Действующий
Объем потребления микроэлектронных компонентов для нужд создания и модернизации ВВСТ составляет не более 20% (по сравнению с рынком коммерческих изделий микроэлектроники), однако следует ожидать его увеличения с все большим проникновением микроэлектроники на уровень индивидуального обеспечения военнослужащего (связь, управление, навигационное обеспечение, электронные метки, боеприпасы и т.д.).
Ежегодный тираж таких устройств может составлять несколько сот тысяч единиц, сложность ЭКБ будет приближаться к СБИС типа "система на кристалле".
Следует ожидать расширения применения, в первую очередь для высокоточных систем ВВСТ микросистем на кристаллах, интегрирующих микроэлектронику и микромеханику (MEMS).
Кроме того, ожидается значительное расширение применения полностью автоматизированных средств вооружения в микроминиатюрном исполнении, базирующихся на применении микромеханических систем, количество которых может исчисляться миллионами единиц.
Таким образом, перспективные потребности систем ВВСТ также приводят к необходимости организации массового производства специализированной ЭКБ на территории РФ в объемах до 900 млн. долларов.
Для удовлетворения текущих потребностей производителей радиоэлектронных средств ВВСТ следует развивать и совершенствовать структуру сертификации импортной ЭКБ, пригодной для использования в системах ВВСТ.
Другие сегменты рынка потребителей изделий микроэлектроники, такие как промышленная электроника, энергетическое оборудование, связь, автомобильная электроника, системы безопасности, бытовая техника, торговое оборудование и т.д., могут также существенно увеличить загрузку развиваемого микроэлектронного производства.
Таким образом, в России существует реальная, подкрепленная гарантированным рынком государственных закупок возможность и необходимость расширения современного отечественного микроэлектронного производства ЭКБ с общим объемом сбыта на уровне 3,5-4,5 млрд. долларов в год.
Дополнительные возможности увеличения объемов продаж продукции отрасли могут быть обеспечены завоеванием ниш внешнего рынка.
Поскольку проектная мощность дизайн-сети планируется на уровне нескольких сотен проектов в год, а стоимость одного проекта с современным технологическим уровнем находится в диапазоне 10-15 млн. долларов, дополнительно только на уровне экспорта дизайна можно получить от одного до полутора млрд. долларов в год.
Одновременно должна быть поставлена задача тиражирования и продажи продукции, разработанной дизайн-сетью и произведенной с помощью зарубежных производств в объеме не менее 1,5-3% соответствующих секторов мирового рынка, то есть 3-6 млрд. долларов в год.
Мировой опыт показывает, что прогресс электронной отрасли инициируется в развитых странах через организацию и выполнение целевых научно-технических программ, финансируемых на основе совместного участия в их выполнении как государства, так и частного капитала.
Ежегодно на программы развития электроники в мире развитыми странами выделяется более 20 млрд. долларов. При этом, следует учесть, что сами фирмы-производители не менее 10% средств от объемов реализованной продукции направляют на выполнение перспективных программ исследований по разработке конкурентоспособных изделий. Инвестиции в ведущие зарубежные фирмы осуществляющие разработку и производство ЭКБ, приведены в таблице 2.
┌────────────────┬──────────────┬─────────────────────┬─────────────────┐
│ Название фирмы │ Инвестиции │ Ведущие зарубежные │ Инвестиции │
│ │ │ фирмы │ │
├────────────────┼──────────────┼─────────────────────┼─────────────────┤
│ Intel │ 5,5 │ Micron │ 1,45 │
│ Samsung │ 5,5 │ Infineon │ 1,4 │
│ Hynix │ 3,2 │ AMD │ 1,4 │
│ TSMC │ 2,7 │ STMicroelectronics │ 1,25 │
│ Toshiba │ 2,2 │ SMIC │ 1,2 │
│ Sony │ 1,7 │ Texas Instruments │ 1,1 │
│ Epida │ 1,5 │ Matsushita │ 1,0 │
│ UMC │ 1,5 │ IM flash │ 1,0 │
└────────────────┴──────────────┴─────────────────────┴─────────────────┘
Для освоения все более дорогостоящих технологий даже крупные фирмы-производители не в состоянии использовать только собственные средства, поэтому они вынуждены создавать технологические альянсы и консолидировать свои средства с государством. В США с этой целью был создан Консорциум правительства и частных компаний SEMATECH, который успешно обеспечил ликвидацию отставания США от Японии в технологии микроэлектроники. В Японии, в свою очередь, при участии государства создана организация SELIT с целью возврата утраченного приоритета в области микроэлектроники.
