Полупроводники (рынок России)
Основная статья: Полупроводники (рынок России)
2024
Создание первой российской установки для получения кристаллов полупроводников для промышленной электроники
Специалисты АО «НИИТМ», НТЦ микроэлектроники РАН и ООО «Софт-Импакт» разработали и испытали первую отечественную промышленную установку для выращивания кристаллов нитрида галлия на кремниевых подложках в декабре 2024 года. Россия стала четвертой страной в мире, освоившей производство оборудования такого класса. Подробнее здесь
Выделение ₽1,1 млрд на разработку лазеров для производства чипов и 3D-печати
Министерство промышленности и торговли России в начале декабря 2024 года запустило программу по созданию технологий изготовления и организации опытно-промышленного производства материалов для российских лазеров, необходимых в производстве микрочипов. На реализацию проекта выделено ₽1,1 млрд, завершение работ запланировано на 1 декабря 2026 года.
Как передает CNews, проект предусматривает разработку квантоворазмерных гетероэпитаксиальных структур на базе отечественных кристаллов и подложек арсенида галлия для диодных лазеров. Разрабатываемые материалы предназначены для систем накачки мощных лазеров, оборудования лазерной обработки металлов, аддитивного производства и медицинской техники.
Технология подразумевает создание структур с использованием монокристаллической подложки арсенида галлия и выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии слоев твердых растворов полупроводниковых соединений на основе системы In Ga-As и Al-Ga-As. Проект реализуется в рамках государственной программы развития электронной и радиоэлектронной промышленности.Чекап для искусственного интеллекта: зачем и как тестировать ИИ-решения? 
Заместитель главы Минпромторга Василий Шпак отметил, что производство российского оборудования для выпуска чипов с топологией 350 нм начнется в 2024 году, а с топологией 130 нм — в 2026 году. В разработке участвуют белорусский «Планар» и Зеленоградский нанотехнологический центр, создающие фотолитограф для изготовления микросхем.
Министерство также ведет работу по созданию оборудования для настройки отечественных литографов. «Развитие собственного производства компонентов необходимо для повышения уровня локализации разработок и обеспечения технологической независимости», — подчеркнули в пресс-службе ведомства.
В рамках программы импортозамещения ведется разработка и освоение производства гелий-неоновых лазеров и фотоприемников для систем позиционирования оборудования, применяемого в производстве интегральных схем с топологическими нормами до 65 нм. Данные комплекты планируется устанавливать в действующие литографические степперы и сканеры Nikon серий SF 204-206, i-11, i-12, ASML серии PAS-5500.[1]
Михаил Мишустин утвердил список оборудования для производства чипов, производителям которых с 1 января будут давать льготы
2 декабря 2024 года председатель Правительства РФ Михаил Мишустин утвердил перечень оборудования для создания электронной компонентной базы, производители которого получат льготы. Речь идет о пониженном тарифе страховых взносов в размере 7,6%. Подробнее здесь.
Выделение 175 млн рублей за разработку гелий-неоновых лазеров для производства чипов
22 ноября 2024 года Минпромторг объявил конкурс на выполнение опытно-конструкторской работы «Разработка и освоение производства гелий-неоновых лазеров и фотоприемников для систем позиционирования оборудования, применяемого в производстве ИС (интегральных схем) с топологическими нормами до 65 нм». На реализацию проекта выделяется 175 млн рублей.
В комплект проектируемого оборудования входят гелий-неоновый лазер с блоком и кабелем питания, а также фотоприемник. Эти изделия предназначены для замены лазеров модели 5517C и фотоприемников моделей E1709A и 10780F производства фирмы Keysight в зарубежном оборудовании, а также в действующем и разрабатываемом отечественном оборудовании, таком как:
- Литографические степперы и сканеры Nikon серий SF 204–206, i-11, i-12, ASML серии PAS-5500, а также генераторы изображений топологических структур на фотошаблонах;
- Метрологические РЭМ для контроля критических размеров (CD-SEM) Hitachi серий 93хх, CG-4000, CG-5000, a также оптические установки контроля координат топологических элементов и критических размеров структур на фотошаблонах;
- Установки контроля дефектности на полупроводниковых пластинах AMAT Compass и топологического рисунка на фотошаблонах;
- Установки лазерного устранения недопустимых дефектов на фотошаблонах;
- Установки электронно-лучевой литографии.
