«Вафельная» зависимость. Незаменимые в войне российские микросхемы были бы невозможны без кремния из Тайваня

EN

Кто и как делает микросхемы в России

Производство современных микрочипов — это технологическая цепочка, которую невозможно замкнуть ни в одной стране Запада или Востока. Разработку плана микросхемы осуществляет обычно американская fabless («бесфабричная») компания (например, Apple, Texas Instruments). Затем «чертежи» передают на foundry — фабричную компанию, которая не разрабатывает своих микросхем, но изготавливает чужие. Значительную часть рынка производителей держит единственная тайваньская компания TSMC. (Исключение составляют американская Intel и корейский Samsung, которые фабрикуют чипы у себя дома.) Производство в свою очередь зависит от поставщика технологических линий для литографии. Современные технологии литографии реализованы по сути одним поставщиком — голландской ASML. Небольшую долю рынка занимают Nikon и Canon.

Россия пыталась производить свои микросхемы как по модели fabless, так и в рамках полного цикла. До недавнего времени Тайвань принимал российские заказы на изготовление процессоров Байкал и Эльбрус российских бесфабричных производителей. Однако TSMC с началом полномасштабной войны прекратил отгрузки в Россию. Можно ли производить микросхемы в самой России? Можно, но не любые. Степень современности технологии измеряется в длине волны, на которой работает установка. Чем короче длина волны, тем мельче размер транзистора на микросхеме.

Если установки на длине волны 193 нм («глубокий ультрафиолет») делают ASML, Nikon и Canon, то 13,5 нм («экстремальный ультрафиолет», находящийся практически рядом с рентгеновским диапазоном) — только ASML. Потенциально еще научился делать такие установки Samsung, но, скорее всего, только для собственного производства. Больше практически никто не может изготавливать современное оборудование для производства микросхем с нуля.

Представитель ASML заверил The Insider, что компания никогда не продавала существенные объемы оборудования в Россию. С 2014 года в страну было завезено товаров под маркой ASML на $50 млн. Это меньше, чем цена одной полноценной современной литографической установки (которая может составлять $100–400 млн). В страну попадали лишь отдельные части демонтированного старого оборудования из третьих стран, утверждают в компании. О таких поставках писала «Економична правда». В 2022 году сообщалось, что в России действовало пять промышленных установок ASML — на длинах волн от 365 до 193 нм, в НИИСИ, АО «Маппер», ЗНТЦ и «Микроне».

В компании ASML говорят, что эти машины — чрезвычайно устаревшие, им по пятнадццать–двадцать лет. Но они, судя по всему, работают: только в 2023 году через российскую таможню прошли маски, предназначенные для установок ASML более чем на 300 млн рублей. В ASML настаивают, что не обслуживают свое оборудование и что существует вторичный рынок, который ASML не контролирует.

Всего в 2023 году в Россию попало товаров с таможенным кодом 848620, предназначенных для производства микросхем и печатных плат, как минимум на 13 млрд рублей, гласят закрытые данные российской таможни. В числе покупателей есть и вполне невинные: гражданские производства (например, изготовитель смарт-карт и чипов «Ситроникс Смарт Технологии», изготовитель солнечных батарей «Хевел»), и фирмы-перепродавцы (в том числе «подсанкционной») техники другим фирмам и явно случайно купившие эту технику для каких-то периферических и непрофильных проектов (например, айти-компания «Крафттек»).

Но есть и предприятия, которые заявляют, что сами производят микросхемы в России и при этом имеют широкий круг связей в военной промышленности (например, «Эпиэл»).

Эти же фирмы лидируют по всем закупкам товаров под HS-кодом 848690 — это запчасти и принадлежности к оборудованию для изготовления микросхем. Из всех перечисленных только о «Ситроникс Смарт Технологии», «Хевел» и «Эпиэл» известно, что они самостоятельно производят микросхемы.