Страны Европейского союза выполняют комплексные программы освоения новых технологических уровней микро- и нанотехнологии в рамках организационных структур программы "EP7", финансируемых из бюджета ЕС; реализуют комплексную программу MEDIA+, ориентированную на задачу - "Европа становится лидером по системным инновациям в полупроводниковых технологиях, ориентированных на электронную экономику".
Китай уже выполнил государственную программу развития микроэлектроники - "Программа 909" стоимостью более 10 млрд. долларов - и в настоящее время стал в ряд крупнейших производителей ЭКБ. Вновь построенные китайские микроэлектронные производства характеризуются уровнем технологии 0,18-0,13 мкм, что позволяет решать задачи массового выпуска электронной компонентной базы для развивающегося приборостроения самого современного мирового уровня.
В период осуществления текущей пятилетки в КНР, по данным министерства информационных технологий, предполагается осуществить инвестиции в микроэлектронику на сумму 37-45 млрд. долларов для создания:
- десяти электронных компаний, занятых разработкой технологий, материалов и спецтехнологического оборудования (стоимость от 125 млн. долларов до 375 млн. долларов);
В КНР планируется за 11-ю пятилетку достичь полного самообеспечения всем комплексом средств для обработки 150 мм пластин (чистые среды, материалы, оборудование), освоить и коммерциализировать оборудование литографии (главный определяющий фактор освоения технологии) для пластин 200 мм и оборудование лазерной обработки для технологий уровня 65 нм. Решение этих задач позволяет КНР избавиться от технологической зависимости и наращивать объемы производства ЭКБ в соответствии с потребностями растущего внутреннего производства аппаратуры и систем.
Среднегодовые темпы роста производства СБИС за этот период составят 28,1%. К 2010 г. КНР станет крупнейшим в мире производителем полупроводниковых приборов - около 150 млрд. долларов.
Как показали итоги 2005 г. наилучшие позиции заняли китайские фирмы в тех секторах рынка ИС, по которым проводились специализированные программы. Программа по введению биометрических паспортов, средств доступа на основе смарт-карт осуществляется по государственной программе, предусматривающей использование только отечественных кристаллов СБИС, что обеспечивает необходимую безопасность на государственном уровне. Также ставится задача максимального обеспечения стратегических и специальных систем, включая космическую программу, ЭКБ собственного производства.
Другим примером является программное развитие изделий микросистемотехники в США и Японии, объем производства которых в США в 2005 году составил более 10 млрд. долларов, а Япония планирует достичь годового уровня производства в 17 млрд. долларов. В нашей стране это направление пока находится в зародышевом состоянии.
В последнее десятилетие четко прослеживается тенденция перемещения производства микроэлектронной техники в страны Юго-Восточной Азии, что позволяет США, Японии, Европе резко усилить научные направления поиска новых перспективных технологий (нанотехнология, микросистемотехника, биоэлектроника и др.). При этом правительства развитых западных государств оказывают поддержку данным ключевым направлениям науки, техники и производства.
В мире действуют "Международная карта развития полупроводниковых приборов", которая определяет главные показатели развития микроэлектроники до 2018 г. и ежегодно обновляется. Это, по сути дела, программный документ развития, по которому страны с передовой электроникой сверяют достигнутые технологические уровни и осуществляют формирование программ развития.
Таким образом, практически все ведущие экономики мира стимулируют развитие микроэлектроники путем комбинированных инвестиций за счет средств государственных бюджетов и частного капитала, признавая ведущую роль этой отрасли в развитии общества.
Выше приведенные данные по развитию мировой электроники в очередной раз подчеркивают необходимость планового развития электроники и определяющую роль государства в ее финансовой и организационной поддержке.
В период 2002-2006 гг. основное развитие отечественной электроники осуществлялось в процессе реализации раздела "Электронная компонентная база" Федеральной целевой программы "Национальная технологическая база", завершение действующей редакции которой было осуществлено в 2006 году.
