Статья Георгия Мельникова про текущее состояние российской индустрии разработки микросхем
Под катом довольно интересная статья Георгия Мельникова mr_parson, http://chiptalk.ru , который стоит справа от меня на вот этой фотографии:
Статья про текущее состояние российской индустрии разработки микросхем.
Избранные цитаты:
... Все-таки, иностранные фирмы вообще и их российские представительства в частности - не образовательные учреждения, а машины по извлечению из сотрудников и оборудования прибыли, финансовой или политической. Поэтому, чтобы получить ценный опыт приходится будь здоров локтями толкаться. Иначе остается поддержка кода, который был написан до твоего рождения, или копирование файлов из одной структуры директорий в другую. Какое уж тут понимание электроники.
... В девяностых инженерам практически негде было работать, вот и выпало 10-15 выпусков инженеров, которые сейчас бы входили в самый продуктивный возраст. Причем вопрос зарплат постепенно перестает быть ключевым. Лет десять назад Фрискейл давал денег в разы больше, чем Микрон. А нынче, не то, что сравнимые зарплаты. Критически важных могут и перекупить.
... Тем не менее, нехватка специалистов это скорее приятные хлопоты.
... Доделали и начали производить (наконец!) свой метро чип, тот, который идет в одноразовые бумажные билеты. Он меньше размером, а значит дешевле, чем чип от NXP, который раньше ставили.
И т.д.
Цитата, с которой категорически не согласен - "Современная микроэлектоника во многом сводится к гонке нанометров". А микроархитектура ядер?
http://chiptalk.ru/manufacturing/
Про производство микросхем
Георгий Мельников - http://ru.linkedin.com/in/georgymelnikov
Про важность микроэлектронной индустрии уж кто только не говорил, от журналистов до руководителей больших и составителей государственных программ. Самый простой аргумент - обеспечение безопасности страны. В Россию не продают микросхемы с рядом критических свойств, следовательно если есть желание делать современные спутники или ракеты (не те, что в космос летят), приходится производить свои схемы. Также нельзя забывать о друзьях и партнерах за океаном. Кто и когда в следующий раз будет признан врагом демократии не ведомо, но готовиться стоит каждому, кто имеет смелость заниматься серьезными задачами.
Спору нет, военный заказ на ближайшие годы огромный, немалая его часть должна пойти на электронику. Этого заказа может даже хватить на перезапуск индустрии, но что потом? Современная микроэлектоника во многом сводится к гонке нанометров. Энергопотребление чипа и его себестоимость при достаточном размере партии зависят в первую очередь от его площади, площать - от размера одного прибора, а размер транзистора, основного прибора, хорошо описывается шириной затвора, пресловутой чиселкой 180-90-45-14 нм. Большие партии низкопотребляющей (смартфоны) и высокопроизводительной (лаптопы-десктопы, коммуникации) электроники обеспечивают финансирование новых разработок в индустрии. Когда технология становится достаточно зрелой, ее можно использовать в военных и космических приложениях. Там совсем другие требования: вычислительная мощность и энергопотреление не столь важны, как надежность, объемы выпуска тоже крошечные. Выходит, что только спецразработки обрекут отрасль на несколько поколений отставания, долгосрочный результат получится крайне дорогим и недостаточно качественным.
Проблем сегодня хватает, причем не тех, которые можно решить деньгами. Порой создается впечатление, что разработчики стандартных элементов, микросхем и устройств на их основе поклялись никогда ни за что не общаться друг с другом. Можно наблюдать разработки микросхем при, мягко выражаясь, неясном потребителе, со всеми вытекающими - поскольку от сроков и качества выживание не зависит, качество работы разработчиков измеряется красотой и убедительностью итоговой презентации. Требования разработчиков аппаратуры, избалованных крупными западными поставщиками, по большей части нашими чипмейкерами неподъемны. Вот и получается, что то, что делаем не умеем продавать, а то, что покупают - не умеем делать. Либо доморощенный килограммовый Глонасс навигатор, либо в гос. учреждении компьютер, где русского не больше шильдика. А в кармане - телефон, где, вроде бы стоит ангстремов чип, но составляет он малую долю процента себестоимости и не видать, чтобы на вырученные деньги Ангстрем развивался.