В техническом задании говорится, что конструкция создаваемых лазера и фотоприемника в части габаритных, установочных и присоединительных размеров должна обеспечивать взаимозаменяемость с аналогичными изделиями Keysight. Подчеркивается, что комплектующие проектируемых устройств и материалы должны быть отечественного производства и обеспечивать отсутствие критической зависимости от иностранных поставщиков.[2]
Минпромторг выделил ₽1,7 млрд на создание оборудования для производства кремниевых пластин
Министерство промышленности и торговли России объявило о выделении ₽1,7 млрд на разработку установки химико-механического полирования для производства кремниевых пластин диаметром 200 мм. Об этом стало известно 22 ноября 2024 года. Оборудование предназначено для изготовления чипов с топологическими нормами от 180 до 90 нанометров.
Как передает CNews, новая установка станет отечественным аналогом американской системы MIRRA Mesa Integrated System 200 производства Applied Materials. Основными потребителями оборудования определены зеленоградские предприятия «Микрон» и «НМ-ТЕХ».
Эксперт и автор Telegram-канала RUSmicro Алексей Бойко отмечает, что разработка машины для химико-механического полирования — это часть масштабной работы по созданию комплекса отечественного производственного оборудования для выпуска микросхем.
Технические требования предусматривают использование исключительно отечественных комплектующих и материалов для обеспечения независимости от иностранных производителей. Установка будет осуществлять планаризацию диэлектрического слоя диоксида кремния с последующей отмывкой пластины и измерением толщины слоя.
Реализация проекта осуществляется в рамках государственной программы научно-технологического развития России. Завершение разработки запланировано на 30 ноября 2028 года, а определение исполнителя состоится 10 декабря 2024 года.
Данный проект является частью комплексной стратегии по развитию электронного машиностроения в России. Министерство также инвестирует в освоение производства материалов для изготовления чипов и создание оборудования для настройки отечественных литографов, на что выделено дополнительно ₽400 млн. К 2027 году планируется достичь производства 100 тыс. пластин легированного монокристаллического кремния.[3]
Минпромторг выделил ₽0,5 млрд на оборудование для настройки систем производства чипов
Российское министерство промышленности и торговли инициировало в начале ноября 2024 года конкурсную процедуру по созданию высокоточного измерительного комплекса для калибровки литографических систем с бюджетом ₽497,1 млн в рамках национальной программы технологического развития.
Как пишет CNews, разрабатываемая эталонная установка обеспечит контроль характеристик ультрафиолетового лазерного излучения при настройке и эксплуатации перспективного литографического оборудования. Завершение технического проекта намечено на второй квартал 2027 года.
Руководитель департамента электронного машиностроения МНТЦ МИЭТ Яков Петренко пояснил назначение разрабатываемого комплекса как инструмента подтверждения технических параметров отечественных источников ультрафиолетового излучения в литографических установках.
Технический проект охватывает разработку измерительных систем для анализа энергетических показателей и пространственных характеристик излучения на фиксированных длинах волн 193 и 248 нанометров. Спецификация предусматривает использование исключительно отечественной компонентной базы.
Заместитель министра промышленности и торговли Василий Шпак анонсировал старт производства российских литографических комплексов для изготовления микросхем с топологическими нормами 350 нанометров в 2024 году и 130 нанометров в 2026 году. Опытные образцы проходят испытания на мощностях белорусского «Планара» и Зеленоградского нанотехнологического центра.
Исполнительный директор АКРП-Консорциум дизайн-центров Вера Смирнова отметила интенсивное развитие отечественной лазерной индустрии. Программа модернизации электронного машиностроения включает создание пятнадцати типов специализированного измерительного оборудования.
Приоритетным направлением выступает разработка автоматизированных систем производственного контроля, включая комплексы анализа дефектов, примесей и точности совмещения технологических слоев. Научное сопровождение осуществляют профильные институты РАН.[4]
Минпромторг готовит 110 проектов по разработке оборудования для микроэлектроники на 240 млрд рублей
В конце сентября 2024 года стало известно о том, что в России будут реализованы 110 конструкторских работ по созданию установок для производства микроэлектроники. Соответствующую программу разработал Минпромторг РФ совместно с Международным научно-технологическим центром (МНТЦ) МИЭТ.
Об инициативе рассказала газета Ведомости. Работы планируется осуществлять по четырем направлениям — технологическое оборудование, материалы и химические вещества, а также системы автоматизированного проектирования (САПР). Бюджетное финансирование до 2030 года составит более 240 млрд рублей. По состоянию на октябрь 2024 года в реализации мероприятий программы участвуют свыше 50 организаций.
