н-да
не простое это дело создать литограф и перейти на 2 нанометра
на сотню перейти и то совсем не просто
интересная статья - познавательная
https://ukraina.ru/20260528/v- ... .htmlНикита Волкович
Современный суверенитет — это не только боеспособная армия, жизнеспособная экономика, стабильная демография и наличие ядерного оружия. Это ещё и нечто, что сейчас штампуется на одном маленьком острове размером с Нидерланды.
Перед пресс-конференцией "СВО, ПВО и ИИ" один из коллег спросил меня: "Сколько лет нужно России, чтобы выйти на уровень Тайваня в производстве полупроводниковых чипов?"
Тогда я от вопроса несколько опешил, но всё-таки решил подготовить развёрнутый ответ — надеюсь, вам он будет так же интересен, как и мне.
В 2026 году одна корпорация — TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company) — производит около 90% самых передовых чипов на планете. Тех самых, без которых нейросеть не поможет вам составить план тренировок на месяц, дата-центры превратятся в бессмысленные блоки из стекла, стали и бетона, а смартфон в вашем кармане станет дизайнерским кирпичом.
Полупроводники — это кровь и нервы мировой экономики, новая "золотая лихорадка", которой подвержены все мировые державы. США тратят десятки миллиардов, чтобы вернуть производство домой, Китай строит фабрики в режиме военного времени, а Россия пытается запустить собственный степпер — устройство для "печати" схем на кремниевых пластинах. Каждый хочет свой кусок этого пирога, но истина в том, что пирог, похоже, должен оставаться в целости.
Кремниевая крепость
Главная ловушка любого политика, решившего строить "национальную кремниевую крепость", — иллюзия, что производство чипов работает как любое другое производство. Поставил завод, нанял инженеров, купил станки — готово. Увы, нет: глобальная полупроводниковая машина — это планетарный организм с чудовищно глубоким разделением труда, инфраструктура с полувековым опытом развития, проб и ошибок.
Чтобы "напечатать" чип по современным нормам — скажем, 2 нм (это примерно 50 атомов кремния в ширину одной транзисторной дорожки) — нужен EUV-литограф, который весит 350 тонн, стоит свыше $400 миллионов и производится единственной компанией на планете: нидерландской ASML. Отвечая на возможный вопрос: нет, альтернатив до сих пор не изобрели. Да, даже в Китае.
Но и ASML не точка отсчёта для всего остального мира. Зеркала для литографов делает германская Carl Zeiss SMT — единственная в мире с нужными параметрами. Лазерные источники — американская Cymer.
Здесь уже можно говорить о политической субъектности: американские компоненты занимают не менее 55% начинки нидерландского аппарата, и у Вашингтона есть юридическое право запрещать экспорт ASML в третьи страны. Вашингтон этим правом активно пользуется: например, с 2019 года Китай не может закупать EUV-литографы. России с 2014 года также бы ограничен доступ к закупкам продукции двойного назначения.
Но и это ещё не всё. Прежде чем рисовать схему чипа, её нужно спроектировать в специальном ПО — EDA (Electronic Design Automation, автоматизация электронного проектирования). Здесь рынок поделён между тремя игроками: американские Synopsys (31% рынка) и Cadence (30%), плюс германо-американская Siemens EDA (13%). Без их лицензий передать проект на TSMC физически невозможно.
"Проявляют" рисунок на пластине японскими фоторезистами — химическими веществами с фантастической чистотой. Четыре компании (JSR, Tokyo Ohka Kogyo, Shin-Etsu Chemical, Fujifilm) контролируют 87–91% мирового рынка. В 2024-м японское правительство национализировало JSR — просто чтобы стратегический ресурс не уплыл куда не надо.
Итого: один маршрут от дизайна до готового чипа — это Нидерланды, Германия, США, Япония, Тайвань, плюс десятки поставщиков второго-третьего уровня. Фактически, эта сложнейшая логистическая цепь опоясывает почти весь мир, и тому, кто вознамерился построить собственную кремниевую крепость исключительно из собственных кирпичиков, предстоит решать задачу масштабов целых поколений.
