La microélectronique est une branche de l'électronique qui couvre la recherche et le développement d'un type qualitativement nouveau de dispositifs électroniques : les circuits intégrés et les principes de leur application.

La tâche principale de la microélectronique est la microminiaturisation complète des équipements électroniques - ordinateurs, équipements de communication et dispositifs d'automatisation. La technologie microélectronique permet d'élargir considérablement l'échelle de production d'équipements microélectroniques, de créer une puissante industrie informatique et de satisfaire les besoins de la société en matière de support d'information.

Les circuits intégrés (CI), qui constituent la base élémentaire de la microélectronique, sont conçus pour mettre en œuvre la grande majorité des fonctions matérielles. Leurs éléments, similaires aux composants et dispositifs radio conventionnels, sont fabriqués et combinés à l'intérieur ou sur la surface d'un substrat commun, connectés électriquement les uns aux autres et enfermés dans un boîtier commun. Tous les éléments ou une partie d'entre eux sont créés au cours d'un seul processus technologique utilisant des méthodes de fabrication en groupe.

Les éléments d'un circuit intégré semi-conducteur - transistors, diodes, résistances, condensateurs - sont un ensemble de diverses structures semi-conductrices.

De telles structures semi-conductrices comprennent des contacts métal-semi-conducteur, des jonctions électron-trou et des structures métal-isolant-semi-conducteur (MIS). Les phénomènes et processus physiques dans de telles structures semi-conductrices sont bien étudiés et discutés en détail dans la littérature scientifique et pédagogique.

2. Principales orientations de développement de la microélectronique

Au stade actuel, l'électronique se développe à un rythme accéléré dans les deux directions traditionnelles : l'instrumentation et le matériel. D'une part, la technologie électronique elle-même se développe : des dispositifs tels que des diodes, des transistors et d'autres dispositifs électroniques sont améliorés et de nouvelles classes d'entre eux sont créées. D'autre part, sur la base de nouveaux appareils électroniques, de nouveaux types d'équipements électroniques sont développés et produits pour divers domaines d'application.

La microélectronique est le résultat qualitatif de la miniaturisation continue des équipements électroniques, de la standardisation et de l'unification de leurs différentes parties. Même à l'ère de l'électronique sous vide, des mesures ont été prises pour réduire la taille des éléments de l'équipement électronique et créer des unités fonctionnelles unifiées structurellement complètes. Ces derniers s'entendent comme des groupes d'éléments électroniques capables de réaliser certaines fonctions de traitement du signal : amplification, mise en forme, conversion, génération, etc. De telles unités structurellement complètes ont acquis le nom de modules. La création d'un SI n'a pas seulement conduit au développement technique. appareils électroniques dans le sens de leur miniaturisation et de leur réduction de poids, mais aussi le début de ces grands changements sociaux qui ont conduit à la révolution moderne de la microélectronique.

3. Microélectronique moderne et perspectives de son développement

La microélectronique est confrontée aux défis suivants :

1. Améliorer la qualité des produits déjà fabriqués - fiabilité, réduction des coûts, augmentation du % de rendement.

2. Améliorer les paramètres du produit.

Pour ce faire, vous avez besoin de :

1) Augmenter le degré d’intégration

2) Augmenter les performances

3) Réduire la dissipation de puissance

Cela augmentera la quantité d’informations traitées.

Le problème le plus important est d’augmenter le degré d’intégration, ce qui revient à réduire la taille des éléments de conception des circuits intégrés. Il existe deux types de restrictions :

a) physique

b) technologique.

Reproductibilité statistique du processus technologique.

Laisser je– la taille de l'élément structurel.

À je>> un, un– taille atomique, constante de réseau ( UN≅ 3Å) la discrétion des atomes n'apparaît pas, alors la taille Je suis macroscopique. Le matériau est considéré comme un milieu continu.

À je≅ un taille microscopique. Chaque atome ou petit groupe d’atomes est considéré comme un objet indépendant.

À je= (10 –100)un objet mésoscopique. Les propriétés d'un tel objet sont statistiquement instables. Ou, en d'autres termes : les effets mésoscopiques sont associés à l'incertitude statique des propriétés des objets étudiés.

Perspectives de développement de la technologie des circuits intégrés numériques.

ANNÉES
Min.
taille, microns 2
Zone IC (logique), cm 2
Zone IC (mémoire), cm 2
Densité des défauts, 1/cm 2
Coût de traitement, USD/cm 2

Coût de la lithographie, USD/cm .

Le processus de fabrication des circuits intégrés peut être divisé en trois sections : la section de formation de la structure de la plaquette, la section d'assemblage et la section d'inspection finale. Les processus technologiques de fabrication de produits sont pour la plupart continus-discrets. Les processus technologiques continus ne peuvent être interrompus avant qu'ils ne soient terminés. S'ils sont interrompus plus tôt, le processus se termine dans la plupart des cas et le produit est rejeté. Par exemple, un arrêt d'urgence des fours lors des processus de diffusion conduit pratiquement au rejet de l'ensemble du lot de plaques. Les processus technologiques discrets sont divisés en opérations distinctes. Ces processus peuvent être arrêtés pendant un certain temps pour chaque processus et après une certaine pause, ils peuvent continuer. Les conséquences d'une telle rupture au cours du processus n'ont pratiquement aucun effet sur la qualité des produits fabriqués. Le processus technologique de fabrication des CI appartient également au processus continu-discret, car il consiste en deux processus continus-discrets indépendants de fabrication de cristaux semi-conducteurs avec une structure IC et de leur assemblage. La fabrication d'une structure sur une puce comprend des processus continus et discrets de traitement chimique de la tranche, des processus de diffusion, de lithographie, de dépôt d'aluminium et de séparation de la tranche en cristaux. Chacun de ces processus comprend un certain nombre d'opérations technologiques et de contrôle.

Séquence d'opérations technologiques dans la fabrication de circuits intégrés sur plaquette de silicium avec isolation diélectrique.

Les processus modernes de fabrication de circuits intégrés sont très complexes. L'analyse des procédés de fabrication montre qu'ils sont réalisés à des températures allant de – 100°C (gravure cryogénique) à +1100°C (oxydation, diffusion, recuit après implantation ionique, etc.), à des pressions atmosphériques à 10- 7 mm Hg Réf. Des plages aussi larges sont dues à la nécessité d’effectuer divers processus physiques et chimiques avec les matières premières pour obtenir des structures IC satisfaisantes.

5.Base physique de la technologie de production de films minces

Il est généralement admis que « Rashka est libérien » et ne produit pas sa propre microélectronique. Cependant, ce n’est pas vrai. Actuellement, les processeurs peuvent être considérés comme russes et processeur . Cependant, les deux processeurs sont produits à Taiwan et en Russie, ils sont uniquement conçus. Jusqu’à présent, produire des processeurs en Russie coûte cher.

Et combien de processeurs devraient être produits en Russie et pourquoi, répondra " " Il a parlé de manière très structurée et professionnelle de l'état actuel de la microélectronique. Pour ceux qui souhaitent connaître des réponses plus détaillées, il existe des liens vers toutes les questions tout au long du texte.

1. Pouvez-vous nous parler de votre expérience (activités actuelles, diplômes, expérience).

Expérience en programmation parallèle, systèmes d'exploitation, compilateurs, modélisation de processus physiques, informatique médicale, génie logiciel, conception et architecture de systèmes informatiques distribués, gestion de projet, analyse et conseil de systèmes, enseignement.
Beaucoup d'amis de mon alma mater (MIPT) avec une expertise en microélectronique.

2. Actuellement en Russie, la production de processeurs est organisée selon quelle technologie ? 10 nm, 28 nm, 60 nm, 90 nm ?

La production industrielle du 90 nm est maîtrisée. Nous maîtrisons le 65 nm, mais ne sommes pas encore prêts pour une production de masse.

