¬аше окно в мир —јѕ–
 
Ќовости —татьи јвторы —обыти€ ¬акансии Ёнциклопеди€ –екламодател€м
—татьи

29 июн€ 2015

ћикроэлектронный —јѕ–: вчера, сегодн€, завтра

јлександр —темпковский, академик –јЌ

јлександр Ћеонидович —темпковский Ц академик –оссийской академии наук (–јЌ), доктор технических наук, профессор. ƒиректор »нститута проблем проектировани€ в микроэлектронике –јЌ (с 1992 года).

¬ыпускник факультета микроприборов и технической кибернетики ћосковского института электронной техники 1973 года. „лен-корреспондент –јЌ (2000), академик –јЌ (2006) по ќтделению нанотехнологий и информационных технологий.

ќригинал опубликован 29 июн€ в є26-27 (950) журнала ЂЁкспертї, редакци€ которого любезно разрешила порталу isicad.ru данную перепечатку.

—јѕ– микроэлектроники картинка и MAIN

Ќеобходимо полностью помен€ть политику государственного финансировани€ микроэлектроники, переместив фокус с разрозненных проектов на создание инфраструктуры, доступной дл€ всех предпри€тий страны


—овременное машиностроение неотделимо от электроники. ѕроектирование электронных устройств, как и всей промышленной продукции, уже невозможно без систем автоматического проектировани€ (—јѕ–). ≈сли у вас нет собственной —јѕ– электроники, то у вас, скорее всего, нет и собственной полноценной разработки. —јѕ– микроэлектроники составл€ет особый класс этих систем, который требует самосто€тельного подхода к решению проблем его импортозамещени€.

јлександр —темпковский

јлександр —темпковский

—егодн€

¬ведение международных санкций против –оссии заставило по-новому взгл€нуть на то, в каких област€х экономики, науки и техники мы наиболее у€звимы. Ѕезусловно, на одном из первых мест в этом печальном списке оказалась отечественна€ микроэлектроника. » дело не только в том, что мы значительно отстаем в этой области техники, но и в том, что микроэлектроника с каждым годом занимает все более важное место в развитии общества.

¬о весь рост встала проблема импортозамещени€ зарубежной элементной базы на отечественную, котора€ должна быть полностью разработана и изготовлена в нашей стране. Ќо, к сожалению, –осси€ не располагает современными полупроводниковыми производствами достаточной мощности. Ќо и это еще не все. –азработки интегральных схем, которые базируютс€ на современных системах автоматизированного проектировани€, тоже полностью завис€т от западных, а конкретнее, от американских поставок, поскольку уже долгое врем€ рынок микроэлектронных —јѕ– полностью монополизирован трем€ американскими компани€ми: Mentor Graphics, Cadence и Synopsis.

—ледует отметить, что чрезвычайно дорогосто€щее микроэлектронное производство совершенно беспомощно без —јѕ–, а в стоимости самой интегральной схемы доминирует стоимость разработки, а не производства. »менно по причине крайней дороговизны американских —јѕ– роскошь покупки временных лицензий на их использование могут себе позволить только крупные дизайн-центры и они совершенно недоступны дл€ малых предпри€тий. “аким образом, потенциал страны в разработке интегральных схем тоже очень ограничен. ѕо оценкам экспертов, потребность импортозамещени€ интегральных схем значительно превышает наши возможности по проектированию и производству.

¬чера

Ќе всегда было так. ¬ далеком 1986 году мы всего на п€ть лет отставали от —Ўј в области разработки и производства интегральных схем, причем этот разрыв год от года сокращалс€. ѕолупроводниковые предпри€ти€ были оснащены на 80% отечественным технологическим оборудованием и материалами, имели свои —јѕ– и полностью обеспечивали выполнение государственных заданий. »менно в 1986 году руководство страны прин€ло решение о создании в городе «еленограде крупного межведомственного ÷ентра информатики и электроники (÷»Ё), основной задачей которого было создание и опережающее развитие отечественной элементной базы и компьютерной техники. —тавилась задача мирового лидерства в этих област€х науки и техники.

