Выпуск: RU

Вход

Войти с помощью социальной сети:

Новость добавлена
5006.12.2018 01:48
< >
«В западных санкциях есть и положительные стороны»
«В западных санкциях есть и положительные стороны»

Российская микроэлектронная промышленность готова покрыть потребности страны в космической электронике на 95% - об этом «Известиям» рассказал генеральный директор НИИ молекулярной электроники Геннадий Красников. Для выхода на новый уровень в Зеленограде было решено построить фабрику по производству микросхем. Ближайшая топология, которая будет осваиваться на ней, --28 нм.

- Раньше, как говорили специалисты, одной из проблем были импортные элементы электронной компонентной базы Что сейчас с микроэлектроникой space-уровня?

Открытие российских ученых повысит быстродействие компьютеров В Курчатовском институте создали материал для электроники будущего

- Ситуация выправляется. Потому что в западных санкциях есть и положительные стороны, по крайней мере, для отечественного производства. Еще 5-6 лет назад о программе развития микроэлектроники космического применения было сложно говорить, так как специалисты «Роскосмоса» были настроены на закупку в основном импортной элементной базы. Они считали, что нам не нужна отечественная ЭКБ, мы всё купим у американцев. Уже составляется межправительственное соглашение: мы им РД-180, они нам микросхемы. На полном серьезе люди говорили. Тех людей уже нет, другие рвут на голове волосы.

- Глава РКК «Энергия» Сергей Романов недавно посетовал на то, что из-за санкций у предприятия имеются достаточно большие сложности с электронной компонентной базой. Когда они могут быть ликвидированы?

- Мы сейчас очень спешим, потому что перед нами стоит задача на 95% закрыть потребности в элементной базе отечественными изделиями. За три года мы должны закрыть потребность в микросхемах для космоса. Мы этим уже занимаемся, есть соответствующие решения, ведутся работы. Но на это потребуется время.

микрокосмос

Еще 5-6 лет назад о программе развития микроэлектроники космического применения было сложно говорить

Фото: РИА Новости/Евгений Одиноков

- Это заказ от государства?

- Это программа развития ракетно-космической отрасли.

- Нам под это нужно построить новые заводы?

- Технологии развиваются в наше время очень динамично, нам нужно выходить на новые технологические уровни. Некоторых технологий, которые хотелось бы иметь, у нас пока нет. Нам нужно строить новые предприятия. Это связано не только с уменьшением топологических размеров, но и с другими технологическими возможностями.

Скафандр в пакете: новый материал защитит космонавта от радиации Наполненный гранулами бора полиэтилен противостоит облучению быстрыми нейтронами

- Топология чипов, которые сейчас в отечественном производстве - 65 нм. А некоторые передовые компании уже производят чипы с топологией 10-12 нм. Нам нужны такие маленькие размеры?

- Сам топологический размер мало что говорит о развитии технологии. По каждому топологическому размеру есть десятки технологий, определяющих потребительские свойства микросхем, а для каждой технологии есть «рекорды» в части уменьшения топологического размера. Например, для технологии Embedded Flash, которая используется, в том числе, в электронных документах, самый передовой уровень сейчас 40 нм, а для технологии, применяемой при производстве космической электроники - 90 нм, и получить меньший размер пока технологически невозможно. Поэтому, помимо размера, нужно смотреть еще и на то, что за технология применяется. Тем не менее общий вектор развития понятен: постоянное уменьшение размеров, чтобы можно было плотнее разместить элементы на микросхеме. Таким образом, массу управляющих блоков ракеты можно уменьшить с 800 кг до 4 кг, при этом работать они будут на порядки быстрее, а энергии потреблять меньше. А потом можно и до 100 г уменьшить.

- Понятно, что и нам нужны такие чипы.

- Безусловно. Это важно не только для космической техники, но и для автомобильных платформ, роботов, беспилотников. При уменьшении топологического размера растут сложность микросхем, быстродействие, уменьшается энергопотребление, а значит повышается срок автономной работы устройства. В любом направлении уменьшение размеров - это основной драйвер.