3. Qu'est-ce qui vous a empêché de réaliser des projets de production de processeurs utilisant la technologie 60 nm ?

Financement instable et faible. Confusion organisationnelle et de propriété. Préparation et formation peu rapides du personnel des fabricants occidentaux différents typeséquipement de ligne de production.

4. Quels processeurs peuvent être considérés comme russes ?

Maintenant? Des microprocesseurs de tous types précisément entièrement « russes », à partir de la production indépendante de plaques, masques, étuis ultra-propres ? Il est peu probable que leurs noms soient familiers. Certains FPGA 5576ХС4Т, 5576ХС3Т, (NIISI), ,(NIISI), quelque chose des produits du biélorusse (lire soviétique) « Integral » (800 nm), des microprocesseurs et des microcontrôleurs de (liste des microcircuits spéciaux MOP 44 001.01-21).

En 2015, le ministère de l'Industrie et du Commerce a élaboré un projet de décret gouvernemental qui décrit les critères applicables aux circuits intégrés fabriqués en Russie à deux niveaux. Le premier concerne la production de radioélectroniques par des résidents fiscaux de la Fédération de Russie, dont plus de 50 % appartiennent à l'État russe ou à des citoyens sans double nationalité. Les fabricants doivent avoir des droits sur la documentation de conception et ils ne peuvent pas utiliser de solutions de circuits toutes faites d'origine étrangère.

Le deuxième niveau, sous réserve, permettait l'implication de partenaires extérieurs à la Russie dans la production de composants. Les exigences les plus strictes en matière de « pureté nationale » de la technologie des microprocesseurs sont fixées par le FSB. Rosatom et le ministère de l'Intérieur sont moins stricts sur les critères.

Type de microprocesseurs , la série Elbrus, etc. - passent par le deuxième niveau. Les Elbrus-8S ne sont pas des microprocesseurs russes entièrement « domestiques ». Elbrus-8S présente une conception/architecture russe. Cette architecture est produite à Taiwan (TSMC).

Processeurs (800 MHz, 65 nm, ) et Elbrus-2C+ devaient initialement être produits sur les lignes Mikron, mais là encore, ils sont toujours « cuits » dans les usines des « partenaires d'Asie du Sud-Est ».

Lors de la production de microprocesseurs « à côté », on ne sait toujours pas ce qui sera « mis » en plus comme « cadeau ».

Consultez l’historique récent avec

5. Au cas où. si TOUS les pays nous imposent des sanctions et ne nous fournissent pas de processeurs Qu'est-ce que cela menace à court terme / à long terme

Nous sommes donc déjà sous des sanctions constantes. Aux États-Unis/UE/Japon, les restrictions sur la fourniture de technologies de production de microprocesseurs/puces à d'autres pays sont constamment et systématiquement mises à jour (en provenance des États-Unis).

Il est peu probable qu’ils interdisent la vente de microprocesseurs déjà largement vendus. Des affaires après tout, des revenus considérables et une réputation de neutralité dans le monde.

Cependant, il existe des exceptions. Lors de la mise en œuvre du projet UEC, VISA et Mastercard perdraient environ 4 milliards de dollars par an. De l'étranger, ils ont laissé entendre presque un ultimatum : soit supprimer le volet bancaire et de paiement du projet, soit lancer un autre COCOM sur la technologie, notamment en interdisant le projet. fourniture de puces de cartes sélectionnées pour l'UEC, qui ne sont pas produites dans la Fédération de Russie. À la fin (2014).

Si la deuxième et longue version de la COCOM est soudainement lancée, il faudra « sortir », selon la vieille tradition russe. Peut-être avec les Chinois ? Peut-être d'une autre manière ?

6. Dans quelle mesure est-il important de disposer de technologies permettant de réduire la taille des technologies dans un processeur ?

Des vitesses de calcul plus élevées sont largement assurées par des fréquences d'horloge (CH) plus élevées que par le facteur de miniaturisation des éléments du microprocesseur.

Mais des PM plus élevées entraînent également une dissipation thermique accrue, ce qui constitue l’un des plus grands défis en matière d’augmentation de la productivité.

La limite physique de la technologie moderne du silicium commence à environ 7 nm. Réduire la taille des transistors à moins de 10 nm (microélectronique comique à 20 atomes de silicium, voir ) exacerbe considérablement les problèmes d’évacuation de la chaleur dus aux problèmes de fuite de courant provoqués par les fuites tunnel (« fuite passive »). Outre l'augmentation du nombre de leads nombreux, hautes fréquences la réflexion du signal depuis l’extrémité des lignes « les plus courtes » crée en elle-même un impact significatif .

Ayez le vôtre (miniaturisation).

À une époque, on espérait dans le développement une transition vers des architectures avec la mise en œuvre d'une logique ternaire (y compris les technologies de stockage de données), mais Intel a ensuite expulsé tous ses concurrents des « marchés » et il s'en sortait bien de toute façon. Et maintenant, le "train est parti", et le système ternaire n'est pas efficace pour une mise en œuvre sur de tels semi-conducteurs 2D miniatures, où beaucoup dépend de la mise en œuvre des transistors, de la topologie des microcircuits, des processus transitoires dans circuits électriques. Il existe également un important secteur industriel par unité de fil de calcul.

Donc, si vous investissez dans le développement, passez directement au domaine des « nouvelles » technologies à base d’éléments. Par exemple, en optoélectronique (optronique), où les PM sont plus élevées (3 à 4 ordres de grandeur), la dissipation thermique est plus faible et les vitesses de transmission des signaux sont plus élevées (~ 80 fois). Et encore mieux - dans la mise en œuvre de dispositifs miniatures - des cristaux 3D, avec la mise en œuvre de processus informatiques basés sur l'utilisation de l'électrodynamique non linéaire (la soi-disant ).

P.S. Les nanotubes, le graphène et les « ordinateurs quantiques » « séduisent » jusqu’à présent les concurrents et les détournent de la recherche.

7. Pouvez-vous dire, à votre avis, à quel point il est important aujourd'hui de rattraper les fabricants de processeurs dans la technologie 10 nm, ou n'est-ce pas important pour l'armée ? Eh bien, pouvez-vous l'acheter à l'étranger pour tous les besoins de votre ménage ?

Cela n’a pas de sens de rattraper les technologies modernes du « silicium » en investissant dans les développements. Les technologies de propagation d’ondes électromagnétiques plates à travers des circuits sur silicium sont déjà à la limite physique ; la règle de Moore n’est plus satisfaite. Pour les besoins « domestiques », vous pouvez l’acheter à l’étranger, pour des besoins militaires, vous pouvez le produire localement, dans des nanomètres plus petits.

Rapport PITAC (Comité consultatif présidentiel sur les technologies de l'information - Informatique : assurer la compétitivité de l'Amérique)

J'ai énuméré deux domaines dans lesquels vous devriez investir délibérément. Il faut investir sur le mode des « sharashkas » fermées, sans aucune ouverture (pas de « paix, amitié, chewing-gum »), sans contribution à la « science mondiale » (cela coûtera cher), avec le maximum de formes d'espionnage industriel, jusqu'à jusqu’à et y compris « aucune sentimentalité ».

Pour l'armée (ainsi que pour les scientifiques et l'industrie nucléaires, y compris les industries minières), le besoin de calculs sur modèles est tout simplement énorme (par exemple, les hypersons). La plus grande flotte d'ordinateurs du pays se trouve désormais à Sarov (RosAtom) - elle calcule des modèles de processus physiques dans divers réacteurs, la science des matériaux neutroniques, des modèles de résistance, etc., etc. Gazpromgeofizika (Gazprom, Rosneft) loue également une puissance informatique considérable pour prise en charge du modèle informatique diverses méthodes géoprospection et cycle de vie dépôts.

