28 нанометров к 2027 году: Николай Суетин о том, как глобализация привела к монополизации, и о производстве микроэлектроники в России

К 2027 году в России обещают сделать собственные процессоры 28 нанометров — это на шесть поколений отстает от самых передовых разработок на данный момент. Что это даст российской индустрии, почему в сфере микроэлектроники наша страна отстала на несколько поколений и как должны трансформироваться научные и образовательные учреждения, чтобы отвечать духу времени, «Фонтанка» поговорила с Николаем Суетиным, вице-президентом по науке и образованию Фонда «Сколково» (Группа ВЭБ.РФ)».

— Последние полтора года прошли под знаком «экстремального импортозамещения». Изменилось ли в связи с этим взаимодействие научной и образовательной сферы с реальным сектором экономики?

— Сейчас очень высока востребованность со стороны индустрии всего того, что раньше поставлялось зарубежными вендорами. Можно сказать, что сейчас сложился «рынок продавца» — заказов и потребностей у индустрии так много, что ни разработчики, ни производители не успевают их обеспечивать. Причем востребованы именно те российские продукты и сервисы, от приобретения которых раньше отказывались по вполне понятным причинам. Корпорации, да и частные потребители, у нас, как и во всем мире, достаточно «избалованы». Они хотят получить все готовое, под ключ, с полным сервисом, что нам, как потребителям, вполне понятно. И когда приходили разработчики, у которых продукт не по всем параметрам лучше зарубежных аналогов или просто еще широко не внедрялся, то им зачастую говорили: у нас тут очередь сидит из мировых брендов, готовых все сделать «под ключ», обеспечить сервис и все в кредит. Теперь ситуация резко поменялась — сами приходят и говорят: давайте тестировать, и если удовлетворяет нашим требованиям, то покупать. Если чего-то не хватает, то просят дорабатывать. И оказывается, что многое из того, что есть у наших разработчиков, вполне конкурентоспособно. И поддержку на нужном уровне наши компании тоже способны оказывать. Более того, в отличие от глобальных монстров, наши разработчики готовы очень оперативно реагировать на пожелания локальных заказчиков. Так что ситуация с точки зрения востребованности российской высокотехнологичной продукции резко изменилась в положительную сторону.

Проблема в том, что далеко не весь этот спрос наши компании могут удовлетворить. По многим позициям готовых к индустриальному использованию продуктов у нас просто еще нет. В связи с этим важнейшей является задача максимально быстрого перехода от научных исследований к созданию продуктов на основе полученных результатов. Сейчас мы активно работаем с Академией наук и с университетами на предмет трансфера их разработок в реальный сектор — это одна из основных задач «Сколково».

— Что сейчас особенно востребовано?

— Спектр потребностей очень широкий. Например, если посмотреть на компьютер и те программы, что в нем установлены, то практически все было от западных производителей. Все это требует замещения. И зачастую уже есть российские аналоги, которые, кстати, как правило, более надежны с точки зрения информационной безопасности.

Многие иностранные компании ушли из такой критической для нас отрасли, как нефтегазовая промышленность. Там были три больших западных вендора, которые обеспечивали сервис нефтегазовых компаний. К счастью, у нас все-таки есть российские компании, которые выросли в сложной борьбе с международными гигантами, а теперь для них открывается существенно больший рынок.

«Сколково» изначально было нацелено на поддержку высокотехнологичных стартапов, которые с большим трудом выживали в режиме глобальной конкуренции. Но теперь мы видим, что благодаря этому у нас есть целый ряд критически важных технологий. За 12 лет в «Сколково» появилось более 3 600 компаний, за каждой из которых стоит какая-то, зачастую достаточно уникальная, технология. И результат мы видим по росту доходов этих компаний. Например, за прошлый год он суммарно увеличился на 60%. Можно сравнить с ростом экономики страны, и вы увидите, насколько востребованы сейчас высокотехнологичные разработки. И во многих сферах уже есть российские примеры, которые точно не хуже западных. Есть, конечно же, отрасли, в которых мы очень отстали, например микроэлектроника, которая много лет была недофинансирована. Мировой прогресс в этой области прошел семимильными шагами мимо нас, и здесь догонять крайне сложно. Поэтому огромные усилия и правительства, и разработчиков, и ученых направлены сейчас в эту сторону.

