Профессор Катасонов: В развитии микроэлектроники нам надо идти по пути Китая
Трудно переоценить значение микроэлектроники для жизни современного общества. Ее продукция востребована сегодня практически всеми отраслями экономики. Компьютеры и микропроцессоры обеспечивают производственные процессы. Микрочипы используются во многих видах конечной продукции: самолетах, автомобилях, средствах связи и видеонаблюдения, военной технике, космических аппаратах и др. Уже не говоря о таких потребительских товарах, как мобильные телефоны, холодильники, другая бытовая техника. На протяжении многих веков говорили, что ключевую роль в экономике выполняют деньги, их образно называли «кровью экономики». Сейчас все чаще «кровью экономики» называют микроэлектронику.
Без преувеличения можно сказать, что микроэлектроника сегодня является самой сложной отраслью промышленности. Намного более сложной, чем, скажем производство автомобилей. Выпуск конечного продукта (например, компьютера или мобильного телефона) требует вовлечения в процесс его производства десятков, сотен и даже тысяч компаний из многих стран мира. Производитель конечного продукта использует большое количество подрядчиков, поставляющих ему сырье, полуфабрикаты, отдельные комплектующие, производственное оборудование, технологии, расходные материалы и др.
В свою очередь, у этих подрядчиков также есть свои поставщики (субподрядчики) сырья, оборудования, комплектующих и т. д. Если попытаться графически выстроить всех участников и их связи, то получается грандиозная пирамида, включающая компании многих, иногда десятков стран.
Такая схема организации производства в микроэлектронике имеет свое бесспорное преимущество: глубокая специализация и разделение труда снижают издержки, а, следовательно, и цену конечного продукта.
Микроэлектроника — отрасль, где научно-технический прогресс проявляется особенно ярко. Здесь происходит постоянное обновление технологий и продукции. Расходы на научные исследования и опытно-конструкторские работы (НИОКР) стремительно растут. В отрасли число приоритетных направлений НИОКР исчисляется многими десятками, а на каждом направлении требуются затраты, измеряемые миллиардами и даже десятками миллиардов долларов в год.
Это неизбежно толкает компании отрасли к еще большей специализации и выстраиванию оптимальных связей с другими участниками отрасли и рынка. Как говорят специалисты, современная микроэлектроника представляет собой «экосистему», причем все более расширяющуюся и усложняющуюся. Экономическая глобализация, о которой мы говорили на протяжении последних трех десятилетий, нашла наиболее яркое свое проявление именно в микроэлектронике. В мировой микроэлектронной экосистеме есть несколько ключевых игроков, имеющих признаки монополизма в своей экологической нише.
Во-первых, это голландская компания ASML, поставляющая на мировой рынок оборудование для производства микрочипов (обслуживает 80−90% рынка). Прежде всего, это фото-литографы и степперы. Компания является полным монополистом в так называемой EUV-литографии — она нужна для выпуска самых современных микрочипов (от 7 нанометров и меньше).
Во-вторых, компании, создающие программное обеспечение, с помощью которого проектируются новые микрочипы. Здесь мы видим олигополию: Mentor Graphics, который (принадлежит немецкому «Сименсу») и американские Cadence и Synopsys.
В-третьих, производство так называемых «IP-ядер», готовые элементы чипов, своеобразные стандартные кубики конструктора. Их разработчики и производители микросхем используют в своих чипах. Главный игрок на рынке «IP-ядер» — известная британская компания ARM.
В-четвертых, контрактное производство микрочипов. Его осуществляют те, кто располагает необходимым передовым оборудованием и высоко квалифицированными специалистами. Заказчик предъявляет такому производителю образец продукта, последний выпускает необходимое количество чипов, гарантируя заданные технические параметры. Здесь ключевые позиции занимает тайваньская компания TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company). На нее приходится более 50% всего рынка контрактного производства микрочипов. А если брать только рынок передовых микрочипов (с показателями от нескольких десятков нанометров до 4 нанометров), то доля TSMC превышает 90%. Назову только самые звучные брэнды тех, кто является клиентами TSMC: «HiSilicon», «MediaTek», «Huawei», «Realtek», AMD, NVIDIA, «Qualcomm», ARM Holdings, «Altera», «Xilinx», «Apple», «Broadcom», «Conexant», «Marvell», «Intel».