Геннадий Красников, руководитель Микрона, недавно давал интервью, где с высоты своего полета обрисовал состояние дел на фабрике. Ну а я на эту же тему пообщался с инженерами - руководителем отдела разработки библиотек Дмитрием Шипицыным и руководителем лаборатории в этом отделе Алексеем Надиным. О нанометрах, о восстановлении и развитии микроэлектроники в России.
На освоение обширного набора взаимосвязанных задач, которым и является микроэлектроника, требуются годы. Задачи эти надо решать по мере сил и умения, набивать шишки, делать выводы. Учиться выстраивать всю цепочку, формулировать требования для стандартных блоков, проектировать из этих блоков чипы, верифицировать, производить, интегрировать в конечные изделия. Все это в рамках сроков, бюджетов и общей осмысленности. Фабрика является одной из ключевых точек этого пути, поскольку не только производит чипы, но и во многом задает стандарты работы разработчикам своими политикой и ценами. Простой пример. Сегодня лаборатория входного контроля перегружена новыми изделиями на 180нм. По двадцать разных проектов на одной пластине, больше не влезает. “А каков процент выхода годных?” Заминка… “Разный бывает, кто же нам расскажет”. В переводе на русский - плохой процент. Причем дело не в самой технологии, на разработанных самим Микроном выход годных больше 95%. Но ведь как сейчас порой делают чип на 180: спроектировали, прикинули пол-потолок, и отправили на фабрику. Маски (т.е. набор “негативов” для литографической печати , самое дорогое разовое вложение) стоят меньше ста тысяч долларов. Значит, если что, можно и переделать. Получают партию, измеряют, плохо. Переделывают. И заново на фабрику. Теряется время, не говоря о том, что куча народу попусту атмосферу греет. На 90 маски уже по цене приближаются к полумиллиону долларов. Переделка выходит очень уж дорого, приходится осваивать многочисленные анализы и верификации.
На Микроне хватает специалистов, для которых 90, 65, 45 нанометров это не нечто заоблачное, а процессы, при мировой премьере которых они присутствовали и в меру сил и везения поучаствовали. Народ точил зубы в Кейденсе, Фрискейле, Инфинеоне - не последних электронных компаниях. Тот же Алексей Надин хорошо должен запомнить мучения с новыми LVS проверками, которые приходилось для 65-45 делать. Ну а Дмитрий Шипицын застал времена, когда Фрискейл сам свои процессы разрабатывал, а не на TSMC производство отдавал. QA команду в Зеленоградском Фрискейле отстроил на загляденье, их тесты мы в Кейденсе активно использовали для тестирования своих программ.
Опыт необходимый, но далеко не достаточный. Все-таки, иностранные фирмы вообще и их российские представительства в частности - не образовательные учреждения, а машины по извлечению из сотрудников и оборудования прибыли, финансовой или политической. Поэтому, чтобы получить ценный опыт приходится будь здоров локтями толкаться. Иначе остается поддержка кода, который был написан до твоего рождения, или копирование файлов из одной структуры директорий в другую. Какое уж тут понимание электроники.
Кроме единиц бойцов, понюхавших мультинационали, нужны десятки и сотни людей, и далеко не только на Микрон. Байкал электроника a.k.a. Т-Платформы бегают по рынку, ищут где бы найти разработчиков, Ангстрем-Т получил миллиард долларов и думает, где бы взять народ, умеющий не только пилить и отчеты писать (если деньги на дело планируют потратить). В девяностых инженерам практически негде было работать, вот и выпало 10-15 выпусков инженеров, которые сейчас бы входили в самый продуктивный возраст. Причем вопрос зарплат постепенно перестает быть ключевым. Лет десять назад Фрискейл давал денег в разы больше, чем Микрон. А нынче, не то, что сравнимые зарплаты. Критически важных могут и перекупить. Но таких даже в русских иностранцах мало, на все компании не хватает. Собирают толковых по стране пылесосом. Кого из Калуги, кого из Воронежа, хантят друг у друга. Порой из европ-америк возвращаются инженеры, но редко и опять-таки, не хватает. У Микрона, ко всему прочему, проблема репутации. Работают еще в Зеленограде те, кто повидал болото на фабрике. Я сам наблюдал и исход народа на Микрон на высокие зарплаты, и эвакуацию целыми отделами через полгода. Но сейчас видны определенные изменения и в настроениях, и в команде. Долгосрочные проекты и заказы обеспечивают стабильность и возможность собирать команду и опыт. Как могут дырки затыкают студентами, в отделе Шипицына порядка 30 человек, из них 7 вчерашних студентов. Еще одного может и возьмут, но дальше уже начинает играть фактор неопытности. Без опытных сотрудников обучение состоится, но вылетит в серьезную копеечку - сколь бы ни был толков молодой сотрудник, пока не набьет свои шишки, спецом не станет.