ќдним из крупных Ќ»» в составе ÷»Ё должен был стать Ќ»» —јѕ– радиоэлектронной аппаратуры (–Ёј) и сверхбольших интегральных схем (—Ѕ»—), позднее Ч »нститут проблем проектировани€ в микроэлектронике –оссийской академии наук, »ѕѕћ –јЌ, основной задачей которого €вл€лось исследование и разработка перспективной —јѕ– –Ёј и —Ѕ»—.

Ќаш институт был создан на временных площад€х и включилс€ в активную работу, не дожида€сь обещанного большого здани€ и мощной компьютерной техники. Ѕыл создан малочисленный, но многообещающий научный коллектив. Ќаши иностранные коллеги с удивлением отмечали, что в услови€х многолетнего крайне ограниченного обмена информацией исследователи, зачастую разными пут€ми, приходили к похожим результатам. ¬ообще, все отмечали приблизительно одинаковый уровень состо€ни€ исследований, то есть в научном плане мы никому не уступали.

¬ начале 1990-х проект создани€ ÷»Ё был остановлен. ќтдельные предпри€ти€ ÷»Ё, включа€ »ѕѕћ –јЌ, которые успели открытьс€ на временных площадках, уцелели, но функционировали совершенно в другом, дес€тикратно уменьшенном масштабе. ћикроэлектронные производства находились в состо€нии упадка. Ёто привело к страшному отток кадров из научных институтов, и единственным спасением представл€лось сотрудничество с зарубежными компани€ми. Ѕыли организованы совместные работы с такими мировыми лидерами, как  алифорнийский университет в Ѕеркли (—Ўј), ”ниверситет  арнеги-ћеллон (ѕиттсбург, —Ўј) и так далее. ¬ыполн€лись контрактные работы по заказам ведущих фирм, таких как Siemens, Motorola, Mentor Graphics, Intel и т. д. ѕрактически все работы, сделанные на заказ, были внедрены за рубежом, большей частью в —Ўј. ”дивительно, но коллективы, проводившие эти сложнейшие работы, были совершенно не востребованы в –оссии.

ƒвадцать первый век принес в –оссию перемены. ћногое стало улучшатьс€, были закуплены и внедрены импортные технологические линии по производству интегральных схем. Ѕолее того, на базе этой линии были разработаны новые технологии следующего поколени€.

Ќо, к сожалению, в области —јѕ– интегральных схем лучше не стало. ќриентаци€ на американские —јѕ– сохранилась. –аботы по —јѕ– не финансировались и не финансируютс€ до сих пор. ѕо этой причине мы практически не имеем российских —јѕ– и вынуждены платить большую Ђданьї американским компани€м. ¬ структуре цены на разработку интегральной схемы в –оссии затраты на покупку временных лицензий —јѕ– достигают от 30 до 50%. ‘инансирование работ по созданию отечественной —јѕ– до последнего времени не велось. ј министерства предпочитали финансировать закупки временных лицензий на использование американских —јѕ–, и такие бессистемные дорогосто€щие закупки продолжаютс€ до сих пор. ¬се это, а также практически неорганизованный процесс разработки интегральных схем в масштабах страны привело к высоким ценам и, как следствие, к полной неконкурентоспособности российских разработок. »х недостатками €вл€ютс€ не только высокие цены, но и длительное врем€ разработки, поэтому решение задачи импортозамещени€ в обозримые сроки и за разумные деньги представл€етс€ маловеро€тным. Ђ’олодным душемї дл€ чиновников стало сообщение о введенном —Ўј запрете на продажу —јѕ– дл€ р€да ведущих предпри€тий.

«автра

ѕроблема в том, что микроэлектронную —јѕ– сегодн€шнего уровн€ быстро не создашь. Ћидирующие американские коммерческие —јѕ– создавались дес€тилети€ми. ¬ каждой из ведущих американских компаний, владеющих коммерческими —јѕ–, более тыс€чи высококвалифицированных высокооплачиваемых специалистов ежедневно напр€женно работают над развитием и поддержкой —јѕ–. ѕоэтому надежда на то, что единственный в –оссии научный институт, занимающийс€ исследовани€ми —јѕ– микроэлектронных изделий, силами 45 ученых, сконцентрированных в первую очередь на достижении отдельных результатов мирового уровн€ и публикации статей в ведущих научных журналах, смогут создать конкурентоспособную коммерческую —јѕ–, по меньшей мере наивна.  роме того, —јѕ–, безусловно, важный, но далеко не единственный компонент разработки. ¬ажно иметь всю инфраструктуру разработки, в которую помимо —јѕ– и компьютерных систем вход€т развитые, хорошо отлаженные библиотеки элементов; проверенные на кремнии так называемые IP-блоки, представл€ющие собой различные стандартные интерфейсы и алгоритмические решени€; технологически ориентированные компил€торы схем пам€ти, а также все разнообразие конструкторско-технологических решений по производству интегральных схем, такие как базовые матричные кристаллы (Ѕћ ), программируемые логические интегральные схемы (ѕЋ»—), Multi Project Wafer (много проектов на одной пластине) и т. д. Ќаличие такой инфраструктуры и ее доступность, в том числе стоимостна€, позвол€ет обеспечить быстрое, надежное и дешевое проектирование.