Однако некоторые игроки смогли продвинуться в этом направлении. Собственно, США написали "дизайн-документ" всей индустрии — EDA-софт, архитектуры, зарегистрировали тысячи патентов. Но производить разучились ещё в 1990-х, а американские инженеры оказались неспособны перенять тайваньскую трудовую этику: они попросту не готовы жить и работать в монашеских условиях, чистой комнате, контролируя температуру до сотых долей градуса — так что для производства чипов нужно ещё и принять аскезу.
В Китае — своя специфика. Здесь построили огромный производственный базис, ежегодно выпускают 100+ тысяч профильных инженеров, но главное — EUV-машины — до сих пор недоступны. Однако китайские инженеры совершили настоящий подвиг: они научились делать 7-нм чипы на старых DUV-литографах через метод SAQP. Там, где EUV рисует один раз и точно, DUV рисует четыре раза и примерно. Результат похожий, но выход годных чипов падает до 30–40%, а себестоимость взлетает в 2,5–3,5 раза выше рыночной. И даже при таком подходе, физический предел технологии — техпроцесс в 5 нм. А Тайвань уже работает с 3 нм.
Силиконовый щит
Чтобы понять TSMC, нужно осознать, что это не просто предприятие, а гарант независимости. Тайвань сделал высокотехнологичность своих производств гарантом выживания и сохранения субъектности в условиях постоянного давления. Основатель TSMC Моррис Чанг создал компанию в 1987 году с простой идеей: быть нейтральным заводом для всего мира. Только производство — лучшее в мире. Получилось.
В 2026 году TSMC запускает серийный выпуск 2 нм чипов с архитектурой GAAFET — это дало рост производительности на 10–15% или снижение энергопотребления на 25–30% по сравнению с 3 нм. Цена одной пластины — свыше $30 000. Все 100 000 пластин в месяц на год законтрактованы: больше половины — Apple для процессора A20, остаток — Qualcomm, AMD, NVIDIA.
И надо понимать, что даже такое совершенное оборудование даёт брак — и много брака. Samsung на своём 2-нм техпроцессе SF2 показывает реальный выход годных к работе чипов ниже 40%, TSMC показывает КПД в 40-50% годных к использованию чипов на одной пластине. Выйти на КПД в 70-80% возможно, но только на дистанции в несколько лет при условии полной отладки техпроцесса.
Но мало того — есть ещё кадровая система, которую не купить за деньги. Тайваньские университеты ежегодно выпускают 20 000 инженеров прямо в экосистему TSMC, где практика на реальном оборудовании начинается с первых курсов. И такие инженеры — это буквально каста, наподобие индийских брахманов. На их спинах держится весь технологический прогресс человечества.
TSMC защищает Тайвань лучше любой армии. Планетарная зависимость от одного острова делает его одновременно самой опасной точкой на карте и неприкосновенным святилищем. Серьёзный конфликт вокруг Тайваня означает паралич мировой электроники — от смартфонов до авиации. В английском языке для такой ситуации используется идиома too big to fail — слишком большой, чтобы упасть, слишком значимый, чтобы ему позволили рухнуть. Японские фоторезисты, голландские инженеры, обслуживающие машины ASML, американская документация — всё это может быть саботировано в одночасье и утеряно навсегда.
Поэтому попытка военной интервенции Тайваня обернётся катастрофой планетарного масштаба: голландские инженеры эвакуируются (протоколы ASML для этого разработаны заранее), японские химики останавят поставки, американское ПО отключится удалённой командой, тайваньские инженеры рассеются по миру. Заводы останутся — но будут лежать мёртвым грузом.
Российские амбиции
Россия подходит к решению кремниевого вопроса с другого конца. Долгое время страна была встроена в глобальную производственную цепочку: мы проектируем, Тайвань печатает. "Байкал" и "Эльбрус" отправляли схемы на TSMC. Но после 2022 года по понятным причинам это стало невозможно.
Давайте посмотрим, что у нас есть сейчас — по открытым источникам и без спекуляций. Завод "Микрон" работает на техпроцессах 180–130–90 нм, выпуская 10 000–13 000 пластин в месяц. Его продукция — банковские чипы "Мир", транспортные карты, RFID. Завод "НМ-Тех" (перезапущенный "Ангстрем-Т") добавляет аналоговую и силовую электронику на 130 нм, выпускает 1000–3000 пластин
С одной стороны, велик соблазн закивать: "Вот оно, застряли в 2000 году!" — и отчасти это будет справедливо. С другой же стороны, авиации и ракетам не нужны 3 нм — им нужны радиационная стойкость и гарантированные, бесперебойные поставки — и 90-180 нм здесь хватает с лихвой.