- В области микроэлектронных технологий реализованы проекты по созданию отдельных процессов для базовых технологий производства новых поколений СБИС и ССИС с минимальными размерами элементов 0,1-0,25 мкм, в том числе спецстойких БИС с технологическими нормами 0,5-0,8 мкм, а также по разработке технологической среды, ориентированной на сквозное проектирование аппаратуры и перспективной ЭКБ с использованием библиотек стандартных элементов и СФ-блоков. Номенклатура разрабатываемых СФ-блоков ориентирована на создание конкурентоспособных систем мультимедиа, космического мониторинга, телекоммуникаций, систем радиолокации, радионавигации, транспорта, средств связи, цифрового телевидения, систем безналичного расчета и идентификации. Впервые в стране проработаны основные положения создания трехуровневой системы автоматизированного проектирования перспективной аппаратуры на основе СБИС типа "система на кристалле".
- В области СВЧ электроники значительное внимание уделено работам по созданию современных широкозонных полупроводниковых соединений и производственно-технологического базиса производства МИС СВЧ на основе гетероструктур материалов группы А3В5, а также по разработке широкой гаммы мощных СВЧ полупроводниковых приборов. Впервые в стране на материале группы А3В5 получены образцы транзисторов с Т-образным затвором длиной 0,1 мкм и разработана технология получения малошумящих транзисторов. Заложены основы технологии производства МИС СВЧ уровня 0,1 мкм.
- В области обеспечивающих работ проведены аналитические исследования по разработке классификации и определению приоритетных направлений развития СФ-блоков и СБИС типа "система на кристалле" для стратегически значимых радиоэлектронных систем.
- В рамках федеральной целевой программы "Реформирование и развитие оборонно-промышленного комплекса" (2002-2006 гг.) проводились в основном работы институционального характера, направленные на реформирование структуры радиоэлектронного комплекса.
Однако, несмотря на данные отдельные положительные результаты, следует признать, что российская электроника находится в кризисном состоянии.
Проблема глобального отставания отечественной электроники явилась следствием отсутствия целенаправленной государственной научно-технической политики в электронной промышленности России, пассивностью и неподготовленностью государства к реформированию отрасли в условиях действия рыночных механизмов хозяйствования.
Непринятие мер по устранению этой проблемы (инерционный сценарий) наиболее вероятно приведет к следующим последствиям:
1. Продолжится отставание отечественной электроники от мирового уровня, которое достигнет критического значения. Увеличится технологический разрыв, что в свою очередь приведет к отставанию тактико-технических параметров отечественных радиоэлектронных военных комплексов обнаружения, управления, связи, разведки и др., а значит неминуемо негативно отразится на состоянии обороноспособности страны.
2. Не будет обеспечена информационная и экономическая безопасность государства в связи с обвальным использованием в стратегических системах управления, обработки и защиты информации, борьбы с помехами, электронного противодействия, средствах массовой информации и др. импортной элементной базы.
3. России придется смириться с завоеванием отечественного рынка импортной электронной техникой, прежде всего телевизионной (в т.ч. цифровой), связной, автомобильной, навигационной, медицинской, коммунальной, бытовой.
4. Невозможно будет развивать другие отрасли промышленности, снизится конкурентоспособность их продукции, а значит поставится под угрозу возможность активного перехода к инновационной экономике (экономике "знаний").
Единственная возможность преодоления кризиса отечественной электроники связана с реализацией активного сценария на всех стадиях реализации Стратегии, а именно, с принятием государством продуманной и взвешенной протекционистской политики в решении структурных и технологических проблем электронной промышленности, оказании необходимой финансовой помощи для развития нового уровня технологического и производственного базиса.
Именно активный сценарий реализации Стратегии позволит решить комплекс проблем стоящих перед электронной промышленностью. Во-первых, будет ликвидирована структурная диспропорция электронной промышленности, связанная с несоответствием масштаба и структуры отрасли, ее научно-технического и производственного потенциала объему и структуре платежеспособного спроса на основную продукцию отрасли. Во-вторых, добиться комплексного развития отрасли и ликвидировать одностороннее развитие, связанное с развитием спецтехники. В-третьих, устранить несовершенство отечественного законодательства и финансовой инфраструктуры электронной промышленности.