В марте нынешнего года, после начала СВО и усиления потока санкций против нашей страны, на лентах информационных агентств появилась перепеваемая на все лады новость, что тайваньская корпорация TSMC приостанавливает выполнение контрактов на изготовление микросхем для российских производителей.
Новость эта, естественно вызвала ажиотаж и громкое кудахтанье в рунете, а появившиеся как обычно из ниоткуда эксперты началии объяснять друг-другу тонкости масочной и безмасочной фотолитографии, степень очистки и процент российского и украинского неона, используемого на TSMC. Также поминались к месту и не к месту сапфировые подложки из краснодара, импортный фоторезист для российских фабрик, судьбу компании
Ангстрем, запчасти от холодильников, Роснано с Чубайсом, распил с откатом, станки для производства станков, и т.п.
Обязательным стало применение заклинаний вида "Россия осталась без процессоров "Байкал" и "Эльбрус", "Intel тоже своих фабрик не имеет" и тыканье в лицо друг другу макроэкономическими показателям hi-tech индустрии.
Заодно в курятник ворвались геополитики с соседнего дивана с комедийным номером "КНР присоединит / не присоединит Тайвань с его TSMC", а также полуграмотные спесивые всезнайки уникальные IT-специалисты-во-всём с Хабра с рассказами об устаревании технологических процессов до 28 нм.
Заодно повыясняли кому первому наступит конец - России, США, Тайваню или всей мировой микроэлектронике сразу.
В общем - праздник удался.
Поскольку весь этот "птичий базар" нынче переместился в другие, более хайповые темы, поговорить о влиянии импортных микросхем на судьбы родины можно теперь без лишней трескотни.
Тема эта, на самом деле, довольно обширна, и охватить всё сразу невозможно, а сто раз пересказанную историю про то, как всё хорошо/плохо было в СССР с микроэлектроникой и чем всё закончилось, повторять смысла нет.
Я же напишу только о том, чем непосредственно занимаюсь уже много лет - о разработке РЭА для ВПК в условиях борьбы здравого смысла со справедливостью под названием "импортозамещение".
Для начала (все же) немного предыстории, но начиная с 90-х годов.
В те дикие и голодные времена процесс разработки и изготовления аппаратуры хоть и пытался соответствовать требованиям комплекса государственных стандартов, но в большей степени определялся принципом "Алё, мы ищем, что пожрать". Поэтому задача сводилась к тому, как склепать и продать что-то по-быстрому, без рассуждений о завтрашнем дне, да и не думал никто, каким будет это "дно" завтра или через 15 - 20 лет, когда выйдет назначенный срок службы изделия.
Брали - что было, лепили - что могли.
Иногда, при изучении конструкторской документации тех лет, мне попадались совсем уж экзотические элементы: какой-нибудь интегрированный аналого-цифровой сепулятор давно несуществующей фирмы "Джон Джей Пленти Муфлон IC, Лимитед", предназначенный для бытовых зюзюкайдеров из Южной Кореи (самое время вспомнить шутки про холодильник, да). И найти этот элемент можно только в печатном каталоге 1994 года давно исчезнувшего АОЗТ "ПромЭлектронШмыгИмпорт". А бывает, что элемент вообще записан в перечне под произвольным обозначением и найти его невозможно.
Какие у этих элементов показатели стойкости к ВВФ и надежности - Ктулху его знает.
В те времена примение импортной электроники регулировалось формулировками в ТЗ вида " допускается использование зарубежной компонетной базы, перечень которой согласуется с заказчиком"
По факту выглядело это так.
На первом этапе опытно-конструкторской работы (эскизном проектировании) составлялся документ под названием "Руководящие указания по конструированию", в котором приводился, в том числе, и перечень ЭРИ ИП, которые можно применять при разработке изделия. Перечень согласовывался с начальником ПЗ и этого было достаточно. При этом могли сделать ритуальную оговорку "допускается для опытного образца" неявно предполагая замену на отечественный аналог при серийном производстве. Разумеется этими заменами никто не занимался.
Вот и всё импортозамещение в те времена.
Первые попытки контроля за происходящим безобразием направлении начались ещё в 1997 году с выпуска 22 ЦНИИ временного положения о порядке применения импортной электроники в изделиях ВТ (РД В 22.12.187-97), которое позже стало постоянным (РД В 319.04.35.00-00(-01)), и разработки 46 ЦНИИ ограничительных перечней МОП 44 001.01(02). Попасть в этот перечень была архисложнейшая задача, однако её можно было просто обойти, если вдруг в процессе разработке возникала необходимость добавить новый импортный элемент.