P.S. : « Un pays qui veut obtenir un avantage concurrentiel doit être supérieur à ses concurrents dans le domaine de l’informatique »

(Comité consultatif présidentiel sur les technologies de l'information - Informatique : assurer la compétitivité de l'Amérique

8. Donc, à votre avis, les supercalculateurs peuvent aussi être fabriqués à partir de pierres étrangères ? Ou avez-vous séparé les supercalculateurs pour l'armée et les supercalculateurs pour les entreprises civiles (à mon humble avis, le même Gazprom/Rosneft sera plus dangereux que de nombreuses armées)

Les supercalculateurs (tous en Russie) sont désormais entièrement implantés sur des « pierres » étrangères. Beaucoup .

La fourniture de processeurs à Sarov (et à d'autres structures militaires) est contrôlée par les Américains dans le cadre d'un accord intergouvernemental conclu à l'époque d'Eltsine.

Par exemple:

etc. ……….

9. Dans quelle mesure les processeurs 10/28/60 nm sont-ils nécessaires pour les hélicoptères et les avions ?

Pour les systèmes embarqués des avions/hélicoptères/missiles, 120 nm (à ~800MHz) est largement suffisant. Les seules questions concernent la fiabilité et les « paramètres militaires » (voir. MO). Pour faire fonctionner les équipements des avions AWACS, il faut déjà plus de puissance de calcul. Mais aussi, il est tout à fait possible de s'en sortir aussi bien avec du 130 qu'avec du 65 nm, avec une « petite » parallélisation.

10. De nombreux problèmes de performances peuvent être résolus au niveau de l’algorithme. Dans quelle mesure les petits microns sont-ils nécessaires dans les applications militaires ? Dans quelle mesure est-il difficile de produire des processeurs pour l’armée en Fédération de Russie ?

Au niveau algorithmique, les problèmes d'organisation plus optimale du flux de calcul sont résolus. Gagnez 5 à 15 %.

De plus, vous devez comprendre que les développeurs de microprocesseurs ne s’occupent pas de tout. fonctionnalités nécessaires Le fonctionnement des microprocesseurs est communiqué aux programmeurs d'applications. Par conséquent, les générateurs de code Intel sont les plus efficaces parmi les autres compilateurs.

Écrire des assembleurs sur des systèmes parallèles est à la fois coûteux (avec une grande variabilité des programmes) et une hémorroïde complète avec équilibrage « manuel » de la parallélisation. Nous avons développé un système de parallélisation automatique (avec équilibrage automatique) de programmes séquentiels => parallèles (en langages haut niveau). Ce qui résout de manière tout à fait satisfaisante les problèmes ci-dessus.

Dans le service militaire et Les « petits microns » ne sont parfois pas entièrement utiles.

Résistance à la guerre électronique, résistance à une large gamme de rayonnements ( ) et les flux de particules - de telles exigences sont plus difficiles à satisfaire uniquement aux « petits microns ».

Des microprocesseurs destinés à l'armée sont constamment produits en Fédération de Russie.

Est-ce « difficile » ? C'est juste plus facile pour les militaires. Ils ont moins de problèmes de financement - production, personnel de qualité, achats d'équipements, organisation , que l’armée exécute à la fois seule et sur ordre du « côté civil ». Et le GRU leur donne parfois quelque chose d'intéressant...

11. Quels produits dans le domaine de la microélectronique la Russie exporte-t-elle ?

Très peu. Principalement dans le cadre de systèmes militaires (défense aérienne, guerre électronique, avionique).

12. Dans quelle mesure le départ de jeunes spécialistes à l’étranger est-il critique ? juste des spécialistes (pour le développement de la microélectronique).

Celui-ci est plus problème courant- « fuite des cerveaux ». Comme décrit ci-dessus, les Américains maintiennent leurs jeunes spécialistes sous le « crochet du crédit », mais de manière organisée, ils « passent l’aspirateur » sur les autres pays (y compris l’UE) au nom de la démocratie et de la liberté de choix de résidence permanente.
Nous devons apprendre à résister d'une manière ou d'une autre à cet « aspirateur », car cela s'avère coûteux - ils formeront de jeunes spécialistes « gratuitement » (y compris des stages et des formations dans les universités/en pratique) - et du coup, et ils sont déjà en les États-Unis/UE (parfois Israël) et œuvrent pour leur économie et leur développement.

Introduire un enseignement exclusivement payant et très coûteux dans certaines spécialités et des « restrictions » législatives sur les prêts d'études, y compris les voyages à l'étranger ? Il est peu probable que L aide

Transfert forcé vers les « sharashkas » scientifiques et techniques de l’époque de Staline ? Nous ne sommes pas ouvertement en temps de guerre…

13. Racontez l'histoire du processeur Pentium PRO

Tout a longtemps été décrit dans la presse ouverte.
Par exemple, les racines soviétiques Processeur Intel Pentium
Pentkovsky est décédé aux États-Unis en 2012, après que le gouvernement russe lui ait accordé en 2011 un financement pour un laboratoire méga-subventionné au MIPT.

14. Quelle question importante n’ai-je pas posée ? mais cela vaut la peine d'être mentionné.

Est-ce là que nous nous dirigeons en développant notre propre microélectronique ? Pourquoi répéter encore une fois « celui de quelqu’un d’autre », en prenant constamment du retard et en n’ayant pas la primauté sur le marché mondial ? Le gagnant remporte tout, n'est-ce pas ?

Ajouté :

15. Il existe une opportunité de reconquérir votre marché en premier, et c’est exactement ce que les Sud-Coréens ont fait. Au début, quiconque les connaissait, personne ne les prenait ni ne les achetait. Pendant environ 10 ans, ils ont travaillé dur sur leur marché, coupant les importations avec des droits gigantesques, multiples du prix du produit.

russe ( pas URSS+CAEM), le marché de la microélectronique est très restreint. L'ampleur du marché affecte la rentabilité et les prix des technologies.
Ils ne nous laisseront pas « reconquérir » le monde. Il existe une histoire bien connue avec des critiques , la situation avec , qui, à cause d’eux, ne peuvent pas exporter de produits vers les pays qui ont adhéré aux sanctions, ni acheter de la technologie et des équipements à ces pays.
En outre, la base de production de la microélectronique mondiale est très étendue. Tu seras épuisé de tout produire seul , tout en restant à la pointe de la R&D technologique.

Le marché mondial de la microélectronique a été ouvert dès le début de son développement Corée du Sud (contrôlé par les USA). Il n’y avait pas non plus d’interdiction sur l’importation de technologie ; .
Seulement dans dernièrement Samsung a été un peu pressé ( Et , et dans ).

16. Quand la Chine et la Corée sont arrivées alors que tous les marchés étaient pleins. Pourquoi ne pouvons-nous pas faire ça ?

C'est seulement maintenant que les industries microélectroniques de production de masse leur ont été transférées. Et puis mes compétences se sont améliorées. Et il n’y a jamais eu de sanctions. Contrairement au SOCOM, les amendements Jackson-Weinik.

17. Il existe de nombreuses terres rares en Russie et elles ne sont pas particulièrement nécessaires.

La production de terres rares s’est effondrée depuis l’époque soviétique. Restaurer et développer une telle industrie coûte cher. Très cher, avec un manque de fonds pour bien d’autres choses.

18. Pourquoi ne pas réduire les bénéfices de vos concurrents et les nourrir avec vos commandes ?

Les commandes russes sont assez faibles sur le marché mondial. Pourquoi jouer au jeu ukrainien du « Je te gèle les oreilles par dépit » ?

19. Pourquoi les industries clés liées à l’industrie aéronautique ne sont-elles pas développées ? On ne peut pas aller loin avec le seul service militaire.