— Как бы вы оценили состояние микроэлектроники в России?

— Это обширная отрасль, поэтому нельзя говорить, что плохо вообще все. Также нужно понимать, что во всем мире существует разделение труда, и это касается не только России. Даже у таких компаний, как Apple, AMD, NVidia, нет собственных фабрик — они производят все на одной тайваньской фабрике. И наши разработчики, которые делали конкурентоспособные продукты, производили их на зарубежных фабриках. К сожалению, сейчас ситуация поменялась и доступ к ним закрыт. Поэтому остро стоит вопрос в организации собственного микроэлектронного производства.

А именно здесь мы сильнее всего мы отстаем. Лучшая наша фабрика «Микрон» освоила 90-нм техпроцесс, что на 5 поколений позади от самой массовой 28-нм технологии и на 10 поколений от топовой 3-нм. Это проблема не только нашей страны. Китай, например, несмотря на огромные усилия, отстает на несколько поколений от TSMC. Лучший их производитель, SMIC, освоил 16-нм техпроцесс. Даже Соединенные Штаты уже не могут конкурировать с азиатскими фабриками. Глобализация привела в известной мере к монополизации полупроводникового производства по «топовым» техпроцессам, и этот результат сильно всех беспокоит.

— Возможна ли в принципе полная технологическая независимость?

— Если говорить про микроэлектронику, то делать все внутри страны невозможно ни с технологической, ни с ресурсной, ни с кадровой точки зрения. У нас просто нет столько специалистов. Даже Китай и США не могут сделать все сами, хотя у них ресурсов существенно больше.

Если смотреть на развитие микроэлектроники как на пирамиду, то в ее основе будут материалы и компоненты технологий — кремний, газы, другие химические элементы, а на вершине — конечные продукты. От подножия до вершины 7–8 ступенек, и на каждой из них вовлечены десятки компаний. Причем некоторые из них производятся только в одной стране. Например, программы для проектирования полупроводников в основном продают всего три компании, и они все американские. Поэтому необходимо так или иначе диверсифицировать поставщиков на всех уровнях, а это возможно только в рамках международной кооперации. Повторюсь, самим сделать все невозможно.

— То есть нам все-таки придется заново изобретать велосипед? Или мы сможем ускоренными темпами догнать то, что другие проходили в предыдущие годы?

— Микроэлектроника — это та отрасль, где «срезать углы», на мой взгляд, практически невозможно. На первый взгляд выглядит лучше, если идти не повторяя весь путь, а сразу ориентироваться на то, что делают самые лучшие/передовые компании. Но в микроэлектронике каждый этап развития требует больших усилий для освоения абсолютно новых технологий, которые затем используются и в дальнейшем. Так что «перепрыгнуть» этап и осваивать все новые технологические решения сразу, на мой взгляд, крайне сложно. Но есть шанс пройти тот же путь существенно быстрее. На этом пути нам придется осваивать огромное количество знаний, материалов, технологий. Думаю, что на нынешнем этапе наша задача сейчас не то чтобы догнать, а хотя бы не так сильно отставать.

— Сколько лет нужно на преодоление этих разрывов — 5,10, 20 лет, может быть? Можно ли обозначить какие-то горизонты?

— Если смотреть объективно, то прогнозы строить крайне сложно. Сейчас мы слышим заявления, что к 2027 году у нас будут собственные технологии 28 нанометров. Это на пять поколений отстает от того, что есть сейчас самого передового, а к 2027 году будет еще больше. Есть, правда, аргумент, что самые передовые технологии используются только для производства процессоров для смартфонов или видеокарт и их пока придется покупать. А вот массовое производство — то, что нужно для автомобильной электроники, для различных контроллеров, системы безопасности, — для этого 28 нм вполне хватает. И именно на 28 нм больше всего зарабатывают. Будем надеяться, что эти планы будут реализованы — сумеем освоить 28-нм технологии и обеспечить их необходимыми материалами и комплектующими.