Разработчик (типа меня) оформлял новый перечень элементов на изделие, прикладывал к нему служебную записку от ГК "... прошу допустить применение в опытном образце ..." и шел с ней сначала в отдел контроля применения ЭРИ, там визировал перечень, после чего - подписывал его у ПЗ и оформлял извещение об изменении КД.
Так оно и оставалось насовсем, безо всякого импортозамещения.
Более активные чесания государства начались примерно в 11 году, с появлением новой Инструкции МО по контролю за применением ЭРИ ИП. Стали поминаться "страховые запасы", "специальные проверки" и прочие до того неведомые зверушки.
Тогда же, от наших заказчиков - головных исполнителей ОКР, осчастливленный укпзанной инструкцией, посыпались на нас требования предоставить перечни ЭКБ на каждое изделие (таблицы по особой форме на сотни страниц, с разными параметрами и обоснованиями применния). Формы постоянно менялись, требования предоставить перечень "вот прям сейчас" раздавались всё громче, начальство огрызалось. И конечно же никто не финансировал ни импортозамещение в серийных изделиях, ни создание страховых запасов, а во всех планах тупо ставили сноску: "* При наличии финансирования".
А для опытных образцов требования по импортозамещению в инструкции вообще не предъявлялись.
Так и жили дальше.
И дожили до 2014 года, напоминать о событиях которого особого смысла нет. Первый виток санкций несколько осложнил, но не остановил использование ЭРИ ИП в нашей технике, наверху зашевелились чуть активнее.
Тут бы ещё вспомнить о государственной программе вооружений тех лет, благодаря которой военной техники стали заказывать больше.
Одновременно с этим Минпромторг увеличил финансирование ОКР по разработке отечественной электроники, да - иногда успешных. Но заканчивались эти ОКР утверждением КД, а не постановкой на серийное производство. В результате, при написании в какой-нибудь НИИ "Мегатрон" запроса типа: "хотим у вас балансный смеситель купить, а лучше два", в ответ приходило: "требуется серийное освоение за много денег. Минимальная партия - 100 штук". Разумеется их никто не покупал.
При этом с 2015 года вместо перечней МОП 44 001 появились по сути такие же перечни ЭКБ 22, выпускаемые Минпромторгом в честь нового "Положения о перечне электронной компонентной базы, разрешенной жля применения...". Функции надзирающего перешли от 22 и 46 ЦНИИ МО РФ к ОА "ЦКБ "Дейтон" и ФГУП "МНИИРИП", что только усугубило бардак. А предприятиям продолжали тыкать новым перечнем, настойчиво предлагая купить поделки НИИ "Мегатрон". В ответ отправлялись всё более изощрённые обоснования необходимости применения ЭРИ ИП.
Есть еще и денежный момент. Даже несколько.
Первое - Приказ Министерства промышленности и энергетики от 23.08.06 за номером 200, позже заменённый приказом Минпромторга от 08.02.19 за
номером 334 "О порядке определения состава затрат, включаемых в цену продукции, поставляемой в рамках государственного оборонного заказа". По этому приказу в цену изделия можно включать только те затраты, которые непосредственно связаны с изготовлением изделия (какая неожиданность). То есть, предприятие, купив в НИИ "Мегатрон" минимальную партию из 100 микросхем по 10000 рублей за штуку, может требовать от заказчика оплаты только за 2 использованных в производстве. Остальные 98 - оставить себе на память, получив убыток в 980 т.р.
А если учесть, что в номеклатура элементов в изделии содержит десятки наименований, получается, что для мелкосерийных опытных изделий изготовление будет попросту невозможно.
Второе - это нормативы ФАС и рассчитанные Минпромторгом в среднем по промышленности индексы-дефляторы, которые разрешают увеличивать цену на изделие процентов этак на 5, не больше.
Простой расчёт показывает, что при стоимости покупных импортных элементов в 10 - 20% от цены изделия (я беру по своему направлению) и стоимости их отечественных аналогов в 6 - 8 раз больше, цена импортозамещённого изделия вырастет минимум на 50%. А разрешено - на 5.
Кто не верит - может сравнить сам с помощью сайта
еFind, например цены на простейшие микроконтроллеры at89s8253 и atmega16-24pu с их отечественными аналогами производства АО "НИИЭТ" :
1882ВЕ53У и
1882ВЕ4У. Или сравнить цену СВЧ усилителя АО "НПП "Пульсар"
К1324В9У с его аналогом
hmc475st89.