 ак правило, создание такой инфраструктуры Ч непосильна€ задача дл€ отдельно вз€того дизайн-центра, поэтому ее должно вз€ть на себ€ государство. Ќеобходимо полностью помен€ть политику государственного финансировани€, переместив фокус с разрозненных проектов создани€ микроэлектронных устройств на создание инфраструктуры разработки таких устройств, доступной дл€ всех предпри€тий страны.

–ешение этой задачи должно, на мой взгл€д, проходить в три этапа:

  • создание начального варианта инфраструктуры на базе дизайн-центра коллективного пользовани€ путем аккумулировани€ там на взаимовыгодных основах всего коллективного опыта разработок российских компаний, включа€ отечественные —јѕ–;
  • доведение начального варианта инфраструктуры до полного путем разработки и реализации дорожной карты по закрытию белых п€тен Ч отсутствующих компонентов желаемой полной инфраструктуры Ч с помощью новых российских разработок или закупки западных компонентов;
  • создание полностью российской инфраструктуры, включа€ —јѕ–, на базе государственной программы.
¬ажным результатом реализации такого подхода будет возможность дл€ любого дизайн-центра и даже дл€ каждого отдельного специалиста получить по интернету доступ ко всем ресурсам дизайн-центра коллективного пользовани€ и за разумную оплату осуществить полный цикл проектировани€ требуемого микроэлектронного устройства с заказом его производства.

ј вот каким будет глобальный результат:

  • возможность привлечени€ к выполнению программы импортозамещени€ колоссального количества дизайнеров;
  • существенное (на пор€док) снижение стоимости и сокращение сроков разработки.
Ѕезусловно, сама€ сложна€ задачей из перечисленных Ч разработка конкурентоспособной —јѕ–, но эта задача выполнима, тем более по част€м и за достаточно длительное врем€.

Ќо существует и друга€ возможность. — переходом к наноразмерным интегральным схемам существующие методы проектировани€ балансируют на грани своих возможностей. Ёволюционные методы развити€ исчерпали себ€, то есть назрели революционные изменени€ и переход к принципиально новым методам проектировани€.

≈сли мы, опира€сь на наши научные возможности, сумеем предугадать новые тенденции и начнем осваивать их раньше других, тогда мы станем мировыми лидерами в области —јѕ– наноэлектронных изделий.



¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

-->

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора: ÷ифровой тройник
ѕроект ЂЌародное —јѕ–-интервьюї

—лучайна€ стать€:

ѕервый день Autodesk University 2019 — ѕавел Ѕиленко (19 но€бр€ 2019)
isicad Top 10

—амые попул€рные материалы

   ‘орумы isicad:

isicad-2010 isicad-2008
isicad-2006 isicad-2004

ќ проекте

ѕриглашаем публиковать на сайте isicad.ru новости и пресс-релизы о новых решени€х и продуктах, о проводимых меропри€ти€х и другую информацию. јдрес дл€ корреспонденции - info@isicad.ru

ѕроект isicad нацелен на

  • укрепление контактов между разработчиками, поставщиками и потребител€ми промышленных решений в област€х PLM и ERP...
ѕодробнее

»нформаци€ дл€ рекламодателей


¬се права защищены. © 2004-2019 √руппа компаний «Ћ≈ƒј—»

ѕерепечатка материалов сайта допускаетс€ с согласи€ редакции, ссылка на isicad.ru об€зательна.
¬ы можете обратитьс€ к нам по адресу info@isicad.ru.