В общей сложности планируется разработать 15 типов контрольно-измерительного оборудования, 13 типов плазмохимических установок, 10 установок для литографии, девять — для корпусирования, по восемь — для производства фотошаблонов и эпитаксии, семь — для изготовления пластин и пр. Определены 20 технологических маршрутов, включая микроэлектронику (от 180 до 28 нм), СВЧ-электронику, фотонику, силовую электронику, производство фотошаблонов и сборку электронно-компонентной базы (ЭКБ) и модулей, производство пассивной электроники и т. д.
По оценкам, к 2030 году в России будет импортозамещено 70% оборудования и материалов для производства микроэлектроники. В частности, к концу 2026-го планируется освоить подготовку пластин: на российском оборудовании будут выращивать монокристаллы, резать их, шлифовать и полировать, отмывать и сушить, наносить элементы и контролировать выходные изделия. К этому же сроку планируется создать литографию с УФ-диапазоном для производства процессоров по топологическим нормам 350 нм и 130 нм. Готовится разработка установки для электронно-лучевой литографии для 150 нм. Плюс к этому планируется освоить эпитаксию — процесс, при котором на одной подложке выращивается несколько слоев полупроводниковых материалов. К 2030 году ожидается выпуск сканера для производства чипов по нормам 90–65 нм. [5]
Иностранное оборудование для производства микроэлектроники в России подорожало в 10 раз
Российские производители силовой электроники столкнулись с десятикратным ростом цен на импортное измерительное оборудование, необходимое для контроля качества выпускаемой продукции. Об этом стало известно в сентябре 2024 года.
Как сообщает CNews, заместитель начальника отдела разработки АО «Воронежский завод полупроводниковых приборов-сборка» Максим Харченко заявил о значительном удорожании иностранных аналогов высокоточных измерительных установок для силовой электроники. Помимо роста цен, эксперт отметил сложности с поставками такого оборудования в Россию.
Ситуация осложняется тем, что в России не производятся установки высокой точности для силовой электроники. Это оборудование необходимо для выходного контроля годной продукции, включая транзисторы, диоды и силовые модули.
автор Telegram-канала Rusmicro Алексей Бойко подтвердил наличие проблем с измерениями в области силовой электроники. Он объяснил это необходимостью проведения прецизионных измерений на фоне высоких напряжений и токов. Эксперт также отметил, что российским предприятиям приходится переплачивать за закупку зарубежного оборудования через альтернативные каналы поставок.
Несмотря на сложившуюся ситуацию, в России есть компании, которые разрабатывают и производят измерительное оборудование. Например, ООО «ФОРМ» выпускает отдельные приборы для измерений в силовой электронике. Однако номенклатура отечественного оборудования значительно уступает линейкам глобальных или специализированных зарубежных производителей.
Проблема усугубляется устаревшими стандартами в области производства силовой электроники. По словам Максима Харченко, существующая система стандартов не обновлялась 35-50 лет и не соответствует современным требованиям к изделиям.
Несмотря на трудности, в России развивается производство силовой электроники. Компания «Элемент» инвестирует ₽20 млрд в производство силовых транзисторов и диодов, планируя к 2030 году обеспечить до 60% спроса в стране. Кроме того, МИЭТ совместно с НИИЭТ развивают нитрид-галиевую технологию.[6]
Минпромторг выделил 500 млн рублей на разработку оборудования для производства микроэлектроники на замену китайскому
В сентябре 2024 года министерство промышленности и торговли России выделило почти ₽500 млн на разработку оборудования для производства микроэлектроники, которое должно заменить аналогичное оборудование, закупаемое в Китае. Речь идет о создании установки для отмывки и сушки специальных SMIF-контейнеров, используемых для хранения и перемещения кремниевых пластин в процессе их производства. Оборудование предназначено для повышения уровня чистоты при производстве полупроводников, что способствует снижению количества дефектов и увеличению выхода годных изделий.
Как пишет Cnews, разработкой этой установки займется Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики. На выполнение работ отведено два с половиной года. В проекте предусмотрена обработка SMIF-контейнеров и кассет для кремниевых пластин диаметром 150 мм и 200 мм. Это оборудование востребовано на предприятиях, таких как «Микрон», «Исток им. Шокина», НИИС им. Седакова и НЗПП «Восток». По оценкам Минпромторга, до 2030 года потребность в таких установках в России составит не менее 10 единиц.
На данный момент подобные установки закупаются в Китае, что делает их замену важной частью программы импортозамещения. Представитель Минпромторга пояснил, что SMIF-контейнеры обеспечивают высокий уровень чистоты на производственных линиях и помогают значительно снизить вероятность возникновения дефектов при работе с полупроводниковыми пластинами. Для поддержания этого уровня чистоты необходимы специальные установки для очистки контейнеров, которые будут производиться в России с использованием отечественных комплектующих.