ET sont produits non seulement en utilisant des technologies nationales. L'avionique et les moteurs sont des composants très importants produits à l'étranger. Dans la relance de l'industrie de l'aviation civile ( R&D, modernisation de la production) – déjà investi énorme moyens. Et on ne sait pas encore quand et comment le retour sur investissement se produira ; les plans de production et de vente ne se réaliseront pas. La Chine est également entrée en compétition dans l’industrie aéronautique mondiale et défendra son marché.

20. En URSS, c'était comme ça, un cycle complet, et personne n'était fauché ou n'avait faim. Pourquoi n’en est-il pas ainsi en Fédération de Russie ?

Environ un tiers du marché mondial de la production industrielle. Il y avait une économie autarcique et autosuffisante des pays du système socialiste, des cycles complets de plusieurs ( mais pas tout le monde !) industries technologiques.

Ce n’est plus le cas. La Communauté économique eurasienne est sur le point 7 à 8% du marché mondial, ouverture à la circulation du personnel, intégration dans les chaînes mondiales de division du travail et de technologie.

En général, il existe de nobles « bonnes intentions » et des évaluations sobres de la situation actuelle. Comme le disaient nos prédécesseurs intelligents :

« Il existe une logique des intentions et une logique des circonstances, et la logique des circonstances est plus forte que la logique des intentions » ((C) I.V. Staline)

Microélectronique. Nouvelle technologie en développement rapide

2.1 Perspectives de développement de la microélectronique

Les principaux efforts des développeurs de circuits intégrés visent à améliorer les principes déjà établis de création de circuits intégrés et à améliorer leurs caractéristiques électriques et opérationnelles. Les travaux s'effectuent principalement dans le sens de l'augmentation de la vitesse des circuits (réduction de l'énergie consommée source externe par commutation de périphérique logique) et leur degré d'intégration. La solution à ces problèmes est associée à l'amélioration de la technologie permettant d'obtenir des structures microélectroniques des plus petites tailles possibles.

Le développement ultérieur de la microélectronique est associé à une approche fondamentalement nouvelle, qui permet de mettre en œuvre une certaine fonction matérielle sans utiliser d'éléments de base standard, en utilisant divers effets physiques dans un corps solide. Cette direction est appelée « microélectronique fonctionnelle ». Phénomènes optiques (optoélectronique), interaction des électrons avec les ondes acoustiques dans un corps solide (acoustoélectronique), effets dans les nouveaux matériaux magnétiques (magnétoélectronique), inhomogénéités électriques dans les semi-conducteurs homogènes, phénomène d'émission à froid dans les structures de films, phénomènes de la nature vivante à la niveau moléculaire (bionique, bioélectronique, électronique des neurostors).

La microélectronique change rapidement notre vie quotidienne. Il y a seulement 10 ou 15 ans, il était difficile d’imaginer l’émergence de nombreux appareils numériques modernes. Parmi les non-spécialistes, peu ont compris les perspectives et la rapidité de développement des innovations technologiques. Aujourd'hui, les appareils photo numériques ont remplacé les caméras argentiques, la téléphonie IP a remplacé les communications filaires, les navigateurs ont remplacé les cartes routières et les lettres et livres papier ont été remplacés par des documents électroniques. Tout cela est devenu possible grâce au développement de la microélectronique et à la baisse des prix des puces.

Les progrès réalisés aujourd'hui dans l'industrie des semi-conducteurs permettent d'explorer de plus en plus de nouveaux domaines d'application. Je pense que dans dix ans, tout le monde aura ordinateurs personnels des assistants robotiques personnels apparaîtront et prendront en charge la plupart des fonctions de routine, et dans 20 ans ils seront créés réalité virtuelle et une personne pourra entrer dans un espace tridimensionnel.

De manière générale, du point de vue des procédés techniques, la microélectronique constitue le summum de la haute technologie. Les entreprises microélectroniques sont extrêmement complexes et aujourd'hui, aucune entreprise n'est capable à elle seule de soulever et de résoudre l'ensemble des problèmes auxquels la microélectronique moderne est confrontée. Ainsi, tout un groupe d’entreprises de recherche et de production, de centres de R&D et de laboratoires se forme autour de la production. Il comprend des entreprises impliquées dans le développement, la synthèse et la production de nouveaux matériaux, des fabricants d'équipements de haute technologie, des entreprises spécialisées dans la conception de puces et des analystes hautement qualifiés, spécialistes de l'étude de la composition et de la structure de la matière. Autrement dit, le cluster microélectronique comprend des centaines d'entreprises de haute technologie de profils variés.

Ces dernières années, la microélectronique en Russie s'est développée avec beaucoup de succès. Notre domaine est inclus dans le programme de recherche du projet Skolkovo ; l'informatique est désignée comme l'un des domaines prioritaires de la haute technologie en Russie.

Aujourd'hui, à Zelenograd, la formation d'un cluster microélectronique est pratiquement réalisée à partir de zéro. Zelenograd est le berceau de la haute technologie. Mais pendant la difficile période de transition qui a suivi l’effondrement du pays, beaucoup de choses ont manqué ici. Or, ce que nous appelons habituellement microélectronique est en fait de la nanoélectronique. Ce n'est que grâce à d'importants investissements utilisant des outils de partenariat public-privé et des travaux de modernisation ciblés au cours des 5 dernières années que Micron a réussi à réduire l'écart technologique entre l'avant-garde de la microélectronique mondiale et 2 à 3 générations technologiques. lancer la production au niveau 90 nanomètres.

Il existe des microcircuits dans le monde et petites tailles- jusqu'à 32 nanomètres, ils permettent de réaliser des microprocesseurs et des cellules mémoires puissants. Mais c'est le niveau topologique de 90 nm qui est le plus demandé dans l'électronique automobile et industrielle, les documents électroniques, la banque et les cartes à puce. Avec la topologie 65 nm, il s'agit de la norme technologique la plus utilisée au monde.

Avec le transfert de technologie pour la production de puces avec des normes topologiques de 180 à 90 nm, la formation d'un écosystème d'un cluster microélectronique moderne a commencé à Zelenograd. Nous nous efforçons maintenant d'attirer ici en Russie autant de partenaires que possible vers une coopération dans divers domaines. Selon les statistiques, la création d'un emploi dans une usine de microélectronique entraîne l'émergence de 10 à 12 nouveaux emplois pour des spécialistes qualifiés dans des industries connexes. Par exemple, des tests analytiques effectués en Allemagne ont été transférés au laboratoire MIET, le fabricant français AirLiquide construit une centrale à gaz à Zelenograd.

Nous développons des relations avec des centres de conception en Russie et à l'étranger et prévoyons à l'avenir de commander des masques photo pour la lithographie en Russie (il s'agit d'une étape clé de la production microélectronique). Les liens avec la science se rétablissent également : les instituts universitaires se lancent dans telle ou telle recherche, travaillent sur de nouveaux matériaux et modèles. En particulier, nous travaillons avec l'Institut de physique et de technologie de l'Académie des sciences de Russie, avec l'Institut de physique des semi-conducteurs de la branche sibérienne de l'Académie des sciences de Russie, et nous connectons désormais d'autres instituts, car le domaine est vaste. et large. Le développement de la microélectronique nous permet d’envisager avec optimisme l’avenir des hautes technologies russes. Le problème mondial actuel est le manque de demande intérieure pour les produits de cette industrie. Les affaires sont les affaires, et sans le retour sur investissement des projets, l'industrie des semi-conducteurs, qui nécessite constamment d'importantes injections financières, ne peut pas se développer.

