Беларусь и Россия делают ставку на ускоренное развитие собственных микроэлектронных технологий
Почему в программах Союзного государства по импортозамещению ключевая роль отводится микроэлектронике? Какую роль она играет в обеспечении технологического суверенитета и безопасности России и Беларуси? Об этом корреспонденту агентства «Минск-Новости» рассказал Генеральный директор Государственного научно-производственного объединения «Оптика, оптоэлектроника и лазерная техника» НАН Беларуси академик Николай Казак.
В нынешнем году тема развития микроэлектроники не сходит с повестки дня на самом высоком уровне. В июне 2022 года на совещании по развитию отечественной микроэлектроники Президент Беларуси Александр Лукашенко назвал ее в числе важнейших условиий обеспечения суверенитета и безопасности страны. А уже в сентябре 2022-го, назначая нового гендиректора на «Интеграл», сказал, что ожидает от этого предприятия прорыва.
– В наше время без микроэлектроники не обходится ни один современный прибор и устройство, – пояснил Н. Казак. – Но дело не только в этом. Сегодня микроэлектроника находится на передовой в конкуренции наций и в их борьбе за технологический суверенитет и безопасность. Неудивительно, что западные санкции в первую очередь ударили по поставкам этой продукции. И сегодня импортозамещение в микроэлектронике для России и Беларуси – актуальнейшее направление работы.
Флагман белорусской микроэлектроники
По словам Н. Казака, в Беларуси успешно действует несколько предприятий, где изготавливают основу микроэлектроники – электронную компонентную базу (ЭКБ). Там же выпускается технологическое и контрольно-измерительное оборудование для производства ЭКБ. Крупнейшим из этих предприятий является ОАО «Интеграл». Здесь производится более трех тысяч типов интегральных микросхем и полупроводниковых приборов. Благодаря постоянному вниманию руководства нашей страны и Министерства промышленности к сохранению промышленного потенциала, ОАО «Интеграл» успешно развивается и совершенствует свои производственные мощности.
– На предприятии постоянно расширяется номенклатура выпускаемой продукции с учетом перспективных направлений, – подчеркнул Н. Казак. – Рассматриваются три новых инвестиционных проекта, которые позволят выполнять ранее недоступные технологические операции. Поскольку технологические линии серийного производства останавливать нельзя даже для перспективных научных исследований, на предприятии создана отраслевая лаборатория, позволяющая осуществлять опытно-конструкторские и опытно-технологические разработки. Здесь проверяются инновации ученых Национальной академии наук и университетов.
Не только кредит
Огромное значение для развития отрасли микроэлектроники имеет сотрудничество Беларуси и России. Наши страны выходят на уровень стратегического партнерства и кооперации в этой отрасли. Предоставленный Россией Беларуси в сентябре 2022 г. кредит в размере 1,5 млрд долларов США планируется использовать прежде всего для развития импортозамещения на территории Беларуси в машиностроении и электронике. В конце сентября 2022 г. Беларусь и Россия подписали межправительственные соглашения о сотрудничестве в области развития микроэлектронных технологий, проектирования и производства электронной компонентной базы и электронного машиностроения.
Белорусские ученые вместе с коллегами из Объединенного института ядерных исследований в подмосковной Дубне работают над союзной программой «Ускоритель СПР». Надежность и устойчивость работы изделий микроэлектроники должны быть обеспечены и в космическом пространстве. Там они могут подвергаться воздействию потоков ускоренных частиц. На ускорителях тестируется микроэлектроника для космоса. Без ускорителей частиц невозможно выпускать современные полупроводники, микросхемы и компьютерные чипы.
Иными словами, ускорители – это фундаментальная научно-производственная база для испытаний микроэлектроники высочайшего уровня. И чтобы аккумулировать для нее не только интеллектуальные, но и материальные ресурсы, необходимо объединение усилий Союзного государства.
Россия также является главным рынком сбыта для белорусской микроэлектронной промышленности. Почти 90 % экспорта ее предприятий идет в РФ. Один только «Интеграл» обеспечивает примерно 20 % необходимой России импортозамещающей ЭКБ. Основными потребителями изделий белорусской микроэлектроники являются предприятия Роскосмоса, Росатома и Министерства обороны РФ. Одну из ключевых ролей в сфере создания технологического и контрольно-измерительного оборудования для микроэлектроники играет также ОАО «Планар».