С момента введения санкций против России в 2022 году страна активно работает над развитием собственной микроэлектронной промышленности. В частности, в конце августа 2024 года был анонсирован проект по созданию стандартов для производителей электронного оборудования. Кроме того, группа «Элемент», которая через ООО «Нанотроника» занимается разработкой оборудования для производства радио-, СВЧ- и микроэлектроники, уже инвестировала несколько миллиардов рублей в развитие этой отрасли.[7]
Минпромторг выделил 300 млн рублей на разработку оборудования для производства кремниевых пластин
Министерство промышленности и торговли России (Минпромторг) в сентябре 2024 года объявило о выделении ₽300 млн на разработку нового оборудования, предназначенного для производства кремниевых пластин. Эти пластины являются основным элементом в процессе изготовления микропроцессоров и других электронных компонентов. Конкурс на разработку опытного образца станка был объявлен на сайте госзакупок.
Как пишут «Ведомости», согласно техническому заданию, разрабатываемое оборудование должно соответствовать функциональным аналогам, таким как станки, произведенные компаниями Meyer Burger (Швейцария), Linton Kayex (КНР) и Diamond Wire Technologies (США). Эти устройства предназначены для нарезки заготовок из кремниевых и германиевых стержней диаметром до 300 мм, а также заготовок из синтетического сапфира, кварца и других материалов.
По словам представителя Минпромторга, оборудование будет максимально локализовано с точки зрения комплектующих и производиться в России. Это важно для обеспечения независимости отечественной микроэлектронной промышленности, которая в последние годы сталкивается с санкционными ограничениями на поставки оборудования из стран Европы, США и Японии.
Представитель Минпромторга также отметил, что данный тип оборудования будет востребован организациями, занимающимися выращиванием монокристаллических слитков из полупроводниковых материалов, таких как кремний и германий. Среди возможных пользователей установки называются предприятия НПО «Крит», «Лассард» и «Германий». Кроме того, оборудование может быть использовано для работы с кремнием, предназначенным для производства фотоэлементов солнечных батарей.
По мнению независимого эксперта Алексея Бойко, процесс создания кремниевой пластины начинается с выращивания монокристалла, который затем обрабатывается с использованием специального оборудования. Нарезка заготовок, которые в дальнейшем будут использоваться для производства интегральных схем и дискретных приборов, является важным этапом в цепочке создания микроэлектронных структур.[8]
Санкции не лишили Россию доступа к европейскому и американскому оборудованию для производства электроники, но оно подорожало на 50%
Санкции не лишили Россию доступа к европейскому и американскому оборудованию для производства электроники, однако стоимость этого оборудования для российских производителей увеличилась на 50%. Это подорожание связано с усложнением логистики, необходимостью разборки и перепрошивки программного обеспечения в странах-посредниках, а также с изменением курса рубля. Об этом в конце августа 2024 года сообщили в Ассоциации разработчиков и производителей электроники (АРПЭ).
Как пишут «Ведомости», несмотря на санкционные ограничения, российские компании продолжают получать доступ к передовым технологиям из Европы и США, что позволяет им поддерживать и развивать свои производственные мощности. Однако эти поставки стали дороже и дольше. Например, если ранее оборудование для монтажа компонентов на печатные платы или сборки конечных устройств можно было получить напрямую, то сейчас этот процесс требует дополнительных шагов, что ведет к увеличению затрат.
Представитель одного из отечественных производителей электронных компонентов сообщил изданию, что сроки поставок такого оборудования теперь могут достигать полугода, а его стоимость выросла в среднем на 35-40%. В некоторых случаях цены на оборудование, которое ранее стоило ₽100 млн, поднялись до ₽150-₽200 млн. Это вызвано не только санкциями, но и увеличением стоимости логистики и исчезновением кредитных линий поставщиков.
Кроме того, рост цен на оборудование напрямую влияет на стоимость конечной продукции. Если раньше затраты на сборку были относительно незначительными, то теперь они добавляют несколько процентов к цене готового изделия. В условиях конкуренции это становится заметным для потребителей.