— Какая господдержка сегодня требуется? Получают ли они ее?

— Трудно поверить, но размер господдержки сейчас такой, что имеющимися силами компании с трудом могут ее «освоить». Считалось, что будут деньги — и все остальное тоже будет. Оказалось, ничего подобного. Во-первых, нужны кадры, а с ними сложная ситуация. Высококвалифицированные инженеры и технологи практически недоступны на рынке. Любое современное производство — это в первую очередь автоматизация и информационные технологии, а за этих специалистов большая конкуренция со стороны ИТ-компаний уровня Сбера, «Яндекса», «ВКонтакте» и др. И они предлагают зарплаты существенно выше, чем в микроэлектронике, которая во многом остается дотационной. То же касается материалов, оборудования — многое сейчас просто невозможно купить и придется разрабатывать самим. Таким образом, деньги — необходимое, но недостаточное условие для того, чтобы решить имеющиеся в микроэлектронике проблемы. Необходима поддержка профильного образования, научных исследований и разработок как широкого класса материалов, так и технологий. Здесь очень важно найти оптимум, выделить и сконцентрироваться именно на критически важных, но недоступных технологиях и материалах.

— Нужно поддержку в сторону кадров направлять?

— И это тоже. Еще недавно Министерство образования и науки «измеряло ученых» количеством публикаций в международных научных журналах. Вопросы типа «нужно ли это кому-то» или «как эти знания трансформируются в технологии» задавать считалось неприличным. Теперь ситуация меняется. Конечно, учитывать публикации необходимо, в особенности для тех, кто занимается фундаментальной наукой. Но должен быть и другой критерий: востребовано ли то, что ты делаешь, индустрией? Есть ли какие-то договоры с индустриальными партнерами? Готовишь ли ты кадры для промышленности? Куда идут потом твои выпускники? Эти вопросы Министерство науки всегда задавало университетам, но сейчас реально старается трансформировать меры поддержки науки, так, чтобы ее результаты работали на нашу экономику.

Появился проект «Передовые инженерные школы». Его цель обеспечить высокопроизводительные экспортно ориентированные секторы экономики страны высококвалифицированными кадрами.

У каждого университета, участника этого проекта, должен быть индустриальный партнер, который тоже финансово поддерживает выбранное направление. В результате университет создает школу инженеров, которая дает и разработки, и кадры для какой-то отрасли, например двигателестроения или той же микроэлектроники. И это точно будет востребовано, так как индустрия никогда не даст деньги под то, что ей не нужно.

Второй пример — создание в университетах Центров трансфера технологий. Дело в том, что коммерциализация разработок — это огромный отдельный пласт знаний и навыков: от защиты интеллектуальной собственности до общения с инвестором, формирования продукта, проведения рекламной кампании. Именно этому должны учить центры трансфера технологий. Создание таких центров помогает исследователям быть более нацеленными на рынок, на продукт и трансформировать свои научно-технические знания и экспертизу в конечные продукты и сервисы, необходимые экономике.

— Это и есть склеивающее звено между наукой и промышленностью?

— Университет — это все-таки некоммерческая компания. Они могут разработать научные принципы, сделать прототип, а потребителям нужен готовый продукт. Они не готовы тратить усилия своих инженеров, чтобы они искали огрехи, исправляли ошибки. Поэтому возникает разрыв в уровне технологической зрелости. Университет, как правило, заканчивает свою работу на ранней стадии — создание прототипа и демонстрация его работоспособности. А компании надо, чтобы ему предоставили сразу продукт с инструкцией по эксплуатации, поддержкой. И этот разрыв в стране существует. Задачу преодолеть его во всем мире решают как раз стартапы или инжиниринговые центры, которые подхватывают разработку и доводят ее до состояния продукта, который нужен индустрии. Кстати, государство поддерживает такие стартапы. Например, по федеральному проекту Минобрнауки «Платформа университетского технологического предпринимательства» вузовский стартап может получить грант. А «Сколково» в рамках программы возмещает частным инвесторам до 50% вложений в университетский стартап.