Это крайне важно для обеспечения конкурентности современной микроэлектроники. В ней ключевую роль играет эффект масштаба. По большому счету, это продукция глобального мирового рынка. Чтобы обеспечить рентабельность микроэлектронных производств, необходимы огромные объемы спроса. Рынок России позволяет эту проблему закрывать.
Кластер по микроэлектронике
Микроэлектроника играет одну из ведущих ролей в экономике нового, шестого техноуклада. Будет справедливым назвать ее одним из ключевых факторов в глобальной конкуренции наций. Все самые передовые и прорывные технологии и технические решения современности базируются на элементной базе микроэлектроники. В ней много ноу-хау, включая новые материалы и технологии. Неудивительно, что эта отрасль развивается в тесном сотрудничестве ученых и производственников.
– Национальная академия наук Беларуси координирует научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по созданию и выпуску микроэлектроники с более конкурентными характеристиками, включая изделия нового поколения, – подчеркнул Н. Казак. – Поэтому по инициативе председателя Президиума НАН Беларуси Владимира Гусакова был создан инновационно-промышленный кластер «Микро-, опто- и СВЧ-электроника». Он позволяет объединить усилия и потенциал предприятий и организаций из разных ведомств и повысить эффективность их работы благодаря эффекту синергии.
По словам Н. Казака, в рамках деятельности кластера «Микро-, опто- и СВЧ-электроника» ведутся весьма перспективные работы. Так, в ГНПО «Оптика, оптоэлектроника и лазерная техника» с участием ОАО «Интеграл» выполняются исследования и разработки, направленные на создание отечественной элементной базы оптоэлектроники. Среди них – создание кремниевых лавинных фотоприемников и фотоумножителей (фотодиодов). Они могут быть использованы в самых разных сферах и отраслях экономики и науки для диагностики и контроля в различных технологических процессах. Например, с помощью этих фотодиодов можно обнаруживать очень слабые оптические излучения – вплоть до единичных фотонов. Это важно в том числе для исследований в физике высоких энергий, в медицинском приборостроении.
Серийное производство таких фотодиодов с конкурентными характеристиками уже освоено на «Интеграле».
Институт физики НАН Беларуси совместно с «Интегралом» и Минским НИИ радиоматериалов выполняют исследования в области разработки новых конструкций, технологий и материалов силовой и СВЧ-электроники с использованием гетероструктур на основе нитрида галлия.
ГНПО «Научно-практический центр НАН Беларуси по материаловедению» совместно с Белгосуниверситетом и БГУИР разрабатывают новые композиционные материалы и технологии их изготовления для защиты изделий микроэлектроники от воздействия радиоактивного и электромагнитного излучения.
– В рамках кластера в 2021 году разработана «Концепция развития исследований и разработок и создания экспортоориентированной и импортозамещающей электронной компонентой базы в Республике Беларусь на 2021–2025 годы», – отметил Н. Казак. – Это не просто красивый документ. В нем определены основные задачи для каждого предприятия по созданию новой конкурентоспособной ЭКБ, модернизации и обновлению производственной и научно-экспериментальной базы. Предлагаются конкретные меры для развития отечественной твердотельной микро-, опто- и СВЧ-электроники и электронного машиностроения, обеспечения национальной безопасности и независимости Беларуси за счет использования отечественной ЭКБ.
По словам Н. Казака, концепция одобрена Министерством промышленности, Государственным комитетом по науке и технологиям, Национальной академией наук, Министерством образования и Министерством экономики. Разработанная на ее основе Национальная программа развития микроэлектроники готова и в ближайшее время будет направлена в Совет Министров Беларуси.
Справочно
Минский «Интеграл» – один из крупнейших производителей интегральных микросхем и полупроводниковых приборов в Центральной и Восточной Европе с полным циклом разработки и производства. Ежегодный экспорт «Интеграла» в Россию составляет 100 млн долл. США.
Фото академика Н. С. Казака предоставлено НПЦ НАН по материаловедению