Есть даже свой станок — степпер СТП-350. Да, для мирового рынка — прошлый век, но для России это необходимый старт, без которого в принципе невозможно говорить ни о каких 3 нм в будущем. Параллельно разрабатываются 130-нм и 90-нм машины, за лазеры отвечают холдинг "Лассард" и Зеленоградский нанотехнологический центр, оптику готовит Институт физики микроструктур РАН (ИФМ РАН). Стендовые испытания намечены на конец 2026-го — начало 2027 года с вводом в эксплуатацию к 28-30 годам.
Остаётся и кадровый вопрос: Россия выпускает 2000–3000 профильных специалистов в год по всей цепочке — физика, наноматериалы, проектирование СБИС (сверхбольших интегральных схем), но в отрасль идёт меньше половины из них — IT и банки предлагают лучшие условия, в первую очередь — зарплату. Для сравнения: Тайвань выпускает 20 000 специалистов в год, Китай — более 100 000.
Однако если мы говорим о технологическом суверенитете, важно быть честными до конца. Для базовой инфраструктуры — промышленных контроллеров, транспортных карт, ВПК — нормы 28–180 нм достаточны. Россия в горизонте десяти лет эту задачу решить может, Китай — уже решил. Но суверенный искусственный интеллект — другая история.
Современные нейросети высшего порядка — LLM (Large Language Models, большие языковые модели) — обучаются на кластерах из тысяч ускорителей, сделанных по техпроцессу 4 нм. Китайский флагман Huawei Ascend 910B — по 7 нм, но с низким выходом годных чипов. Попытка собрать конкурентоспособный ИИ-кластер из 28-нм чипов означает в разы больше железа, в разы больше электричества, фактически — персональную АЭС для каждого дата-центра. Но даже так — объединить миллионы чипов в синхронно работающую систему будет физически невозможно. И системно решить эту задачу — уже вопрос десятилетий и поколений, как было сказано выше.Можем повторить?
Возможно ли повторить успех Тайваня? Ответ "нет, никогда" будет излишне фаталистическим, а бодрое "через пятилетку" — политическим популизмом. Попробуем быть адекватными и взвешенными и сделать допущение, что полная кремниевая автаркия станет приоритетом государственной важности, неоспоримым вне зависимости от политического курса страны по другим вопросам.
Тогда справедливо было бы сказать, что 10–15 лет — реальный срок для создания суверенной кремниевой крепости разумного уровня (28–65 нм), покрывающей ВПК, промышленность и базовые компоненты связи. Китай уже добрался до этого уровня, даже несмотря на международную изоляцию — и теперь успешно доминирует на этом сегменте глобального рынка.
Россия пока только идёт к этому рубежу — но с отставанием в десятилетие и с кадровыми ограничениями.А что касается техпроцесса 2-3 нм, то это задача на несколько десятилетий. ASML создавала свою ультимативную EUV-машину с 1996 по 2019 год, и это при поддержке американских, немецких и японских партнёров.
Не забывайте ещё про фоторезисты, разработку собственных технологических пакетов проектирования и создание собственной уникальной производственной этики, которую США повторить так и не удалось — и тогда даже несколько десятилетий будут казаться оптимистическими.
А ещё нужен рынок, достаточно ёмкий, чтобы хотя бы теоретически окупить миллиардные, если не триллионные вложения в производство. У Тайваня такой рынок — это весь мир. Но что будет, когда этот рынок сожмётся до масштабов одной страны?
Физика полупроводников — бессердечная стерва, которая не реагирует на указы и пресс-релизы, упорно требуя кадров, безупречной, обсессивно-компульсивной чистоты в цехах, денег — и времени, времени, времени. И никакой богатый американец или даже Джек Ма не в силах это исправить.
Но главное — чтобы возникла хотя бы теоретическая возможность дойти до этого уровня, нужно мыслить на уровне поколений, стабильного, неизменного курса, на который не влияют ни политическая повестка, ни электоральная циклы. Это должен быть вопрос выживания, в ответе на который ни у кого не возникнет и тени сомнения.
О том, что в эти дни происходит в мировой энергетике - в статье Олега Хавича Энергетические войны: В США наращивают добычу нефти, Россия увеличивает поставки газа в Китай