Третье - это стоимость переработки изделия. В обывательском представлении импортозамещение это когда одну микросхемку выпаивают, другую впаивают и всё.
Увы - это не так. Зачастую импортные элементы, особенно - функционально сложные, имеют другие корпуса, напрямую заменять их невозможно. А если (что бывает довольно часто) отечественные элементы имеют большие габаритные размеры, то это приводит увеличению габаритов изделия (растут площади печатных плат и размеры корпусов), что может привести к несоответствию ТЗ.
Ещё проблема - необходимость перепроектирования электрических схем (при том, что некоторые ключевые параметры отечественных компонентов попросту недокументированы), переписывания специализированного ПО и изготовления отдельных недешёвых образцов (за которые никто не хочет платить, потому что у заказчиков в госконтрактах денег на это непредусмотрено совсем, а до Минпромторга только-только начинает доходить, что это всё тоже небесплатно) для типовых испытаний по ГОСТ РВ 15.307.
И всё же удачный опыт применения отечественных элементов есть, но в новых разработках, там где можно начать "с чистого листа" и заложить их изначально. И для цифровых схем, и для радиоприемных устройств, и для радиопередающих. Медленно, но верно, инженеры "разгрызают" этот крепкий орешек. А что касается вышеупомянутых оптовых микросхем, то и эта проблема решается: разработчики отвыкают от халявы в виде элементов высокой степени интеграции и замещают тот же смеситель полноценной схемой на смесительном диоде. Да, для этого надо мозги напрячь, но это дает результат.
И тут мы опять приходим к деньгам. Все описанное выше показывает, что в существующей массе выпускаемой аппаратуры произвести импортозамещение как это представляют себе начальники из Минобороны и Минпромторга - невозможно. А выдать деньги что бы по сути изобрести всё это заново - тоже нереально.
Поэтому, как мне видится, процесс будет идти эволюционным путем, хоть и со скрипом - заменой отживших изделий на вновь разработанные.
А теперь вернёмся к TSMC и процессорам, а также "устаревшей" технологии в 28 нм и "передовой" технологии TSMC в 2 нм, на которую пускают слюни некоторые.
Тем, кто считает iPhone 12 безнадежно устаревшим с момента презентации iPhone 13, для начала хорошо бы уяснить смысл термина
устаревание.
А тем, привык оценивать производительность компьютера по марке процессора и экстраполировать этот подход на всю прочую технику, следует понять, что при решении задач в военной технике процессор далеко не самый важный, а иногда - отсутствующий элемент.
Вот отличный пример: БЦВМ серии "Багет", которая стоит на самолётах Су-35 и Су-30. Живёт в ней одноименная ОС и процессор уровня i386. И всё это позволяет эффективно решать боевые задачи.
А зайдем-ка на Хабр, да предложим местным специалистам поразрабатывать код для этой системы... Услышим презрительное фырканье.
И ещё, что касается военной техники - в ней (если это не панельные компьютеры и вычислители), требуются микроконтроллеры и цифровые сигнальные процессоры различных архитектур, а не Байкалы с Эльбрусами. При желании, конечно можно впихнуть, но зачем? Они там также избыточны, как в светофоре.
Проблемы есть с другими компонентами, в первую очередь микросхемы программируемой логики, без которых крайне сложно решать в реальном времени некоторые задачи демодуляции сложных цифровых сигналов. Но об этом знают только профильные специалисты.
Резюмирую.
Если взвешенно смотреть на ситуацию, то получается следующее.
1. Прицесс перехода оборонки на отечественную микроэлектронику идёт медленней, чем мог бы. Мешает бюрократизированность этого процесса, при которой реальный результат легко подменяется отчётом о его достижении. Поскольку в нынешних условия прикрыться отпиской не получается - бюрократия начинает шевелиться, достраивать многострадальные фабрики, учиться делать фоторезист и т.п.
2. Органичения поставок импортных микросхем и отказ зарубежных фабрик от сотрудничества с российскими дизайн-центрами (типа - разработчиками микросхем), приведёт к удорожанию первых и сокращению номенклатуры выпускаемых изделий у вторых. Для коммерческих фирм, выпускающих разные интересные изделия на "топовом" импорте, это приведёт к снижению рентабельности, а для ВПК - к трудностям при разработке сверхновых вундервафель. Разное серийное добро, разработанное лет 10 - 20 назад на ширпотребе того времени, будет выпускаться с точечными и бессистемными заменами снятых с производства компонентов, как это происходит сейчас.
- И не читайте в интернете диванных специалистов!
- Так никаких других нету...
- Вот никаких и не читайте.