Помимо немногочисленных западных литографических машин, завезенных в досанкционные времена, в России доступны литографические машины завода «Планар» из Минска. Они работают на длине волны 350 нм с минимальным уровнем технологии (грубо говоря, характерным размером элемента) в 500 нм. Это уровень технологии 1995 года, устаревший уже к 1999 году

Производство для военных

Отсутствие в России современных технологий для высокопроизводительных, коммерчески востребованных микросхем не означает, что здесь совсем не умеют осуществлять литографирование полупроводниковых кристаллов. Такие технологии были разработаны еще в советские времена. Так, например, российское предприятие «Микрон», по данным специалиста по литографии Дениса Шамиряна, умеет работать с технологией 180 нм в массовом производстве, и 90 нм — штучно. Для процесса 90 нм используется литографическое оборудование STMicroelectronics. Продукция «Микрона» в гражданской сфере — не очень сложная: чипы для карт и паспортов. В год Микрон выдает более 4 млрд микросхем. По словам Дениса Шамиряна, в Зеленограде было также предприятие «Ангстрем-Т». Оно должно было выпускать микросхемы на технологии 130 нм и 90 нм. «Ангстрем» в конце нулевых закупал полноценные производственные линии ASML с завода Fab36 в Дрездене компании AMD. Но, судя по всему, толком наладить производство не удалось. «Ангстрем-Т» был признан банкротом в 2019 году. Однако другая зеленоградская компания «Ангстрем» выпускает целый ряд микросхем.

Наконец, как пишет Шамирян, завод «Роснано» («Крокус наноэлектроника») умел реализовывать процесс 65 нм. Завод строился для производства магниторезистивной памяти. Однако он мог осуществлять только половину технологического цикла, поэтому оставался зависимым от мировых рынков. Попав под санкции, завод оказался совсем не у дел.

То производство микросхем, которое продолжает выживать в России, служит, видимо, в основном, военным нуждам. Так, в Зеленограде действует АО «Эпиэл», которое, согласно его сайту, является ведущим предприятием эпитаксиальной технологии в России. Его выручка за последний год, отчетность за который публична (2020), составила около 600 млн рублей. «Эпиэл» работает на пластинах диаметром 100, 150 и 200 мм. Это значит, что с самыми продвинутыми современными технологиями, где применяются пластины 300 мм, у него не очень. «Эпиэл» получал заказы от Минпромторга на десятки млн рублей и поставлял готовые эпитаксиальные структуры акционерному обществу «НЗПП Восток». Тот в свою очередь производит готовые микросхемы для конечных производителей. Если судить по госзаказам прошлых лет, «НЗПП Восток» активно работал на ФГУП «Приборостроительный завод», который специализируется на производстве ядерных боеприпасов.

Сказать, что продукция НЗПП «Восток» технологически древняя — не сказать ничего. Там до сих пор производят микросхемы памяти емкостью 64 Кбит. И их покупают (или до недавнего времени покупали) на миллионы рублей военные предприятия (например, рыбинское КБ «Луч», занятое разработкой военной техники, в том числе беспилотников).

Брал продукцию «Эпиэл» и воронежский «НИИ Электронной техники». Его клиенты — военный завод «Фиолент», концерн «Созвездие» (производитель РЭБ и средств связи и управления для ВС РФ), а также уже упомянутый ФГУП »Приборостроительный завод». Кроме того, среди заказчиков АО «Эпиэл» фигурировал бывший завод электроники «Пульсар». Он производит СВЧ-приборы, транзисторы и микросхемы для военных. Еще один заказчик «Эпиэл» — разрабатывающий ядерные боеприпасы «ВНИИ автоматики им. Духова». Адрес «Эпиэл» совпадает с адресом »Ситроникс Смарт Технологии», которую, в свою очередь, называют принадлежащей к группе компаний «Микрон». «Эпиэл» также находится на территории «Микрона» и «НИИ молекулярной электроники». Поэтому можно предположить, что «Эпиэл» принадлежит к той же группе.

Из конкретных примеров использования в оружии физически изготовленных в России микросхем можно упомянуть процессор 1890ВМ6Я и его варианты, используемые в бортовых вычислительных цифровых машинах «Багет» на истребителях.

В ракетах «Искандер» российские микросхемы, произведенные Ангстремом, были обнаружены на одной плате с иностранными чипами, как показано на фото выше.

Российский чип памяти 1645РУ3У, произведенный компанией «Миландр», показанный на фото ниже, используется в С300 и ЗРПК «Панцирь».

Еще в 2011 году в публикации на Хабре сообщалось, что российские микросхемы «Миландр», произведенные по технологии 180 нм, используются в российских истребителях и комплексах ПВО.

Итак, схема работы — видимо, примерно следующая. Эпитаксиальные структуры на кристаллы наносит «АО Эпиэл». Затем ряд предприятий (например, «Микрон», «Восток», «Пульсар», «НИИ Электронной техники») доводят эти полупроводниковые изделия до готовых схем (по мнению экспертов в отрасли, доводка, в частности, может означать распил пластин на отдельные кристаллы, крепление ножек и упаковка в корпус).