Кроме TSMC на рынке контрактного производства микрочипов числятся также американская GlobalFoundries и тайваньская United Microelectronics Corporation (UMC).
Можно также назвать компании, которые занимают монопольные позиции в снабжении микроэлектроники исходными материалами. В современной микросхеме примерно 80−90 элементов таблицы Менделеева, и по целому ряду элементов есть один, иногда 2−3 ключевых поставщика.
Но специализация в микроэлектронике имеет и свой серьезный минус. Об этом минусе многие участники упомянутой выше мировой «экосистемы» не задумывались, поскольку полагали, что глобализация будет продолжаться бесконечно. Но она уже в прошлом десятилетии стала сопровождаться некоторыми сбоями. Я имею в виду экономические санкции, которые в 2014 году объявили России Вашингтон и его союзники.
Затем обострение американо-китайских торгово-экономических отношений при президенте Дональде Трампе. Также некоторые признаки возрождения торгового и инвестиционного протекционизма в разных странах мира. Процесс экономической глобализации и вовсе остановился в 2020 году, когда Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) объявила о так называемой «пандемии ковида»; государства стали закрывать свои границы, а логистические цепочки, связывавшие производственные и торговые связи стран, стали рваться.
Между прочим, «пандемия» очень болезненно сказалась на мировой микроэлектронике. И вот, наконец, 2022 год — начало мощной санкционной войны коллективного Запада против России. Вашингтон как инициатор и организатор такой войны целится, конечно, в нашу страну. Но вторичные санкции поразили значительную часть мировой экономики. Компании разных стран, которые являются участниками мировой микроэлектронной экосистемы, испытывают сегодня большие трудности. Но эти трудности, в свою очередь, подтолкнули их к размышлениям: как им существовать в условиях растущей политической нестабильности, когда новые санкции могут приводить к разрывам кооперационных связей?
И я вижу, что на сегодняшний день у этих компаний и правительств, которые их опекают, формируется два главных подхода к существованию в условиях глобальной нестабильности.
Первый подход сводится к тому, чтобы компанию сделать незаменимым звеном в экосистеме. И такая незаменимость (уникальность, монополизм) обеспечивала бы данной компании иммунитет от санкций — как первичных, так и вторичных. Этот вариант я образно называю «владением блокирующим пакетом» (по аналогии с акционерными обществами).
Второй подход заключается в том, чтобы в рамках одного государства следует провести полное импортозамещение, создать абсолютно независимую от зарубежных поставщиков микроэлектронику с полным набором не только промежуточных, но и конечных продуктов отечественного производства. Такая модель гарантирует защиту от экономических санкций, повышает независимость страны не только в экономическом, но также политическом и военном плане. Этот вариант я называю «полным контролем» или «полным владением» (опять же по аналогии с акционерными обществами).
Понятно, что первый вариант приемлем для компаний небольших государств. Ибо второй вариант требует очень больших финансовых ресурсов, которых у них нет.
Второй вариант может рассматриваться лишь крупными странами, которые не только располагают большими деньгами, но и стремятся к сохранению своей независимости (особенно независимости от Вашингтона, чаще всего инициирующего санкции). Думаю, что в сегодняшних условиях по этому пути могут пойти такие страны, как Китай и Россия. Может быть, Индия. Раздумывают о таком варианте и за океаном, в США.
Некоторые эксперты говорят, что Россия может выбрать и вариант «блокирующего пакета». И напоминают, что мировая микроэлектроника зависит от российских поставок неона, без которого сегодня производство продвинутых микрочипов невозможно. По оценкам тайваньских экспертов, на Россию приходится до 70% экспорта неона, и власти США считают, что Россия может ограничить поставки газа в ответ на санкции. Но лично у меня есть сомнения, что российский неон может сыграть роль «блокирующего пакета».
Да, Россия неоном богата. По той причине, что у нас мощная сталелитейная промышленность, побочным продуктом которой как раз и является неон. Но для микроэлектроники нужен очищенный неон, а мы его не очищаем или очищаем недостаточно. Очистка была организована на Украине, в частности, одесским «Криоионом» и мариупольским «Ингазом». Российский неон экспортировался на мировой рынок преимущественно через украинские очистительные компании, которые по понятным причинам прекратили работу. Будет ли продолжение сотрудничества российских и украинских компаний на почве неона, пока сказать невозможно.