L'exemple d'autres pays, l'histoire du développement de la microélectronique dans des régions comme la Chine, la Corée du Sud, l'Allemagne, la France - et ce sont aujourd'hui les principaux fabricants mondiaux de semi-conducteurs - montrent que, tout d'abord, la demande de produits microélectroniques est formé par l’État lui-même. Y compris par l'introduction de diverses normes. Par exemple, le gouvernement pourrait exiger des fabricants qu'ils placent des puces anti-contrefaçon sur tous les produits pharmaceutiques, produits alcoolisés, envois postaux. Aujourd'hui, au niveau de l'État, il y a un processus de transition vers les documents électroniques de passeport et de visa, l'informatisation et un système universel. carte électronique, e-gouvernement. Toutes ces innovations reposent sur des puces qui stockent des informations cryptées et assurent la sécurité nationale. En effet, une puce produite par un partenaire étranger et comprenant des composants provenant de nombreux fournisseurs différents ne peut en fin de compte garantir une protection complète contre les accès non autorisés et une sécurité totale des clés. Par conséquent, le gouvernement a le pouvoir de réglementer l'utilisation des microcircuits nationaux dans la mise en œuvre de projets innovants.

Les réussites de l'industrie microélectronique en Asie du Sud-Est et en Europe reposent sur un soutien mondial important des gouvernements nationaux en matière de douanes, de réglementation tarifaire et de service de garantie. La microélectronique constitue un atout qui reste dans le pays et constitue sa richesse intellectuelle.

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En règle générale, nous sommes nombreux à utiliser des connexions Internet haut débit à la maison, au bureau ou même au café Internet local. Cependant, en cours de route, ces connexions ne sont pas disponibles...

Perspectives de développement des systèmes de télécommunications en Russie

La télévision russe standard est depuis longtemps dépassée. Il diffuse selon la norme Secam et fournit 25 images par seconde avec balayage d'images entrelacées. Le nombre de points dans ce format est de 720×576...

Transistors à effet de champ et leurs applications

Transistor à effet de champ organique électroluminescent. L'invention concerne le domaine de l'optique, notamment les nanostructures électroluminescentes...

Antenne réseau phasée rectangulaire avec une grille rectangulaire de guides d'ondes rectangulaires

Les directions les plus importantes pour le développement ultérieur de la théorie et de la technologie des réseaux phasés comprennent : 1) l'introduction généralisée de réseaux phasés avec un grand nombre d'éléments dans les dispositifs d'ingénierie radio, le développement de nouveaux types d'éléments...

Développement d'un réseau de transmission de données pour le Nura RUT de la région de Karaganda basé sur la création de RRL numérique

Autoroutes numérisées, sur la base desquelles elles sont construites réseaux modernes la transmission des informations doit être de la norme SDH (Synchronous Digital Hierarchy est une hiérarchie discrète synchrone)...

Calcul des transducteurs de mesure. Diode semi-conductrice

Dégradation des ondes d'ionisation par impact et génération d'impulsions picosecondes ultra-large bande et ultra-haute fréquence dans des diodes à dérive à base de GaAs avec récupération nette : confirmé expérimentalement pour la première fois...

Gyroscopes laser modernes

Aujourd'hui, des systèmes gyroscopiques assez précis ont été créés pour satisfaire un large éventail de consommateurs. Réduction des fonds alloués au complexe militaro-industriel dans les budgets des principaux pays du monde...

Convertisseur photoélectrique

Prix ​​élevé installations est déterminé par le coût élevé des modules solaires. La production de cellules solaires en silicium monocristallin nécessite tellement d'énergie et de main d'œuvre...

Dans la seconde moitié du XXe siècle, le développement de l'électronique à semi-conducteurs, et principalement de la microélectronique, a entraîné un changement qualitatif dans la quasi-totalité de l'économie mondiale, basé sur les nouvelles technologies de l'information. Et si vous regardez aujourd'hui les pays du «milliard d'or», leur bien-être économique repose avant tout sur les technologies de haute technologie, sur une économie construite sur haute technologie. Et la première place parmi eux est occupée par les technologies de l’information et l’électronique à semi-conducteurs. C'est pourquoi ce sujet a été choisi pour notre première rencontre.

L'électronique est le secteur économique le plus dynamique au monde. Son taux de croissance annuel moyen est supérieur à 7 pour cent par an. Les industries liées à l’électronique, c’est-à-dire les industries qui utilisent des produits électroniques, produisent pour 15 000 milliards de dollars de produits.

Quels sont les avantages d’investir dans l’électronique ? 1 $ rapporte 100 $ de produit final. Le niveau de rentabilité de l'industrie électronique est de 40 pour cent. La période de récupération moyenne mondiale des investissements dans l’électronique est de 2 à 3 ans. Le taux de croissance est trois fois supérieur au taux de croissance du PIB. Un lieu de travail en électronique, cela donne quatre dans d'autres industries. Un kilogramme de produits microélectroniques équivaut à 110 tonnes de pétrole. Il s'agit d'un kilogramme de produits contenant des composants électroniques, et si vous prenez des composants électroniques, comme, par exemple, une hétérostructure laser, alors un gramme équivaut en coût à 10 tonnes de pétrole.

Voici quelques chiffres caractérisant le marché mondial de l’industrie électronique :

Matériaux pour la production de semi-conducteurs – 20 milliards de dollars ;

Équipement de fabrication de semi-conducteurs – 30 milliards de dollars ;

Composants semi-conducteurs – 205 milliards de dollars ;

Équipement électronique - plus d'un billion de dollars ;

Industries liées à l’électronique – 15 000 milliards de dollars.

65 pour cent du produit national brut des États-Unis d’Amérique sont déterminés par l’industrie électronique. Aujourd'hui, aux États-Unis et au Canada, la production d'équipements électroniques par habitant coûte 1 260 dollars et en Russie, 14 dollars. marché russe composants électroniques ne dépasse pas 2 milliards de dollars. La partie principale est constituée de semi-conducteurs. Avec le soutien actif du gouvernement, l’électronique russe pourrait se développer. La clé de cela peut être le segment de marché informatique en développement actif et le marché des équipements de télécommunications. La modernisation des réseaux de télécommunications filaires en Russie devrait nécessiter jusqu'à 35 milliards de dollars au cours des dix prochaines années. Le potentiel du marché de l’électronique industrielle est estimé à plusieurs dizaines de milliards de dollars dans un avenir proche. La demande totale des entreprises du complexe d'armes nucléaires pour 2004 est d'environ 120 000 unités pour les dispositifs à semi-conducteurs et environ 80 000 unités pour les circuits intégrés. L'équipement des chemins de fer russes nécessitera au moins 20 millions de produits électroniques semi-conducteurs. Les établissements médicaux ont grand besoin d’éléments semi-conducteurs. La situation géopolitique et intérieure de la Russie rend particulièrement importante l’utilisation de systèmes électroniques modernes pour résoudre les problèmes des agences de sécurité russes, de l’agence spatiale et de l’agence d’armement classique. Il va sans dire qu’il existe des secteurs critiques dans lesquels l’utilisation de produits électroniques étrangers est inacceptable. Il s’agit avant tout de défense.

Le montant du financement des travaux de recherche et développement, en comparaison entre les États-Unis d'Amérique et la Russie, diffère des dizaines, voire des centaines de fois.

Nous disons souvent que les marchés électroniques sont divisés, et à jamais, et que la Russie ne pourra jamais entrer sur le marché électronique mondial. Le marché mondial a toujours été divisé et je ne suis donc pas enclin à soutenir ces évaluations pessimistes. Rappelons qu'au début des années 70, les États-Unis d'Amérique étaient le principal fabricant de composants électroniques semi-conducteurs. Et au début des années 80, il y avait pratiquement deux principaux fabricants de composants électroniques semi-conducteurs - les États-Unis d'Amérique et le Japon, puis un troisième segment est apparu - les pays d'Asie du Sud-Est et un quatrième - l'Europe.

Il convient de prêter attention à la Chine. Si en 2002 le volume de production de composants semi-conducteurs s'élevait à 15 milliards de dollars, d'ici 2010, il atteindra 23,4 milliards de dollars. Le volume total des produits électroniques devrait alors atteindre 242 milliards de dollars, ce qui représenterait près de 10 % du produit national brut.