микрокосмос

Уменьшение размеров чипов позволит плотнее размещать элементы на микросхеме

Фото: РИА Новости/Алексей Куденко Рогозин рассказал о вреде санкций для российской микроэлектроники

- Сейчас, наверное, уже всем понятно, что развитие микроэлектроники - это государственная задача, связанная с национальной безопасностью страны

- Да. Электроника все больше входит в жизнь во всех сферах. Это и финансовые системы, и связь, и транспорт, и энергетика. А сейчас еще большое значение приобретает Big Data, облачные вычисления. Конечно, каждая страна хочет иметь технологическую независимость и самостоятельно развивать эти направления.

- Но мало это понимать, нужно вкладываться в новые исследования, фабрики. Это происходит?

- Есть полное понимание и конкретные решения по этому поводу. Россия будет строить новые фабрики, выходить на новые топологические уровни, разрабатывать новые современные микроэлектронные изделия.

- Чтобы выйти на новый топологический размер - например, в 10 нм - нужна именно новая фабрика? Старые цеха переоборудовать невозможно?

«От атомного проекта - к природоподобным технологиям» Глава НИЦ «Курчатовский институт» Михаил Ковальчук - о конвергенции наук, ресурсном кризисе и природоподобных технологиях

- Переход с одного топологического размера на другой не требует сноса всего. Обычно всё идет эволюционно, за базу берется 70% существующих технологий, добавляется 30% новых процессов и оборудования, и таким образом идет уменьшение размера. Но здесь важен еще диаметр пластин, на которых изготавливаются микросхемы. Если надо переходить на меньший топологический уровень с заменой оборудования и диаметра пластин, с которым оно работает, то требуется полное переоборудование производства или создание новой фабрики. Производства на пластинах диаметром 200 мм, которые есть в России, исчерпали свои резервы уменьшения топологических размеров, поэтому нам нужна фабрика с другим диаметром пластин - 300 мм. Там раскрываются новые перспективы и по топологическим размерам. Такой переход, безусловно, требует строительства новой фабрики.

- Где она будет базироваться?

- В Зеленограде. Фабрика - это градообразующий наукоемкий объект, которому требуется колоссальная научно-технологическая инфраструктура, десятки предприятий: дизайн-центры, производство особо чистых материалов, разработка технологического оборудования и т.п. Кроме того, на фабрику нужна стабильная подача электроэнергии, воды, газов - ее невозможно «в чистом поле» поставить.

микрокосмос

Сотрудники проводят настройку лазерного генератора

Фото: РИА Новости/Виктор Толочко

- До какого топологического размера вы хотите дойти на этой фабрике?

- Мы хотим быть на мировом уровне, 28 нм - ближайшая топология, которая будет осваиваться на новой фабрике. Дальше планируем поступательно уменьшать топологические размеры.

- А для электронных паспортов чипы тоже будут сделаны на новой фабрике?

Игорь Комаров: «Космическая отрасль оживает» Гендиректор госкорпорации «Роскосмос» - о взаимодействии с частным бизнесом, перспективах многоразовых систем и становлении новой конструкторской школы

- Это целое направление - электронные документы. И такой чип у нас уже есть, мы его сейчас серийно производим на действующем производстве и постоянно модернизируем. Вообще у нас есть чипы для всех существующих и будущих электронных документов: электронных полисов медицинского страхования, загранпаспортов, электронных водительских удостоверений и т.п. Эта тема поднималась уже в то время, когда мы вводили универсальную электронную карту - УЭК.

- Чип сильно защищен?

- Да. Причем каждый год защита усиливается, потому что совершенствуются и методы взлома. Наш чип отвечает всем требованиям по защите, он полностью испытан и готов к массовому производству. Всё зависит от того, когда он будет внедряться. Если будет внедряться долго, то сделаем новый, чтобы он соответствовал новым ГОСТам по криптозащищенности.

- Это сложный чип?

- Да, ведь помимо хранения данных он должен обеспечивать стабильную работу с различными интерфейсами, базами данных разных ведомств, чтобы они могли в своих «разделах» в области хранения данных считывать и записывать информацию, делать служебные пометки. Кроме того, есть еще и жесткие требования по надежности. Паспорт будет даваться на 20 лет, а то и больше. Мы должны гарантировать, что все эти годы информация будет исправно храниться, даже если вы оставили документ греться на солнце или вынесли на тридцатиградусный мороз.