Тем не менее, нехватка специалистов это скорее приятные хлопоты. Микрону хватает сил не только развивать 180нм и доводить до ума 90нм, но и на 65нм удается вести изыскания. По словам Шипицына, часть оборудования для 90нм можно будет переиспользовать и для 65нм. Постепенно изучается опыт иностранцев, готовят технологические файлы, хоть и очень предварительно. Глядишь, года через три-четыре что-то и заработает.
Здесь я позволю себе отойти от канвы беседы и порасстраиваться. Технологии производства микросхем, литографы. EDA софт - они все иностранные. Так что новые поколения процессов будут радовать иностранных поставщиков технологий: Synopsys/Cadence, KLA и прочих. А русским разработчикам софта и оборудования пока не ясно даже, как зацепиться. Самые прогрессивные российские разработчики чипов, с которыми приходилось общаться, прямо говорят, что их на 28нм существующие тулы устраивают, не говоря о том, что производство тоже не на Микроне. Все задачи на данном технологическом этапе решены, математика написана, относительно удобные интерфейсы, прошедшие через тысячи инженеров, тоже есть. Пока не возникло нерешаемых задач, или не постучался в двери американский экспортный контроль, можно пользоваться доступными иностранными технологиями.
Очевидно, что столь полная зависимость от внешних поставщиков приводит к перманентному отставанию от лидеров и к возможности перекрыть кислород слишком резвым. Как я пытался показать в начале текста, ограничиться внедрением проверенных технологий для нужд военки не получится. И отдельно приходится заметить, что для развития электроники нынешний выводок небольших дизайн центров также не подходит для полноценного развития отрасли. Осилить один дизайн в год они может и смогут: проведут исследование-другое. Но сконцентрировать общий опыт всех подобных исследований и наработки не получится. В ближайшее время ждать появления по настоящему мощных центров компетенции не приходится, не в последнюю очередь по причине того, что у генералов, сумевших спасти свои команды в девяностых (великое достижение, без дураков), многовато амбиций. А без таких центров кого обслуживать новым стартапам? TSMC? Broadcom?
Пока же продолжается процесс медленного запрягания. Доделали и начали производить (наконец!) свой метро чип, тот, который идет в одноразовые бумажные билеты. Он меньше размером, а значит дешевле, чем чип от NXP, который раньше ставили. На 90нм по сути запретили использовать ТСМС и прочих иностранцев для государственных проектов, в результате МЦСТ недавно отдал свой Эльбрус на изготовление на Микрон. Многие, я в том числе, не верили, что закупленная у STM технология подойдет для процессора. Но добавили два металла в технологию, поправили процессор, и глядишь, года через полтора производство закрутится. На наших глазах отрастает смычка производителя и разработчика, ну прям как Альтера/Нвидиа/АРМ с ТСМС: дизайн хаус вместе с фабрикой ставят на крыло технологию и чипы на этой технологии. Другие разработчики, такие как Элвис и Миландр, тоже будут вынуждены свои государевы заказы на 90 и выше не за рубежом делать, а на Микроне. Элвис не только производит чипы, но и сделал на 180нм набор IP блоков, пока достаточно простых, но тоже тектоническая подвижка в создании здоровой экосистемы. Есть планы, глаза у инженеров горят, поступательное движение есть. Побыстрее бы.
Poll
Статья про текущее состояние российской индустрии разработки микросхем.
Избранные цитаты:
... Все-таки, иностранные фирмы вообще и их российские представительства в частности - не образовательные учреждения, а машины по извлечению из сотрудников и оборудования прибыли, финансовой или политической. Поэтому, чтобы получить ценный опыт приходится будь здоров локтями толкаться. Иначе остается поддержка кода, который был написан до твоего рождения, или копирование файлов из одной структуры директорий в другую. Какое уж тут понимание электроники.