Il conviendrait de prêter attention aux projets de construction de nouvelles usines microélectroniques dans le monde au cours des cinq prochaines années. Au total, plus de 30 nouvelles entreprises devraient être créées dans le monde, dont 13 en Chine.

Malgré l'énorme potentiel en personnel scientifique, l'industrie russe de l'électronique à semi-conducteurs est au niveau du milieu des années 80 du siècle dernier. Moyens techniques mis en œuvre systèmes d'informations Ils sont principalement achetés à l’étranger, c’est-à-dire qu’ils sont basés sur des appareils électroniques importés. Au lieu d’investir dans la croissance de sa propre industrie électronique, la Russie investit des milliards de dollars dans le développement de hautes technologies électroniques dans d’autres pays.

L’industrie microélectronique moderne coûte très cher. Une entreprise qui fabrique des produits sur un substrat de 300 mm coûte deux milliards et demi de dollars. Mais sa période de récupération est de six à sept ans. Aujourd’hui, ces entreprises constituent la base du développement de l’électronique à semi-conducteurs. Par conséquent, la Russie ne pourra sortir du piège dramatique actuel des matières premières qu’en achetant la production de semi-conducteurs la plus moderne à ce jour.

Si nous procédons étape par étape et disons qu'aujourd'hui nous sommes technologiquement, en général, au niveau du milieu des années 80 et que nous devons d'abord combler l'écart, alors nous nous condamnons à un retard complet. Il n’est pas nécessaire de nous convaincre que sans composants électroniques semi-conducteurs, la Russie non seulement ne peut pas être une puissance moderne, mais qu’elle ne peut pas non plus développer de technologies de haute technologie.

Il est conseillé d'élaborer des propositions qui établissent un protectionnisme sain dans l'achat de composants importés et de produits finis, en se concentrant sur une substitution maximale des importations, à l'instar de la manière dont cela est mis en œuvre en Chine, en Corée du Sud et au Japon. Pour y parvenir, les lois régissant les domaines fiscal et douanier, l’activité économique étrangère et les procédures doivent être modifiées. marchés publics et les conditions d'accès des produits finis au marché. Il est nécessaire de stimuler, grâce à des garanties de l'État, la création de productions conjointes de haute technologie avec des partenaires étrangers sur une base paritaire, afin que ces productions répondent non seulement aux besoins de l'industrie nationale, mais fonctionnent également pour l'exportation. Il a également été décidé de soumettre au Conseil de sécurité une proposition visant à préparer un programme pour la transition progressive de l'industrie de la défense vers une base d'éléments nationale.

Les domaines les plus importants de l’électronique quantique sont la création de lasers et de masers. Les appareils de mesure précise des distances (télémètres), les étalons de fréquence quantique, les gyroscopes quantiques, les systèmes de communication optique multicanaux, les communications dans l'espace lointain et la radioastronomie sont construits sur la base des appareils électroniques quantiques. L’effet énergétique du rayonnement laser concentré sur la matière est utilisé dans la technologie industrielle. Les lasers ont diverses applications en biologie et en médecine.

L'électronique connaît un développement intense ; elle se caractérise par l'émergence de nouveaux domaines et la création de nouvelles orientations dans les domaines existants.

L’un des principaux problèmes de l’électronique est lié à la nécessité d’augmenter la quantité d’informations traitées par les systèmes électroniques de calcul et de contrôle tout en réduisant simultanément leur taille et leur consommation d’énergie. Ce problème est résolu par :

Création de circuits intégrés semi-conducteurs offrant des temps de commutation allant jusqu'à 10 à 11 secondes ;

Augmenter le degré d'intégration sur une puce à un million de transistors d'une taille de 1 à 2 microns ;

Utilisations dans circuits intégrés dispositifs de communication optique et convertisseurs optoélectroniques (voir Optoélectronique), supraconducteurs ;

Développement de dispositifs de stockage d'une capacité de plusieurs mégabits sur une seule puce ; applications de commutation de faisceaux laser et électroniques ;

Rallonges fonctionnalité circuits intégrés (par exemple, le passage d'un microprocesseur à un micro-ordinateur sur une seule puce) ;

Le passage de la technologie des circuits intégrés bidimensionnels (planaires) à la technologie tridimensionnelle (volumétrique) et l'utilisation d'une combinaison de diverses propriétés d'un solide dans un seul appareil ;

Développement et mise en œuvre des principes et moyens de la télévision stéréoscopique, plus informative que la télévision conventionnelle ;

Création de dispositifs électroniques fonctionnant dans la gamme des ondes millimétriques et submillimétriques pour les systèmes de transmission d'informations à large bande (plus efficaces), ainsi que de dispositifs pour les lignes de communication optiques ;

Développement de dispositifs micro-ondes et de lasers puissants et à haut rendement pour un impact énergétique sur la matière et un transfert d'énergie dirigé (par exemple depuis l'espace).

L'une des tendances du développement de l'électronique est la pénétration de ses méthodes et moyens dans la biologie (pour étudier les cellules et la structure d'un organisme vivant et l'influencer) et la médecine (pour le diagnostic, la thérapie, la chirurgie). À mesure que l’électronique se développe et que la technologie de production d’appareils électroniques s’améliore, les domaines d’utilisation des réalisations électroniques dans toutes les sphères de la vie et des activités des gens se développent et le rôle de l’électronique dans l’accélération du progrès scientifique et technologique augmente.

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Lors de la conférence SEMICON Russia 2013 de juin, consacrée au marché de la microélectronique et organisée à Zelenograd, les principaux acteurs de ce marché, parmi lesquels des représentants d'organismes gouvernementaux, de la science, de l'industrie et d'entreprises innovantes, ont discuté des problèmes urgents auxquels est confrontée l'industrie et des moyens de les résoudre.

Nouveau programme d'État

Pavel Kutsko, directeur adjoint du Département de l'industrie électronique du ministère de l'Industrie et du Commerce de la Fédération de Russie, a présenté un nouveau programme de développement de l'industrie radioélectronique (REI) pour 2013-2025, dont l'objectif est d'augmenter la compétitivité de l'industrie en créant des infrastructures pour le développement des domaines prioritaires, l'intégration dans le marché international et la réalisation du potentiel d'innovation.

Il a déclaré avec optimisme qu'après une longue crise, la microélectronique russe connaît une nouvelle renaissance, facilitée par les tendances clés qui affectent l'industrie : la croissance dynamique des produits électroniques, les taux de croissance élevés de la radioélectronique dans la structure de l'économie du pays, la hausse des prix de fabrication, qui peut devenir une source d’emplois avec la productivité la plus élevée. Dans le même temps, le segment de la microélectronique détermine l'efficacité d'autres industries et la résolution de problèmes sociaux.

Le programme d'État pour le développement de la production électronique d'énergie comporte trois étapes. Dans un premier temps (2013-2015), il est prévu de créer les conditions du développement de l'industrie ; dans le second (2016-2020) - début de l'assistance active au lancement de nouveaux projets ; dans le troisième (2021-2025), une transition est opérée pour soutenir la croissance de la production. La mise en œuvre des trois étapes implique une coordination avec les centres nationaux de développement de l'innovation : Skolkovo, Rusnano, VEB.

Le programme comprend des tendances telles qu'une réduction constante du financement public, une augmentation des investissements privés, la mise en œuvre d'une politique de clusters, l'accent mis sur les petites et moyennes entreprises et la création d'un environnement compétitif. La stratégie de développement de l'industrie, qui, selon Pavel Kutsko, est en cours d'approbation par le gouvernement, prend en compte les tendances de la microélectronique mondiale et la situation en Russie, potentiel intellectuel.

