Почему радиоэлектронная промышленность сегодня стала стратегической для экономического суверенитета страны

В последнее время США щедро раздают обещания введения невиданных санкций против России. В том числе грозятся ограничить поставки смартфонов, а также микросхем, произведенных в Америке или по американским технологиям. Полагаю, без айфонов сложно, но прожить можно. В крайнем случае, смартфоны не только под американскими торговыми марками выпускаются. Есть немало аналогов из других, более дружественных России стран. Перекрытие рынка микросхем — угроза совершенно другого порядка. Электроника сегодня управляет и космосом, и энергетической системой, и другой инфраструктурой. Именно поэтому на самом высоком уровне в Беларуси и России уделяется внимание развитию радиоэлектронной отрасли. Наличие компетенций и собственного производства — важнейший и принципиальный элемент национальной безопасности. И надо отметить, в Беларуси удалось сохранить и развить научный потенциал в этой области. В том числе и благодаря нашим возможностям критические позиции по микрочипам в Союзном государстве есть вероятность закрыть собственными силами. Более того, ОАО «Интеграл» — один из центров накопления научных знаний. Кстати, ими обладают единичные государства. И радует, что мы сегодня в числе избранных.

Технологическая независимость

Почему американцы очень сильно озаботились возвращением мощностей по производству микрочипов на родину? Реиндустриализация страны — одна история. Вторая — национальная безопасность. Кибернетические угрозы с каждым годом множатся и усложняются. И если не контролируешь полностью производство изделия — от научной разработки до выпуска готовой продукции, вряд ли можно спать спокойно. Конечно, если речь идет не о бытовых чипах, каковых множество, а о специальных микросхемах, которые используются в электронных системах управления, например, топливно-энергетических предприятий. В микросхеме-то может насчитываться свыше миллиона транзисторов. И совершенно незаметно можно сделать «закладку» нескольких лишних. Они будут спать, никоим образом себя не проявляя. Но эти так называемые аппаратные трояны способны выстрелить в нужный момент: начать несанкционированную передачу информации хозяину, а то и внести сбой в работу всей электронной системы. И даже ее разрушить. 

Микроэлектроника — отрасль стратегическая, одна из составляющих национальной безопасности.

К тому же, отдавая электронику на аутсорсинг, всегда возникает опасность попадания в экономическую зависимость. И пандемия это ярко продемонстрировала. А еще обостряются и политические факторы. И если без умного чайника можно обойтись, то принципиальные позиции для стратегических отраслей надо уметь закрывать своими силами. Даже если это получается несколько дороже. 

Космическая надежность

В Беларуси, несмотря на сложности в 1990-е, удалось сохранить научную школу в области радиоэлектроники, образовательную базу. И «Интеграл» в значительной степени стал центром притяжения компетенций. Все-таки наука в чистом виде полноценно существовать и развиваться не может. Инновационные разработки должны реализовываться в конкретных изделиях. Поэтому наличие собственной производственной базы принципиально важно для качественного развития отрасли. И это определяющий фактор. По большому счету ключевая задача микроэлектроники — обеспечение национальной безопасности. А коммерческое производство является уже как бы производным: его применяют для загрузки технических возможностей, оптимизации затрат на разработки. Кто сегодня лидер по гаджетам? Те же страны, которые лидируют в космической индустрии (а это и связь, и системы навигации, и получение геоданных для различных целей, и многое другое), промышленных технологиях и других стратегических направлениях (во всех используются специальные чипы), сегодня формируют повестку повальной цифровизации. В этих же государствах сконцентрированы технологические и производственные компетенции по радиоэлектронике. Совпадение? 


Ларчик просто открывается. Сборка микросхем для тех же спутников — высший пилотаж. В космосе изделие подвергается воздействию различных излучений, атакам космической пыли — наночастиц, которые несутся со скоростью 20 тысяч километров в час, и другим неблагоприятным факторам. И электроника должна бесперебойно работать, без ремонта (он невозможен по понятным причинам), гарантированно минимум 15 лет. Конечно, такие микросхемы дорогие, но и требуется их относительно немного. Даже в нынешний космический век спутники не каждый день запускают. А производственное оборудование, лаборатории, научно-исследовательские работы стоят колоссальных средств. Поэтому их используют в коммерческих целях, выпуская смартфоны, разнообразные гаджеты, начинку для умных домов и широчайшую гамму чипов, которые пытаются внедрить в утюги и электрочайники (возможно, там они и не нужны). Но это, по сути, производные истории. И если глубоко проанализировать финансовую отчетность, то многие мировые производители микроэлектроники оказываются убыточными. Почему? Отрасль стратегическая и способна обеспечить ее обладателю если не господство в мире (хотя некоторые известные страны и к этому стремятся), то по крайней мере достойное место и суверенитет. 