— Какими должны быть вузы, чтобы готовить необходимые для промышленности кадры?

— А кто, если не они, уже это делает? Другое дело, что структура образования несколько деформирована и не успевает за растущим спросом на целый ряд специалистов. Если мы хотим активнее развивать технологическое предпринимательство, то надо менять отношение университетов к этой деятельности. Университеты всегда были и остаются центрами образования. У них нет задачи создания новых продуктов, но должна быть задача взращивания людей, которые потом эти продукты могут создавать и выводить на рынок. Почему в свое время MIT был выбран как партнер при создании Сколтеха? Потому что этот американский университет фактически является кузницей стартапов. И практики, которые Сколтех перенес оттуда в Россию, помогают взращивать ученых-разработчиков, которые нацелены на создание продуктовой линейки. В качестве примеров можно привести разработку базовых станций 5G или новые катодные материалы для Li батарей.

— В сегодняшней ситуации насколько ученые изолированы от мировой науки?

— Такая проблема, безусловно, есть. Сейчас многие университеты и научные центры под санкциями, поэтому мы зачастую получаем из зарубежных журналов ответ, что «извините, мы работаем под американским законодательством и не можем публиковать статьи из организаций, сотрудничество с которыми запрещено». Есть проблема с доступностью оборудования.

Но это дает и новые возможности. Например, если раньше в России был некий застой в разработке собственного оборудования для научных исследований, то сейчас в Минобрнауки есть специальная программа для его создания. И мы надеемся, что вскоре в России появится несколько установок, созданных нашими учеными и инженерами, которые будут использоваться в университетах и научных институтах для измерений и научных экспериментов. Кризис зачастую вызывает дополнительный импульс для развития собственных технологий.

Да, многие западные университеты отказываются от взаимодействия, но есть Ближний и Дальний Восток, есть страны БРИКС — с их стороны активность только растет.

— Главная тема последнего года — нейросети, искусственный интеллект. Это хайп или они действительно способны помочь, например, в развитии науки?

— Да, действительно, некоторые признаки хайпа присутствуют, но уже достигнутые с использование ИИ результаты впечатляют. Если смотреть на искусственный интеллект в разрезе его использования в науке, то происходит нечто захватывающее. Желающие могут посмотреть последние выпуcки Nature, где этой теме посвящены несколько публикаций. Самое очевидное — автоматизация обработки информации. Сейчас поток публикаций и собираемых научных данных такой большой, что ученые просто не успевают их обрабатывать. Современные методы искусственного интеллекта позволяют просматривать сотни статей, выбирать самую важную информацию и суммировать в краткое эссе. И если что-то вам покажется важным, то потом можно уже разбираться подробнее.

Еще одно направление — автоматизация эксперимента. То, что мог сделать ученый раньше сам, несравнимо с тем, что могут автоматизированные лаборатории. Нейросеть обучается и позволяет идти максимально эффективным путем к цели, которую ей ставит ученый.

Я уже не говорю про дизайн. Есть термин «за пределами человеческой интуиции». Нейросеть может сформировать конструкции, которые человеку и в голову прийти не могли. А технические характеристики этой конструкции будут лучше, чем у той, которую мог бы предложить человек.

На мой взгляд, самый показательный пример — решение проблемы фолдинга белка. Никакими другими современными вычислительными методами до сих пор эта проблема не могла быть решена. Но в прошлом году компания DeepMind представила алгоритм и выложила в открытый доступ программу, которая позволяет не только понять, в какую конструкцию собирается конкретный белок, но и сконструировать миллионы новых белков, которых нет в природе. Это огромный прорыв для науки, но и потенциально дает большие возможности для медицины и фармацевтики.

Это хорошо известные примеры, по которым уже можно судить о возможностях искусственного интеллекта. Да, о нем все говорят, да — это хайп. Но есть и реальные результаты, которые впечатляют.