Le budget total pour le financement du programme national d'activité économique électronique pour 2013-25. s'élèvera à 517 milliards de roubles. (sans industrie de défense), 178 milliards de roubles sont alloués sur le budget fédéral. Dans le segment de la microélectronique, il est prévu de réduire le financement public de 19 milliards de roubles. en 2013 à 11 milliards de roubles. en 2025. Dans le même temps, le volume de la production de microélectronique devrait augmenter grâce à des investissements privés de 30 milliards de roubles. l'année prochaine, jusqu'à 45 milliards de roubles. en 2025.

Nikolay Lisai, directeur du développement commercial chez Angstrem, estime que "l'industrie microélectronique est une industrie très sensible, étroitement liée aux intérêts de l'État - politique, stratégie, programmes pertinents, qui sont généralement importants pour le développement de la Russie". C'est pourquoi le programme d'État présenté et le thème de la stratégie de développement évoqué dans le discours du représentant du ministère de l'Industrie et du Commerce jouent un rôle si important. Selon lui, « il s’agit d’une question très urgente, car sans un plan et une stratégie clairs, on ne sait pas comment et où aller ».

Selon Frost & Sullivan, le marché mondial des semi-conducteurs représentait 320,4 milliards de dollars l'année dernière. Selon un rapport d'IHS iSuppli, le marché mondial des semi-conducteurs a diminué de 2,3 % pour atteindre 303 milliards de dollars en 2012 en raison de l'instabilité des conditions économiques dans certaines régions. résultat de l’affaiblissement de la demande des consommateurs en matière d’électronique. Selon les analystes, la situation se stabilisera cette année ; Le volume de ce marché devrait atteindre 322 milliards de dollars, soit une augmentation de 6,4 %.

« Aujourd’hui, l’industrie électronique mondiale a atteint le point le plus bas d’une récession de trois ans. Compte tenu de la nature cyclique de l'industrie d'environ cinq à huit ans, nous pouvons affirmer avec un certain degré de confiance que les deux prochaines années seront les plus favorables au début de sa renaissance en Russie », a déclaré Ankit Shukla, directeur de la pratique de recherche technologique chez Frost & Sullivan.

Marché

Nikolai Lisai estime que l'absence de accès libre les statistiques sur le rythme de développement du marché national de la microélectronique sont l'un des problèmes qui ont un impact négatif sur son développement. Depuis l'époque de l'URSS, il reste, selon lui, fermé : il est assez difficile d'obtenir des informations fiables à son sujet, de se renseigner sur les produits manufacturés, etc. Toutes les entreprises ne publient pas de données sur leurs activités, se limitant à des termes généraux, alors qu'il existe de nombreuses publications ouvertes sur ce sujet sur le marché occidental. «Pour moi, comprendre à chaque fois ce qu'est le marché russe est un véritable tourment. Ainsi, pendant mon séjour à Moscou, j'ai réussi à trouver des données officielles sur ce sujet uniquement sur Internet dans le CIA World Factbook (The World Factbook - un livre de style almanach sur les pays du monde publié chaque année par la Central Intelligence Agency des États-Unis) , mais dans notre pays, cela s’est avéré impossible », a-t-il expliqué.

La plupart des participants au forum sont convaincus que le principal problème qui freine le développement de la microélectronique nationale est l’étroitesse du marché intérieur du pays, qui est en outre occupé depuis des décennies par des géants étrangers de l’électronique, difficiles à supplanter.

« Sans accès au marché étranger, il sera difficile de résoudre les problèmes d’attraction des capitaux privés. Le ministère de l'Industrie et du Commerce et le gouvernement de la Fédération de Russie travaillent dans ces domaines », a déclaré Pavel Kutsko.

Alain Astier, vice-président de STMicroelectronics, estime que le marché russe est trop petit, mais il existe un potentiel de développement difficile à réaliser, car la Russie n'a pas de stratégie générale pour mettre en œuvre des solutions innovantes. C’est un facteur limitant pour le développement de la microélectronique.

Nikolaï Lisaï est d’accord avec ses collègues sur le fait que la microélectronique du pays devrait pénétrer les marchés mondiaux, car le marché national est petit. Et l'essentiel ici est de trouver une niche, d'assurer la qualité, le rythme des livraisons des produits, etc. « Mais nous sommes très loin de comprendre comment pénétrer les marchés mondiaux et comment ils fonctionnent », estime-t-il, « comment présenter une marque, garantir la qualité, les livraisons dans les délais, etc. n'est pas une tâche facile. C’est l’un des domaines qu’il convient de maîtriser dans le cadre de la résurgence de la microélectronique russe.»

Alain Astier estime que le marché russe est non seulement très petit, mais aussi fortement occupé par des fournisseurs de composants étrangers présents ici depuis des décennies.

Nikolai Shelepin, concepteur général adjoint de Mikron et NIIME, est convaincu que le fabricant national de composants électroniques (EC) sera confronté à une concurrence rude lorsqu'il tentera d'accéder à ce petit marché. Par exemple, pour la fourniture de composants électroniques de transport au métro, « nous sommes confrontés à une concurrence féroce, et pas toujours équitable ». Il estime que l'industrie doit d'abord rendre les composants électroniques nationaux compétitifs en réduisant leurs coûts de production (en gardant à l'esprit que les prix des plaquettes de silicium sont les mêmes partout dans le monde), et améliorer caractéristiques techniques EC - pour utiliser le potentiel intellectuel des spécialistes.

Les participants au forum ont souligné que les investissements en Russie sont trop modestes. Et Nikolai Shelepin a parlé plus durement : « Dans quelles conditions voulons-nous développer notre marché ? Toutes les entreprises veulent coopérer avec nous, mais... pour notre argent. Nous ne voyons aucun investissement étranger dans notre électronique.

Selon lui, on ne peut citer ici qu'un seul précédent : il y a très longtemps, Philips a construit une usine à Voronej pour la production de tubes cathodiques et de téléviseurs, puis est parti de là, car les affaires dans le pays n'avaient pas eu lieu.

Segments prioritaires

Le ministère de l'Industrie et du Commerce estime que lors de la mise en œuvre du programme national de développement de l'électronique électronique, il sera nécessaire de se concentrer sur les segments prioritaires : les systèmes économes en énergie, l'industrie automobile, la médecine, la sécurité, l'électronique industrielle. Les entreprises russes dans ces secteurs ont un retard en termes de technologie, de production et de potentiel intellectuel, estime M. Kutsko. La production de composants électroniques clés (EC) est prévue.

Selon Frost & Sullivan, au cours des trois prochaines années, les produits du marché russe de la microélectronique seront les plus demandés dans les secteurs de l'aérospatiale et de la défense, ainsi que dans les télécommunications et les transports.

Alain Astier a souligné que chaque région a ses propres caractéristiques et que, même si « la Russie est un pays très riche avec une population riche, ces problèmes n'ont pas été résolus. tels que les transports, la sécurité, la médecine », où les produits microélectroniques sont activement utilisés.

Nikolai Shelepin est d'accord avec lui : dans notre pays, du point de vue de l'électronique, ces segments sont prioritaires. S’il existe des programmes d’État de bout en bout pour la création d’équipements, ils pourraient devenir « un puissant moteur du développement de l’électronique russe dont nous rêvons ». Ainsi, les microcircuits étrangers dotés d'une protection cryptographique ne devraient pas concurrencer les microcircuits nationaux, y compris dans le cadre de l'adhésion à l'OMC. "Mais la Russie a également besoin de composants pour l'espace, qui sont complexes et ne fournissent pas de commandes en grandes quantités pour remplir les entreprises", a-t-il ajouté, se disant convaincu que "si nous rattrapons notre retard, nous ne le rattraperons jamais". Nous devons développer les domaines dans lesquels nous possédons des compétences et dans lesquels nous pouvons rivaliser avec le reste du monde en termes de technologie de développement.»

