Какие перспективы у российской электронной промышленности? Такова была тема одной из дискуссионных панелей в Кремниевой долине во время Российской инновационной недели в Америке. 

Российская инновационная неделя — мероприятие, которое проводится тремя российскими институтами развития — РОСНАНО, Российской венчурной компанией и «Сколковом». В Кремниевой долине в Калифорнии эти организации снимают небольшой офис в самом престижном месте для венчурных капиталистов — Сэнд-Хилл-роуд в Менло-Парке. Из этого офиса российские представители заключают сделки по совместным проектам с компаниями Долины, а также планируют разнообразные российско-американские встречи в Пало-Альто, рядом со Стенфордским университетом.

Первая часть Недели прошла в Бостоне, на восточном побережье, вторая — в популярном выставочном центре в Санта-Кларе (Калифорния), сердце Кремниевой доолины. На конференции собралось около тысячи человек из России, США и других стран, самых разнообразных профессияй, связанных с технологиями. Там были известные бизнесмены, инвесторы, основатели стартапов, представители неправительственных организаций по помощи бизнесу, банкиры, студенты MBA, инженеры и астронавты.

В начале калифорнийской части конференции выступил посол США в России Майкл Макфол. Посол сказал собравшимся, что правительство США очень заинтересовано в российско-американском сотрудничестве в области технологии, а также уверил, что технологии рассматриваются американским правительством совершенно отдельно от других областей — прав человека и внешней политики.

Никто не оспаривает очевидного факта, что доля российской электронной промышленности в мире является аномально низкой, а её достижения практически неизвестны широкой публике. Вполне понятно также, почему это произошло: во времена СССР советская электронная промышленность была изолирована от мировой, а в 1990-е годы российской электроникой почти никто всерьёз не занимался. Вопрос «Кто виноват?» участниками панели практически не обсуждался, на повестке стоял вопрос «Что делать?».

К счастью, у нас есть близкий исторический аналог ситуации: современное состоянии российской электроники очень похоже на состояние советского программирования 25 лет назад. В то время в СССР было всего несколько групп программистов, которые писали код западного качества, причем эти группы были оторваны от мирового рынка. Сейчас бренд российского программирования хорошо известен на мировом рынке: антивирусом Касперского, ПО от ABBYY и Parallels пользуется множество людей во всем мире.

Любая технология — текст

Идея повторить успех российского софтвера с российским хардвером близка одному из организаторов конференции, генеральному директору РВК Игорю Агамирзяну. В 1980-е годы Агамирзян был ученым-исследователем по информатике в системе Академии наук. После горбачёвских реформ Агамирзян организовал компанию «АстроСофт», затем провёл более 10 лет на менеджерских должностях в Microsoft, расширяя сеть её разработчиков в Восточной Европе.

Фото startupafisha.ru.

С точки зрения Агамирзяна, любая технология сводится к работе с текстом, написанию кода. Только у журналистов этот текст печатается на принтере и читается людьми, у программистов он превращается в набор исполняемых команд процессора, а у электронщиков текст на языке описания аппаратуры (Verilog или VHDL) после цепочки превращений становится схемой дорожек и транзисторов на микросхеме. При этом роль «принтера» в электронике, по Агамирзяну, играет завод по производству микросхем. Следовательно, даже если российские заводы не могут производить микросхемы всех видов технологий, российские компании могут разрабатывать дизайн микросхем в России, а заказы на производство отправлять на фабрики TSMC на Тайване и Global Foundries в Дрездене.

Разработка — отдельно, производство — отдельно

С идеей Агамирзяна в принципе согласны участники панельной дискуссии на Российской неделе. Алексей Одиноков, бывший менеджер Intel и выпускник Стэнфорда, возглавляет компанию «Наутех» с отделениями в Москве и Кремниевой долине. «Наутех» является «мостом» между Россией и остальным миром в проектировании электроники: компания покупает и адаптирует в России разработанные западными компаниями блоки дизайна (Semiconductor Intellectual Property — SIP). Российские компании могут использовать SIP для проектирования «систем на чипе» (System on Chip, SoC) — «чертежей» будущей специализированной микросхемы (Application Specific Integrated Circuits, ASIC), после чего отправлять «чертежи» в Азию или Европу для воплощения их в кремнии.

Другой участник панели, старший менеджер AMD Тимур Палташев с двадцатилетней карьерой в Кремниевой долине, называет модель Наутеха «виртуальным фабом» («фаб» — жаргонное название фабрики по производству микросхем). Тимур продвигал идею российского «виртуального фаба» несколько лет, и в конце концов она материализовалась в виде «Наутеха». Помимо этой идеи, Тимур считает, со ссылкой на опыт Южной Кореи, что в становлении полупроводниковой промышленности в России главную роль должно играть государство. 

Ещё один участник панели, МАхеш Лингаредди (Mahesh Lingareddy), генеральный директор стартапа Soft Machines, согласен, что России нет смысла гнаться за лидерством в производстве микросхем на фабрике. Компания Махеша – американо-индийско-российское совместное предприятие. Сейчас российская часть Soft Machines занята в основном программированием, а индийская — разработкой аппаратной части. Махеш начинает привлекать и российских инженеров для некоторых задач разработки аппаратуры (например, верификации) и соглашается с тем, что со временем можно постепенно увеличить долю россиян в разработке аппаратуры, но «производство уже ушло».