Часть потерь российско-украинского неона на мировом рынке компенсировал Китай. Производители микрочипов ведут напряженную работу по снижению потребностей отрасли в неоне. В общем, в ближайшем будущем Россия может утратить роль главного поставщика неона, лишиться этого «блокирующего пакета». Можно привести еще один пример ключевой в микроэлектронике российской компании: ставропольский «Монокристалл», который занимает почти половину мирового рынка сапфировых подложек для светодиодов. Но и эту компанию в среднесрочной перспективе можно заменить другими поставщиками.
Думаю, что России придется выбирать (особенно с учетом нынешней геополитической ситуации) второй вариант — «полного владения». В принципе все так и было задумано еще задолго до нынешней санкционной войны. Еще в 2007 году правительством России была принята «Стратегия развития электронной промышленности России на период до 2025 года», в рамках которой было прописано несколько подпрограмм (в том числе по микросхемам). Ни одна из них не была выполнена ни по объемам продаж, ни по техническим характеристикам продукции. «Стратегия…» была пролонгирована на период 2020—2030 гг. Но никаких признаков ускорения и исправления ситуации пока (до начала санкционной войны) не замечено.
А вот Китай пытался еще давно, даже до обострения американо-китайских отношений при Трампе, выстроить микроэлектронику, в которой все (как говорится, от «А» до «Я») было бы свое. Такие планы призваны усилить независимость Китая, укрепить его экономический и военный потенциал. Еще 20 лет назад Пекин взял курс на импортозамещение в сфере микроэлектроники. В КНР сегодня имеются такие известные во всем мире производители микропроцессоров, как Huawei Technologies, Tsinghua Unigroup, China Electronics, SMIC и др. В производство чипов вкладывают колоссальные деньги, однако отставание от мировых лидеров сохраняется. Сегодня китайская фабрика SMIC (Semiconductor Manufacturing International Corporation), несмотря на огромные инвестиции, дошла только до технологического уровня 14 нанометров, которого ведущие производители (прежде всего, тайваньская TSMC) достигли в 2015-м. И полного импортозамещения по микросхемам и процессорам Китаем до сих пор не достигнуто. Такой продукции КНР до сих пор импортирует больше, чем нефтепродуктов.
Не сегодня-завтра санкции по запрету на поставки микроэлектроники, которые были приняты коллективным Западом против России (в феврале-марте этого года), могут быть введены и против Китая. В прошлом году правительство КНР приняло беспрецедентное решение о выделении на ближайшие пять лет ассигнований на развитие микроэлектронике на сумму 1,4 трлн. долл. Китай все-таки не теряет надежды стать полностью независимым от мирового рынка по микроэлектронике. Расходы Российской Федерации на эти цели пока более чем скромные — почти на два порядка ниже суммы китайский ассигнований.
С моей точки зрения, мы могли на порядок увеличить в настоящее время финансирование программ импортозамещения продукции микроэлектроники. В нынешнем году в Россию (несмотря на санкции) хлынула самая настоящая валютная река. До сих пор нет четкой целевой программы использования этой валютной выручки для перестройки российской экономики. Можно было бы начать с укрепления и ускорения развития отечественной микроэлектроники. Да, не надо обольщаться, что в течение одного-двух лет мы сможем добиться полного импортозамещения и выхода на передовые рубежи (даже у Китая пока не получилось)
Что же делать? В среднесрочной перспективе — налаживать кооперационные связи с теми странами, которые не включены в российский список «недружественных государств» и которых есть потенциал развития микроэлектроники. Конечно, в первую очередь, это Китай. Также Индия. Неожиданно у России появился еще один партнер — Малайзия. Ее микроэлектроника не уступает российской, а кое в чем и превосходит ее. В конце апреля посол Малайзии в России Бала Чандран (Bala Chandran) заявил о готовности рассмотреть поставки электроники в Россию. Он отметил, что Малайзия будет рассматривать все без исключения запросы России на поставку электроники, а также полупроводников.
А в долгосрочной перспективе — все-таки стремиться к полной самодостаточности по части микроэлектроники. Россия должна быть независимой, следовательно, снабжаться собственной микроэлектронной «кровью».