микрокосмос

Микросхема отечественного производства, применяемая электронного паспорта гражданина РФ

Фото: РТАСС/Мудрац Александра

- Медицинскую карту можно будет туда вместить?

- Можно внести все самое необходимое, например, группу крови, резус-фактор, наличие диабета или других серьезных заболеваний.

Российским спутникам добавят зоркости «Роскосмос» отказывается от невостребованной аппаратуры космической съемки

- Еще вы делаете RFID-метки для лицензионных продуктов?

- Да. Использование этих меток помогло вывести из тени 80% оборота меховой продукции. Положительный эффект от чипирования шуб был колоссальный, и мы рассчитываем, что маркировать RFID-метками будут и другие категории продукции, а не только одежду и обувь. Планируются большие проекты по сигаретам, алкогольной продукции и другим товарам. Это важно для того, чтобы контрафакта было меньше. Наши чипы могут работать по открытому протоколу NFС, а значит, покупатель сможет подойти с телефоном к продукции, самостоятельно считать информацию с метки и получить полную информацию о продукте, производителе, сертификатах качества.

- Можно ли подделать RFID-метки?

- Философия криптозащиты не в том, что ее нельзя взломать. Есть экономическая целесообразность: взломать защиту будет намного дороже, чем стоит сам продукт. В RFID-метках есть определенный алгоритм. В зависимости от того, какой продукт нужно пометить, мы будем определять сложность криптозащиты. Понятно, что RFID-метки намного лучше, чем QR-коды, которые можно просто сфотографировать, размножить на принтере и налепить на поддельный товар.

микрокосмос

RFID метка

Фото: Depositphotos

- Ведете ли какие-то работы на дальнюю перспективу?

Технологии искусственного интеллекта позаимствуют у природы Курчатовский институт учит электронный разум решать нестандартные задачи

- Конечно. Например в области нейроморфных систем у нас очень серьезная работа ведется в области разработки нового типа памяти. Те, кто занимается сегодня нейровычислениями, идут двумя путями: пишут программы для компьютеров или пытаются на кристалле составить различные алгоритмы, приближенные к нейросетям (специализированные вычислители). Это не очень эффективно, так как созданные на основе универсальных процессоров системы получаются очень громоздкие, энергоемкие и неэффективные. А для технологического прорыва в области создания искусственного интеллекта необходим совершенно новый тип перезаписываемой памяти, обеспечивающий существенно больше миллиардов быстрых переключений, требующих минимальной энергии.

Мы сейчас занимаемся с МФТИ созданием новых ячеек перепрограммируемой памяти на основе оксида гафния с добавлением различных элементов. Это позволит сделать их компактными, быстрыми и энергоэффективными. Еще мы прорабатываем тему, связанную с использованием молекулярных интерференционных транзисторов. Это очень быстродействующие молекулярные приборы с большим коэффициентом усиления. В их работе используется квантовый эффект суперпозиции, но без запутанных состояний.

- А скоро ли появится квантовый компьютер?

Квантовый компьютер в России появится через три года Ранее предполагалось, что на это потребуется пять лет

- В теме «квантовых компьютеров» очень много лукавства и спекуляций. Есть квантовая криптография, которая не имеет никакого отношения к квантовым вычислениям, есть адиобатические компьютеры, которые многие по незнанию называют квантовыми, хотя из квантовых эффектов там используется только туннелирование, позволяющее решить узкий класса задач, например, «задачу коммивояжера». А это не имеет отношения к квантовым вычислениям.

Само понятие квантовых вычислений возникло еще в 1980-х годах из математики. А в 1994 году Питер Шор предложил алгоритм, показавший, что можно добиться разложения числа на множители на порядки быстрее, чем с помощью классических алгоритмов, применяемых традиционными вычислительными системами. Все тогда очень впечатлились, кинулись в эту тему и до сих пор пытаются что-то существенное сделать. Но столкнулись с большими проблемами, в том числе фундаментальными, оптимального решения для которых пока нет. Одна американская ассоциация регулярно публикует планы по развитию квантовых вычислений. Так вот они - эти планы - не меняются на протяжении последних 20 лет! Так что, я полагаю, в обозримом будущем мы квантовых компьютеров не увидим.

Поделиться:
Комментарии (0)
Поделиться в социальных сетях:


Новости по теме