О роли фабрики в России

Так что же, получается, в России вообще не нужны фабрики микросхем? Нужны, хотя бы для того, чтобы поддерживать сложную экосистему разработки. С фабриками связано большое количество людей, которые осведомлены в тонкостях технологий производства, которые могут быть за пределами знаний проектировщиков. Если в России фабрик не будет вообще, то проектировщикам за консультациями придётся обращаться на Тайвань и в США.

В России две фабрики микросхем — «Микрон» и «Ангстрем», обе находятся в подмосковном Зеленограде, плюс у «Микрона» есть небольшое отделение в Воронеже. Критики российской микроэлектроники часто указывают, что эти фабрики не могут конкурировать с фабриками Intel, так как последняя уже выпускает микросхемы с технологическим процессом 14 нанометров, а «Микрон» может делать только 90 нанометров. При этом забывается, что большинство микросхем в мире производится по гораздо более консервативным технологиям производства, чем интеловские. 

Даже сами американские компании конкурируют между собой не только за передовой нанометр, но по цене, выживаемости в сложных условиях, инновационному дизайну периферийных устройств и другим параметрам. Например, микросхемы на 14 нанометров просто не выживут в условиях работы контроллера автомобильного двигателя: он должен выдерживать широкий диапазон температур.

Американская компания Microchip Technology делает микроконтроллеры для автомобилей, освещения, медицинского оборудования. За свою историю Microchip выпустила свыше 10 миллиардов микросхем — больше, чем людей на Земле. Это немудрено, потому что в доме среднего американца стоит больше 100 микроконтроллеров — в холодильниках, утюгах и множестве других приборов. Еще 50 стоит в среднем американском автомобиле. В рамках нового тренда «интернет вещей» многие из этих устройств будут через несколько лет объединены в домашние сети (“Smart House”), подключенные к интернету. Microchip – здоровый, растущий бизнес, в котором работает более 8 000 человек. Дизайн микроконтроллеров Microchip PIC32MZ находится на передовых рубежах в микроконтроллерной «лиге». При этом Microchip использует консервативные процессы производства для снижения цены. Такой же подход может быть применен зеленоградскими командами разработчиков и зеленоградскими фабриками.

На панельной дискуссии Российской инновационной недели выступил директор зеленоградского «Микрона» Андрей Голушко. Он рассказал о совместных проектах «Микрона» с западными компаниями и о новом кластере компаний-разработчиков в Зеленограде, который сейчас организуется вокруг «Микрона». Андрея поддержал и Бертран Камбу (Bertrand Cambou), генеральный директор французско-американо-российского предприятия Crocus Technology, профинансированного РОСНАНО. Crocus изобрел новую технологию памяти типа MRAM (Magnetoresistive Random-Access Memory — магниторезистивная оперативная память), которая отличается повышенной надежностью и которую можно производить на фабриках в Зеленограде. 

Критический участок — образование

В течение трех предыдущих лет я посещал Россию как представитель американской компании MIPS Technologies, которая в этом (2013) году стала частью британской Imagination Technologies. MIPS Technologies известна своим происхождением от проекта MIPS в Стэнфорде и процессорами в сетевых устройствах. А графические процессоры Imagination Technologies стоят в Apple iPhone и Google Glass.

На внешнего наблюдателя российский рынок производит очень интересное впечатление. Он совсем не в кризисе, он просто неразвит, и тем самым предоставляет много возможностей своим пионерам. Среди таких пионеров можно отметить компанию «Элвис» с видеокамерами для безопасности аэропортов, микроконтроллерную компанию «Миландр», компанию с процессорами для «умных» карточек KM211 и ряд других. Их команды состоят из смеси советских ветеранов индустрии с энергичными и аккуратными молодыми инженерами, внимательно изучающими все новые технологии проектирования, которые появляются на рынке.

Деньги постепенно перестают быть ограничивающим фактором, так как РОСНАНО и частные фонды типа Almaz Capital вполне финансируют качественные проекты. Производственные мощности тоже перестают быть проблемой, так как, помимо зеленоградских фабрик, в Россию все больше проникает всемогущая тайваньская компания TSMC, которая даже начала устраивать регулярные семинары.

Главным ограничением российского электронного рынка является российская образовательная система, которая не покрывает всей системы знаний, необходимых молодому инженеру, и оторвана от индустрии. Такое ограничение не было критичным для развития российского программирования за последние 25 лет, так как программирование можно выучить по кусочкам. К сожалению в области электроники барьер для входа на рынок выше: если студент не выучит все аспекты разработки, включая цифровую логику, микроархитектуру, языки и физические аспекты дизайна, то он не сможет продуктивно работать.

Цели ясны, задачи поставлены

Хотя дискуссионная панель по электронике была оживлённее, чем дискуссии на многих других панелях Российской инновационной недели, между участниками не возникло особых разногласий. План, вообще говоря, понятен: единственной опцией является длинное постепенное развитие, в процессе которого Россия будет интегрирована в мировую экосистему, система образования — подтянута, государственный и частный капитал станет финансировать качественные команды разработчиков, которые начнут работать с западными и азиатскими компаниями и российскими фабриками. После этого Россия займет место на мировом рынке электроники, которое соответствует ее очень недооценённому сейчас потенциалу.

Автор — Senior Hardware Design Engineer, MIPS processors, Imagination Technologies.