29 марта 2023 г.

Постройка и запуск микропроцессорных фабрик, производящих чипы по сравнительно современным техпроцессам (условно, 22 нм и менее), в России — дело явно не ближайших нескольких лет. Однако, уверены в ассоциации «Руссофт», значительно быстрее, уже в перспективе 12-18 месяцев, может быть реализован промежуточный сценарий: организация выпуска разработанных в РФ микросхем на фабриках, размещённых в дружественных — или по крайней мере не враждебных нам — странах.

Трудности переноса

Представляется весьма логичным для организации производства процессоров вести переговоры с теми государствами (и локализованными в них компаниями), в распоряжении которых имеются необходимые технологии и производственные мощности — и которые продолжают поддерживать с Россией плотные коммерческие контакты, невзирая на вводимые США и их ближайшими союзниками рестрикции.

Как считает президента ассоциации «Руссофт» Валентин Макаров, следует договариваться с такими странами о совместных проектах, на двусторонней основе вести последовательную разработку, а затем и производство СБИС: «В течение полугода-года у нас есть возможность запустить этот процесс и добиться первых результатов. А одновременно с этим — учиться у наших партнёров производить процессоры, перенимать их опыт, готовить свои кадры, наращивать компетенции и технологии для строительства собственных фабрик».

Дело в том, что благодаря неплохому заделу российских команд, проектировавших, в частности, процессоры семейств «Эльбрус» и «Байкал», у нас в стране имеются наработки по дизайну процессоров, готовых к изготовлению по производственным нормам до 16 нм. Вплоть до начала 2022 г. заказы на производство таких чипов по отечественным чертежам размещались на тайваньских фабриках, но уже больше года по понятным причинам сотрудничество с Тайбэем по этому направлению заморожено. Действующие же в РФ чипмейкерские предприятия («Микрон», например) пока дают возможность производить логические микросхемы лишь по 90-нм технологии.

При этом в глобальном масштабе на сегодня наиболее передовой уверенно освоенный серийный техпроцесс — это 3 нм, а большинство логических СБИС в современных смартфонах, ПК и серверах выполняются по нормативам 5, 7 или 10 нм. Но всего-то года три назад 14-нм процессоры прекрасно всех устраивали! И учитывая, насколько дороже обходится организация 5-нм производства, чем 10-нм (в первом случае требуются EUV-литографы стоимостью от 300 млн долл. США за единицу; во втором — DUV-машины средней по рынку ценой в 50-70 млн долл.), надёжный аутсорсинг российских СБИС по техпроцессам 16 нм и менее за дружественной границей представляется вполне разумной среднесрочной стратегией.

В первую очередь среди стран, способных стать внешними центрами производства микросхем российской разработки, Валентин Макаров называет Малайзию, Китай, Индию и, с несколько меньшей долей уверенности, Южную Корею. «Для каждой из этих стран надо искать свои подходы», — справедливо уточняет президент ассоциации «Руссофт». Действительно, технологические возможности перечисленных государств, как и их потенциальная готовность пойти навстречу РФ в деле обхода американских рестрикций, значительно разнятся.

Программный подход

Производство чипов — процесс многостадийный, и даже если в распоряжении некой страны (точнее, действующих в её юрисдикции компаний) имеются необходимые для литографирования микросхем инструменты и оборудование, одних их недостаточно для изготовления собственных СБИС. Сложности начинаются ещё на этапе проектирования: средняя плотность транзисторов в наиболее совершенных версиях 14-нм техпроцесса доходит до 37 миллионов единиц на 1 кв. мм. Понятно, что вручную спроектировать чип с таким количеством отдельных логических элементов попросту нереально: для автоматизации здесь применяются особые программные пакеты — electronic design automation (EDA).

Введённые Минторгом США в отношении китайской ИТ-отрасли рестрикции в первую очередь ограничили как раз поставки новых EDA-систем и продление лицензий на уже приобретённые, что по сути сделало бесполезными даже имевшиеся в распоряжении чипмейкеров КНР вполне современные литографические машины. Однако теперь, как сообщили представители Huawei, этот давно испытывающий на себе рестрикционное давление ИТ-гигант в сотрудничестве с другими локальными компаниями успешно завершил разработку оригинального решения EDA, позволяющего автоматизировать проектирование чипов — для изготовления их как раз по 14-нм технологии.

Теперь в распоряжении китайских товарищей имеются и DUV-литографы, отлично подходящие для реализации 14-нм техпроцесса, и соответствующие средства EDA. Разумно предположить, что столь удачное сочетание возможностей открывает двери в том числе и для аутсорсинга чипов российской разработки — тем более, что Huawei, последовательно выдавливаемую с американского рынка ещё с доковидных времён, никакими дополнительными рестрикциями уже не запугать.

Микропроцессорная многополярность

Упоминание Южной Кореи в ряду стран, потенциально подходящих для изготовления разработанных в России микросхем, может показаться странным на фоне той безусловной поддержки, что оказывают этой стране США в противостоянии с её беспокойным серверным соседом, то и дело проводящим всё новые ракетные испытания. Однако южнокорейские ИТ-гиганты вовсе не настроены смирено подчиняться требованиям о разрыве отношений с КНР — а поскольку китайские компании вполне могут выступать в качестве посредников при исполнении российских заказов, возможность аутсорсингового изготовления разработанных в РФ чипов имеется и тут.

Недавно представители Samsung Electronics и SK Group (ведущих изготовителей, в частности, чипов памяти на планете) официально подтвердили свою готовность продолжать эксплуатацию и расширять возможности своих размещённых в КНР фабрик, производя на них продукцию в том числе по заказам местных клиентов. Хотя давление со стороны США на эти компании велико, а предложения переносить производственные линии на американскую землю звучат всё настойчивее, южнокорейский ИТ-бизнес не намерен разрывать налаженное сотрудничество с материковым Китаем — в отличие от представителей Тайваня, которые всё активнее инвестируют в перебазирование своих фабрик во Вьетнам и Индию.

У Индии как потенциальной ИТ-державы, впрочем, свои особенности. По сведениям Financial Times, когда тайваньская Foxconn доверила выпуск пробной партии корпусов (не процессоров, не дисплеев — всего лишь корпусов!) для гаджетов Apple индийскому конгломерату Tata Group, лишь около половины готовых изделий оказались удовлетворяющими строгим критериям качества ODM-производителя, — в то время как на китайских фабриках этот показатель давно уже вплотную приближается к 100%. Кроме того, индийские ИТ-производства, как выяснилось, страдают от целого ряда непредвиденных расходов, связанных с нарушениями логистики, непрозрачностью формирования тарифов на коммерческие перевозки (внутри страны, но через границы между отдельными её штатами) и проблемами с инфраструктурой, такими как перерасход электроэнергии и воды из-за ветхости коммуникаций.

Малайзия и Вьетнам — своего рода восходящие звёзды на небосклоне глобального ИТ-производства, и тамошние предприятия с определённой вероятностью тоже наверняка не прочь будут исполнять заказы российских чипмейкеров — если не напрямую, то через один-два (а сели потребуется, и более) слоя посредников, минимизирующих риски вторичных рестрикций. Словом, перспективы у аутсорсинга отечественных чипов и в самом деле достаточно светлые, — и на самом деле есть смысл ожидать всего через год-полтора ещё более существенных перемен на рынке аппаратного обеспечения в РФ, чем те, что уже происходят на нём сегодня.

Источник: Максим Белоус, IT Channel News