29 ноября 2022 г.

Себестоимость любого технически сложного товара, и полупроводниковые устройства тут не исключение, обратно пропорционально объёмам его выпуска. Неудивительно, что в нынешних условиях правительство России стремится всеми силами способствовать росту отечественного рынка микроэлектроники, обеспечивая той преимущество перед иностранными аналогами. Как стало известно «Коммерсанту», одним из способов такого стимулирования может оказаться предписание застройщикам использовать отечественное оборудование Интернета вещей при строительстве жилых и промышленных зданий. И экономический базис для такого решения может оказаться вполне основательным.

Сделайте умнее

Источники издания сообщают, что в проработке на уровне профильных министерств находится предложение сформировать реестр отечественного оборудования для умного дома и подготовить соответствующие изменения в Градостроительный кодекс. В результате, как предполагается, элементы промышленного Интернета вещей (IIoT), используемые застройщиками — от всевозможных датчиков протечек и пожарной сигнализации до домофонов, — необходимо будет применять исключительно отечественные. Более того, ориентироваться на российский IIoT придётся ещё начиная с этапа проектирования промышленных и жилых зданий, — чтобы не возникало ситуации, когда в уже готовый проект заложены характеристики умного оборудования, принципиально не реализуемые отечественными продуктами.

Ещё в мае Минцифры запланировало, напомним, появление в России не позднее чем к июлю 2023 г. полностью отечественных технологий в области умного дома. Совершенно логично, что в недрах министерств в этой связи разрабатывается пакет мер, стимулирующих продажи соответствующего оборудования. Пока себестоимость зарубежных аналогов остаётся на низком уровне за счёт значительных объёмов выпуска, в открытой конкурентной борьбе отечественные разработки, какими бы перспективными те ни были, безусловно проиграют.

Рынок же IIoT в приложении к умному дому — именно дому целиком, а не отдельной квартире — в России уверенно растёт. Совместное исследование компании «Юникорн» и портала ЕРЗ.РФ свидетельствует, что 37% возводившихся летом 2022 г. в Москве жилых комплексов снабжены, по заявлению застройщиков, теми или иными умными опциями. И ясно, почему: для эксплуатирующей организации применение IIoT означает усиление контроля над расходованием ресурсов — тепла, электроэнергии, воды и пр., — и тем самым снижение издержек уже в среднесрочной перспективе. То же верно и в приложении к коммерческой недвижимости: её арендодатели в нынешних непростых условиях тоже готовы всемерно оптимизировать затраты, чему перевод здания в разряд умных напрямую способствует.

Другой вопрос — а готова ли российская микроэлектронная промышленность предложить рынку самое главное, что требуется для превращения разнообразных датчиков, вентилей и счётчиков в элементы IIoT, — подлинно отечественные чипы? Судя по всему, определённый задел тут имеется — не в последнюю очередь благодаря тому, что технологические нормы изготовления микросхем для умного дома значительно крупнее, чем те наиболее передовые, по которым выполняются смартфонные, компьютерные и серверные процессоры. И такие нормы нашими предприятиями уже освоены.

Изнутри и снаружи

Пока в России на стадии условной готовности к серийному производству находится ровно один микроконтроллер 1-го уровня, пригодный в том числе для применения в IIoT: MIK32 «Амур», разработанный дизайн-центром НИИМА «Прогресс» и выпускаемый предприятием «Микрон». Отнесение СБИС к 1-му уровню локализации подразумевает, что она разработана, производится и корпусируется в России, — помимо «Амура», ни один из формально отечественных микроконтроллеров всем трём этим критериям разом пока не удовлетворяет.

MIK32 основан на ядре открытой архитектуры RISC-V SCR-1 — проекте российского стартапа Syntacore, в конце 2019 г. приобретённого компанией YADRO. Первая партия этих полностью отечественных 32-разрядных микроконтроллеров со встроенной криптозащитой была выпущена в ноябре 2021 г., и уже на тот момент, по сообщению «Микрона», предприятие получило более 200 запросов от производителей различной электроники — не только IIoT-приборов учёта, телеметрии, дорожной инфраструктуры, но и контрольно-кассовой техники, медицинского оборудования, робототехники.