Несмотря на все трудности, рынок контрактного производства электроники в России продолжает расти. В 2023 году его объем достиг ₽30,13 млрд, что на 40,4% больше по сравнению с 2022 годом. В первом квартале 2024 года рост составил 44% по сравнению с аналогичным периодом 2023 года, говорится в публикации.[9]
Минпромторг создает полигоны для тестирования оборудования для производства чипов
11 июня 2024 года стало известно, что Министерство промышленности и торговли Российской Федерации приступило к созданию полигонов для тестирования оборудования и материалов, предназначенных для производства чипов. Эти площадки будут использоваться для испытаний в областях опто- и СВЧ-электроники, силовой и микроэлектроники, а также фотошаблонов.
Василий Шпак, заместитель министра промышленности и торговли, ранее заявлял о необходимости создания таких полигонов. По его словам, для этого могут быть переиспользованы и реконструированы существующие мощности заводов в Москве, Зеленограде, Санкт-Петербурге и Новосибирске. Минпромторг планирует кооперацию государства, производителей и разработчиков оборудования, фабрик, а также научного сообщества для организации этих специализированных площадок.
На полигонах будет тестироваться различное оборудование, включая фотолитографические установки, анализаторы цепей и степперы, которые входят в состав технологических маршрутов микроэлектронных и СВЧ-электронных производств. По словам Арсения Брыкина, главы консорциума «Базис», эти полигоны позволят проверять работу отдельных компонентов линии и разрабатывать техпроцессы.
Российские производители оборудования, такие как «Минатех», НИИ точного машиностроения (НИИТМ) и «Семитек», могут участвовать в комплектации этих испытательных площадок. Однако комплексных решений по производству пластин для микросхем в России пока нет, отметил независимый аналитик Алексей Бойко. Ожидается, что первое отечественное оборудование, способное производить чипы размером до 350 нм, уже проходит испытания в Зеленограде.
Сергей Кудряшов, партнер Strategy Partners, подчеркнул, что создание таких полигонов критически важно для развития российской электронной промышленности. В условиях санкций и ограничений на импорт оборудования из Европы, Японии и Южной Кореи, развитие собственного станкостроения и оборудования становится приоритетной задачей.[10]
2023: Правительство выделяет 100 млрд рублей на создание оборудования для производства чипов
Правительство РФ выделяет 100 млрд рублей на создание оборудования для производства чипов. Об этом в Минпромторге рассказали в середине октября 2023 года.
Как пишет «Коммерсантъ» со ссылкой на представителей ведомства, указанные средства пойдут на проведение опытно-конструкторских работ (ОКР) по разработке оборудования для производства микро-, СВЧ-, силовой и оптоэлектроники, а также специализированных материалов. Процесс финансирования планируется организовать за счет субсидирования работ по действующим механизмам государственной поддержки, а также работ по государственным закупкам по 44-ФЗ в рамках госпрограммы «Научно-технологическое развитие Российской Федерации», уточнили в Минпромторге, при этом не назвав доли бюджетных и внебюджетных источников.
К 2027 году по итогам реализации программы финансирования власти рассчитывают получить полную номенклатуру отечественного оборудования для полупроводникового производства. Это будут установки, позволяющие производить кремниевые пластины, обрабатывать их и нарезать на чипы. Также субсидии направят на разработку систем автоматизированного проектирования (САПР). Комплект оборудования включает фотолитографы, установки ионной имплантации, кластеры плазмохимического травления, установки для выращивания кремния. Ожидается, что 2024 году будет получена первая отечественная фотолитографическая установка для производства полупроводников по нормам 350 нм.
Газета отмечает, что на фоне инвестиций глобальных игроков индустрии 100 млрд рублей инвестиций выглядят скромно. Так, компания ASML только в 2022 году направила на R&D €3,25 млрд. Опрошенные изданием эксперты также отметили, что проблема не только в деньгах. Дело в том, что в России буквально единицы специалистов, способных заниматься такими разработками.[11]
Примечания
- ↑ В России создают лазеры на базе отечественных кристаллов для производства чипов и 3D-печати
- ↑ № 0173100009524000220
- ↑ В России создают установку для изготовления кремниевых пластин на замену американской
- ↑ Россия выделила полмиллиарда на оборудование для настройки литографов, выпускающих отечественные чипы
- ↑ В России запустят 110 проектов по разработке оборудования для микроэлектроники
- ↑ В России в 10 раз подорожало оборудование для микроэлектроники
- ↑ В России создают редкое оборудование для производства микроэлектроники на замену китайскому
- ↑ Минпромторг ищет разработчика оборудования для производства кремниевых пластин
- ↑ Импортное оборудование для производства электроники в России подорожало на 50%
- ↑ Минпромторг сделает полигоны для тестирования оборудования для производства чипов
- ↑ Держи станок шире