Это в основном архаичные микросхемы, но, видимо, существуют причины, почему переход на китайскую продукцию здесь невозможен. Можно предположить, например, что ради незначительной в масштабах всего военно-промышленного комплекса экономии военные не готовы отказаться от тех немногих технологий, в которых Россия самостоятельна. К тому же для больших и тяжелых вооружений выгода, которую дает современная электроника с ее миниатюризацией, не имеет значения.

Сырье из Тайваня для «чисто российских» микросхем

Кремниевые пластины (вейферы, от англ. wafer — вафля) — основа любой микроэлектроники. На них так называемыми эпитаксиальными методами наносятся полупроводники, чтобы сформировать микроскопические транзисторы, и дорожки проводников, разделенные слоями диэлектриков, чтобы соединить транзисторы друг с другом.

Больше всего кремниевых пластин в Россию завозит ООО «Хевел» (более 600 млн рублей за 2023 год) из Китая, но это пластины для солнечных батарей. Нас же интересуют те, что идут на военные нужды. Итак, пластины для фирмы «Эпиэл» (190 млн рублей в 2023 году), конечным потребителем которых часто являются предприятия ВПК, с начала 2010-х и до полномасштабного вторжения в Украину поставляли компании из Азии и из США.

После начала полномасштабной войны практически все поставщики «Эпиэл» поменялись. Кремниевые пластины завод стал получать от нескольких основных поставщиков из Юго-Восточной Азии.

Pai Haung Technology в этой цепочке заслуживает отдельного внимания, и не только как наиболее крупный поставщик вейферов в Россию. Согласно таможенным данным, эта компания не ведет дел ни с кем, кроме России и Беларуси, поставляя вейферы напрямую из Тайваня небольшому числу предприятий. С начала войны Pai Haung Technology продала в Россию и Беларусь вейферов на $4 млн. Они маркированы брендом самой компании. Однако у нее нет сколь-нибудь значимого присутствия в интернете, а в таможенных документах в качестве изготовителя вейферов часто указана Wafer Works Corporation.

Фирма, как следует из информации на ее сайте, существует с 1997 года и является хорошо известным изготовителем вейферов с выручкой примерно $400 млн в год. Руководство компании и физическое производство находятся на Тайване.

Если никому не известный Pai Haung Technology не производит вейферы, то его роль в цепочке — перепродавец-посредник. Расследователи проекта «Харон» выяснили, что фирма Pai Haung Technology была обозначена как аффилированная компания на сайте американской DMS Electronic Components Group (которая, в свою очередь, была основана выходцами из Советского Союза). Сейчас ее упоминание исчезло с сайта.

Нарушение санкций

В разговоре с тайваньским журналистом И-Ань Ли руководитель Pai Haung Бао Юнцзянь заявил, что строго соблюдает законы Тайваня и не ведет дел с компаниями, находящимися под санкциями. Зеленоградский «Эпиэл» действительно не включен в тайваньские или иные санкционные списки, хоть и является базовым звеном в технологической цепи, итоговыми получателями продукции которой являются предприятия ВПК. Но вот другой клиент Pai Haung — «АО ВЗПП Микрон» — находится под санкциями. АО «ВЗПП Микрон в 2020 году получало заказы от российского правительства на разработку радиационно закаленных стабилитронов с напряжением до 1200 вольт, которые по характеристикам нужны военным, а не гражданским клиентам.

После публикации этой статьи компания Pai Haung Technology связалась с The Insider и предоставила дополнительный комментарий, заявив, что они поставляют EPIEL только «тестовые (контрольные)» пластины. Pai Haung Technology утверждает, что ведет «бизнес во всем мире», причем бизнес с Россией составляет меньшую его часть. Компания заявляет, что статья проекта Kharon неверна. Paihaung Technology также утверждает, что прекратила любой бизнес с Микроном и Кремнием после того, как эти компании были включены в санкционный список США в 2022 году, а также прекратила бизнес с АО ВЗПП Микрон после того, как оно было включено в санкционный список Тайваня в мае 2022 года.

На четвертом месте среди поставщиков «Эпиэла» — китайская ветвь японской корпорации D&X Co. Ltd. Японское министерство экономики, промышленности и торговли в ответ на запрос The Insider направило список запрещенных товаров, из которого следует, что кремниевые пластины (код 381800) запрещены к ввозу в Россию японскими компаниями. Компания D&X Co на запрос The Insider не ответила. В министерстве также сообщили, что были не в курсе поставок D&X Co в Россию.