Наука в приоритете

Не случайно один из пунктов концепции глобализации (ключевым автором которой был Вашингтон) предполагал специализацию и выстраивание производственных цепочек. Мол, так эффективнее. Впрочем, по факту получилось, что ключевая цель — выдавить конкурентов (реальных или потенциальных) из сферы научных знаний, отведя роль статиста. Сколько раз звучали идеи: а зачем нам тот же «Интеграл»? Упадем в жаркие объятия транснациональных корпораций и будем под их чутким управлением выпускать какие-нибудь электронные изделия. Они же спросом пользуются, рабочие места будут. Но почему одно исключает другое? Или это — обмен? В нашу ли пользу? Конечно, нет! Все-таки миром испокон веков правили наука, знания, компетенции, а не сборочные производства. Мировые элиты это понимают. Поэтому и санкционные атаки на Китай развернулись, когда страна стала выходить не на экономическое, а технологическое лидерство в мире. И интеграционные процессы между Беларусью и Россией в рамках ЕАЭС вызывают неадекватную реакцию. Объединение усилий в той же радиоэлектронике создает мощную базу для качественного развития. 


Производить микросхемы по полному циклу сегодня могут единичные государства.

Да, мы не «шлепаем» те же смартфоны. А стоит ли? При наших скромных трудовых ресурсах заниматься, по сути, ручным трудом? Даже если он и глубоко автоматизирован. Зато в Беларуси одна из лучших научных школ в области защиты микросхем и электронных изделий от различных излучений. И по книгам наших ученых (переведенных на английский) учатся специалисты НАСА, европейского космического агентства. А двухтомник «Программные и аппаратные трояны: способы внедрения, методы защиты» нашего академика Анатолия Белоуса и его коллег стал первым научным трудом в этой области (по крайней мере — в открытом доступе), переведен на иностранные языки и, можно сказать, стал бестселлером для специалистов в этой области. База для развития радиоэлектроники в Беларуси есть. Другой вопрос, что это направление — капиталоемкое. И даже развитые государства не могут себе позволить инвестировать в высокие технологии в одиночку. Тем ценнее сотрудничество Беларуси и России в этой области. И тем больше оно раздражает другие мировые державы.

КОМПЕТЕНТНЫЙ  КОММЕНТАРИЙ

Сочетание уникального оборудования и квалифицированных специалистов позволяет «Интегралу» выпускать продукцию высочайшего качества

Микроэлектроника, дающая макроэффект

Ключевой принцип электроники — воспроизводимость и однородность. И для качественного производства необходимы не только оборудование, материалы и технологии, но и развитая аналитическая и исследовательская база. Сегодня она на ОАО «ИНТЕГРАЛ» — одна из лучших, причем не только в странах СНГ. Государственный центр «Белмикроанализ» (структурное подразделение холдинга «ИНТЕГРАЛ») обеспечивает бесперебойный технологический процесс на производстве, а также является основой для проведения научных исследований. Как в интересах холдинга, так и других научных организаций. И надо отметить, что в том числе высокий уровень научных работ позволяет предприятию выпускать продукцию высочайшего качества. Несмотря на то что в номенклатуре выпускаемой продукции предприятия много специальных изделий, которые используются в непростых внешних условиях (например, в космосе), белорусские микросхемы показали высокую надежность. 

Руководитель ГЦ «Белмикроанализ» Александр Петлицкий объясняет: делить электронику на микро-, нано- и так далее с точки зрения технологий не совсем корректно. Выпуск современных электронных изделий уже давно столкнулся с наноразмерностью. Например, в современных транзисторах используются диэлектрические слои толщиной всего в несколько нанометров. А имеющийся в распоряжении структурного подразделения спектральный эллипсометр способен распо-знать пленку толщиной в доли нанометров. 

Практически все оборудование в ГЦ «Белмикроанализ» уникальное. Например, многофункциональный растровый электронный микроскоп с системой сфокусированного ионного пучка. 

«Сегодня в Беларуси такая установка единственная», — утверждает Александр Петлицкий. — Это оборудование используют на всех передовых микроэлектронных производствах». Разрешение микроскопа — один нанометр. Он способен «разглядеть» и проанализировать мельчайший дефект на изучаемой поверхности. 

Следующий уникальный прибор — времяпролетный масс-спектрометр вторичных ионов, способный проводить исследование образцов на молекулярном и атомарном уровне. Спектрометр позволяет находить малейшие примеси, даже если они составляют миллионные доли в основном веществе. И абсолютно точно определяет химический состав обнаруженных примесей. «Это особенно важно для электронной промышленности», — объясняет руководитель ГЦ. — Параметры полупроводниковых приборов, в частности транзисторов и диодов, очень чувствительны к наличию любых примесей. Особенно металлических. Даже если их содержание ничтожно (миллионные и миллиардные доли), посторонние атомы примесей способны убить все изделие. Поэтому основная задача этого оборудования — находить проблемные места в технологии изготовления и своевременно их устранять для получения качественной продукции». 

Но не менее важен научный потенциал сотрудников таких аналитических центров. Без высококвалифицированных специалистов даже уникальное аналитическое оборудование остается просто набором инструментов. Именно сочетание соответствующего оснащения и квалифицированных специалистов позволяет осуществлять исследовательскую деятельность на высоком научно-техническом уровне, воплощать новые претенциозные решения. Выполняет «Белмикроанализ» также работы по обеспечению комплексными аналитическими разработками и для других научных организаций, которые заинтересованы в исследовании материалов с наноточностью. Специалисты центра постоянно принимают участие во многих научных конференциях. 

volchkov@sb.by