Цена MIK32 для юридических лиц и в партиях от 100 штук составляла на тот момент 450 руб. с предзаказом и предоплатой, 550 руб. — с оплатой после старта серийного выпуска, запланированного изначально на октябрь-ноябрь 2022 г. Предварительная оценка ёмкости внутрироссийского рынка для таких СБИС достигала (на момент перед началом СВО) более 900 тыс. единиц в год — и почти весь его занимают сегодня, как нетрудно догадаться, зарубежные чипы. По большей части, изготовленные в КНР — даже если несут на себе маркировку NXP, STM и иных глобальных брендов.

Как стало известно «Коммерсанту», опытная партия MIK32 «Амур» будет фактически изготовлена в начале 2023 г., а после её всесторонних испытаний начнётся и коммерческий выпуск. При этом объём вложений в разработку этой СБИС источник издания оценил в 80-90 млн руб., а налаживание её серийного производства — в 100-300 млрд руб. Понятно, что при сравнительно невысокой цене отдельной микросхемы вернуть столь масштабные инвестиции в обозримое время поможет только расширение рынка сбыта, — и у «Микрона» уже есть, по сведениям «Коммерсанта», планы не только удовлетворить до 30% российского спроса на аналогичные чипы, но и вывести MIK32 «Амур» в страны Юго-Восточной Азии.

Был sputnik, будет mikroskhema?

Лишь на первый взгляд намерение предлагать азиатским заказчикам российские чипы сопоставимо по глубине продуманности с поездкой в Тулу с собственным самоваром. Цитируемый «Коммерсантом» эксперт оценивает потребности только российских потребителей (как внутри, так и за пределами сегмента умного дома) в чипах уровня MIK32 «Амур» примерно в 200 млн единиц в год — а ёмкость рынков Юго-Восточной Азии многократно превосходит эту величину. Опора на открытые стандарты и полная совместимость со сторонними средствами разработки, от отладочных плат до ПО, позволит без труда устанавливать отечественные микроконтроллеры в любой совместимый IIoT-гаджет, где бы именно тот ни производился.

Однако если российская и, условно, китайская СБИС полностью взаимозаменимы, как может первая конкурировать со второй на домашнем рынке последней? В том-то и загвоздка, однако, что подлинно «домашним» рынок КНР для изготавливаемых на её территории чипов в огромной степени не является. Мы уже упоминали данные IC Insights о том, в 2021 г. микросхемы, выпущенные производителями со штаб-квартирами в КНР, обеспечили не более 6,6% локального потребления чипов в Китае.

И сегодня, когда безусловным приоритетом Поднебесной становится развитие собственного микропроцессорного производства по наиболее передовым технологическим нормам (10 и 7 нм, а по возможности в перспективе — и 5, и 3 нм), тратить ресурсы на налаживание выпуска по 28+ нм попросту бессмысленно: инвестиции в оборудование сопоставимы, но маржинальность значительно ниже. Тем более, если США окончательно лишат КНР доступа к своей интеллектуальной собственности на микропроцессорные разработки, останется делать ставку исключительно на открытые архитектуры — вроде той же RISC-V, по которой создан MIK32 «Амур».

Вот почему именно в текущих условиях для российских разработчиков СБИС открывается поистине уникальное окно возможностей, позволяющее говорить не только о значительном удовлетворении потребностей внутреннего рынка, но и об уверенном выходе на внешние. И поскольку оптимизирующие расход энергии и иных ресурсов технологии IIoT, включая умный дом, на фоне актуальных макроэкономических неурядиц нужны повсеместно, активное освоение необходимых для этого сегмента микропроцессорных технологий — пусть и формально устаревших — безусловно пойдёт на пользу и отечественной микроэлектронике, и экономике РФ в целом.

Источник: Максим Белоус, IT Channel News