Dans le même temps, lors du développement d'un nouveau créneau, des problèmes inattendus surviennent, dont la solution nécessite professionnalisme et intelligence. Ainsi, lorsque le projet UEC (carte électronique universelle) a été lancé chez Micron, on pensait qu'il devait être conçu pour le marché domestique. système de paiement. Mais la Sberbank a insisté sur la nécessité pour l'UEC de se conformer aux normes internationales. À cette époque, les spécialistes nationaux n'avaient pas de compétences dans ce domaine, mais grâce à leur intelligence, ils ont réussi à comprendre le problème et à résoudre ce problème en deux ans : déjà en 2012, une carte maîtresse internationale et des certificats de sécurité ont été obtenus. "Nous (Mikron) occupons la huitième place dans la liste des fabricants internationaux certifiés", a noté avec satisfaction Nikolai Shelepin.

Pavel Kutsko estime que l'État devrait soutenir ces domaines : la microélectronique nationale devrait remplacer la microélectronique étrangère dans les industries où cela est nécessaire et autorisé par les accords avec l'OMC. Ainsi, la création de bases de données de composants microélectroniques pour les documents spatiaux, de passeport et de visa et à des fins spéciales doit être réalisée grâce au financement du gouvernement. Selon lui, de nombreux travaux ont été réalisés au cours de l'année écoulée pour déterminer le statut de la microélectronique nationale, en particulier pour déterminer les préférences en matière de fourniture de produits.

Soutien de l'État

Pavel Kutsko a déclaré que grâce au soutien de l'État, qui va diminuer, il a été possible de résoudre des problèmes importants qui ont permis à l'industrie d'avancer : ils ont préservé la structure des entreprises, créé la base du développement de la production microélectronique et formé la structure de centres de conception capables de travailler sur des équipements modernes. « Ces dernières années, nous avons fait un bond en avant dans le domaine de la microélectronique. Tout d’abord, les succès sont associés aux entreprises de Zelenograd. La R&D est financée à des niveaux jamais vus auparavant », a-t-il déclaré.

Nikolai Shelepin a confirmé qu'au cours des trois dernières années, des mesures concrètes avaient été prises en termes de financement public de l'industrie. Selon lui, dans le programme d'État présenté pour le développement de la production électronique d'énergie, la réduction par le gouvernement du programme de soutien direct aux entreprises de l'industrie est un bon signe : seules les entreprises ayant de réels projets d'investissement leur permettant d'entrer sur le marché avec de vrais produits seront financés.

Lors de la mise en œuvre de projets étatiques, leur soutien de la part de l’État est absolument nécessaire. « Par exemple, lorsque nous avons développé une nouvelle génération de microcircuits nationaux pour les documents de passeport et de visa », a-t-il expliqué, « il n'y avait pas d'argent (15 millions de roubles) pour leurs tests interministériels au ministère des Télécommunications et des Communications de masse. Il a fallu beaucoup d'efforts pour les réaliser, et ce aux dépens des développeurs - Mikron et Angstrem.

Nikolai Lisai a exprimé des doutes sur le fait que l'industrie ait besoin d'un soutien de l'État, citant des données de la société de conseil McKinsey sur une étude sur le soutien de l'État en Chine, en Israël, à Taiwan et aux États-Unis, qui y serait pratiquement absent. Quant au soutien à l'innovation dans notre pays en réduisant les impôts, dans les pays occidentaux, la pression fiscale est beaucoup plus élevée, a-t-il rappelé.

Alain Astier a une vision différente : tous les grands pays, développés ou en développement, s'engagent à soutenir l'industrie des semi-conducteurs, la considérant comme un moteur essentiel de l'innovation et du progrès social. Ainsi, les gouvernements français, allemand et autres soutiennent les initiatives dans le domaine de la microélectronique si elles visent à résoudre les problèmes du pays. Cette tendance se poursuivra à court et moyen terme. Selon lui, actuellement 90 % des solutions innovantes reposent sur la microélectronique.

Selon une étude Frost & Sullivan basée sur une enquête (menée en avril - mai de cette année auprès d'une centaine d'experts et de dirigeants d'entreprises russes et étrangères), 92% des personnes interrogées estiment que les mesures prises aujourd'hui par le gouvernement pour soutenir la compétitivité de la microélectronique russe est insuffisante.

Heinz Kundert, président de SEMI Europe, est également convaincu que le soutien gouvernemental à une industrie telle que la microélectronique joue un rôle important dans tous les pays, par exemple en Chine, aux États-Unis et au Japon.

Il a déclaré qu'en mai, la Commission de l'Union européenne avait pris l'initiative d'investir environ 100 milliards d'euros au cours des sept prochaines années dans la micro et la nanoélectronique européenne, afin d'augmenter la part des pays européens sur le marché mondial de cette industrie de 10 à 20. % d’ici 2020. . Pour atteindre cet objectif, de nouvelles technologies doivent être créées. Huit grandes entreprises ont soutenu cette initiative. Environ 10 milliards d'euros provenant de sources privées, régionales, nationales et de l'Union européenne seront alloués à la R&D, dont 5 milliards d'euros via des partenariats public-privé.

A titre de comparaison : le volume du marché national de la microélectronique est inférieur à 1 %.

Selon M. Kündert, le gouvernement russe, tout comme l’Union européenne, peut apporter un soutien public à sa propre industrie afin d’augmenter considérablement la part du pays sur le marché mondial de la microélectronique.

Groupes

Nikolay Shelepin estime que les développements Entreprises russes compétitifs, mais très peu parviennent à la production et au marché. En outre, des éléments importants de la chaîne de production électronique (par exemple, CAO, équipements et matières premières, assemblage électronique, etc.) sont absents ou sous-développés en Russie. Tous ces problèmes urgents de l'industrie nationale peuvent être résolus efficacement avec l'aide d'une politique de cluster intégrée dans nouveau programme développement de REP.

Il est convaincu qu'aujourd'hui, aucune entreprise n'est capable de résoudre de manière isolée l'ensemble des problèmes de la microélectronique moderne. Pour un développement et une compétition réussie, il est nécessaire de consolider les ressources de nombreuses organisations réunies en cluster afin de construire une chaîne complète du développement à la production, d'identifier et d'éliminer les lacunes de la chaîne de production.

Selon lui, Zelenograd est de facto un tel cluster, comprenant 150 entreprises, avec un centre « d'ancrage » composé de deux entreprises, Mikron et Angstrem. L'école de développeurs de logiciels, de concepteurs de circuits, de concepteurs créée pendant cette période chez Micron, ainsi que sa propre production, lui permettraient de répondre rapidement aux nouvelles exigences des agences gouvernementales.

La création de pôles d'innovation est prévue par le programme de l'État pour le développement de la production électronique d'énergie. Selon Pavel Kutsko, la question de la création de 20 clusters de ce type est à l'étude. Cependant, lors de la création de clusters, estime Nikolai Shelepin, il est nécessaire de prévoir un certain nombre de mesures de régulation du marché et de soutien de l'État à l'instar des parcs technologiques mondiaux : développement des infrastructures (télécommunications, logement, éducation, etc.), crédit d'argent bon marché, libertés économiques et administratives, politique d'intégration des entreprises du cluster avec la société d'ancrage.

Au forum ont été présentés les résultats des réalisations individuelles, qui prouvent qu'avec une politique d'investissement adéquate de la part de l'État, la microélectronique russe a commencé à sortir d'une crise prolongée. Dans le même temps, on a l'impression que l'augmentation des volumes de production de la CE, le rythme de la sortie de crise et le calendrier de réanimation de l'industrie nationale peuvent difficilement être qualifiés d'acceptables pour un pays comme la Russie, en comparaison avec des indicateurs similaires de concurrents étrangers qui n'ont pas du tout l'intention d'investir dans notre industrie, et encore moins d'abandonner leurs positions tant sur leur propre marché que sur celui de la microélectronique russe.