... В девяностых инженерам практически негде было работать, вот и выпало 10-15 выпусков инженеров, которые сейчас бы входили в самый продуктивный возраст. Причем вопрос зарплат постепенно перестает быть ключевым. Лет десять назад Фрискейл давал денег в разы больше, чем Микрон. А нынче, не то, что сравнимые зарплаты. Критически важных могут и перекупить.
... Тем не менее, нехватка специалистов это скорее приятные хлопоты.
... Доделали и начали производить (наконец!) свой метро чип, тот, который идет в одноразовые бумажные билеты. Он меньше размером, а значит дешевле, чем чип от NXP, который раньше ставили.
И т.д.
Цитата, с которой категорически не согласен - "Современная микроэлектоника во многом сводится к гонке нанометров". А микроархитектура ядер?
http://chiptalk.ru/manufacturing/
Про производство микросхем
Георгий Мельников - http://ru.linkedin.com/in/georgymelnikov
Про важность микроэлектронной индустрии уж кто только не говорил, от журналистов до руководителей больших и составителей государственных программ. Самый простой аргумент - обеспечение безопасности страны. В Россию не продают микросхемы с рядом критических свойств, следовательно если есть желание делать современные спутники или ракеты (не те, что в космос летят), приходится производить свои схемы. Также нельзя забывать о друзьях и партнерах за океаном. Кто и когда в следующий раз будет признан врагом демократии не ведомо, но готовиться стоит каждому, кто имеет смелость заниматься серьезными задачами.
Спору нет, военный заказ на ближайшие годы огромный, немалая его часть должна пойти на электронику. Этого заказа может даже хватить на перезапуск индустрии, но что потом? Современная микроэлектоника во многом сводится к гонке нанометров. Энергопотребление чипа и его себестоимость при достаточном размере партии зависят в первую очередь от его площади, площать - от размера одного прибора, а размер транзистора, основного прибора, хорошо описывается шириной затвора, пресловутой чиселкой 180-90-45-14 нм. Большие партии низкопотребляющей (смартфоны) и высокопроизводительной (лаптопы-десктопы, коммуникации) электроники обеспечивают финансирование новых разработок в индустрии. Когда технология становится достаточно зрелой, ее можно использовать в военных и космических приложениях. Там совсем другие требования: вычислительная мощность и энергопотреление не столь важны, как надежность, объемы выпуска тоже крошечные. Выходит, что только спецразработки обрекут отрасль на несколько поколений отставания, долгосрочный результат получится крайне дорогим и недостаточно качественным.
Проблем сегодня хватает, причем не тех, которые можно решить деньгами. Порой создается впечатление, что разработчики стандартных элементов, микросхем и устройств на их основе поклялись никогда ни за что не общаться друг с другом. Можно наблюдать разработки микросхем при, мягко выражаясь, неясном потребителе, со всеми вытекающими - поскольку от сроков и качества выживание не зависит, качество работы разработчиков измеряется красотой и убедительностью итоговой презентации. Требования разработчиков аппаратуры, избалованных крупными западными поставщиками, по большей части нашими чипмейкерами неподъемны. Вот и получается, что то, что делаем не умеем продавать, а то, что покупают - не умеем делать. Либо доморощенный килограммовый Глонасс навигатор, либо в гос. учреждении компьютер, где русского не больше шильдика. А в кармане - телефон, где, вроде бы стоит ангстремов чип, но составляет он малую долю процента себестоимости и не видать, чтобы на вырученные деньги Ангстрем развивался.
Геннадий Красников, руководитель Микрона, недавно давал интервью, где с высоты своего полета обрисовал состояние дел на фабрике. Ну а я на эту же тему пообщался с инженерами - руководителем отдела разработки библиотек Дмитрием Шипицыным и руководителем лаборатории в этом отделе Алексеем Надиным. О нанометрах, о восстановлении и развитии микроэлектроники в России.
На освоение обширного набора взаимосвязанных задач, которым и является микроэлектроника, требуются годы. Задачи эти надо решать по мере сил и умения, набивать шишки, делать выводы. Учиться выстраивать всю цепочку, формулировать требования для стандартных блоков, проектировать из этих блоков чипы, верифицировать, производить, интегрировать в конечные изделия. Все это в рамках сроков, бюджетов и общей осмысленности. Фабрика является одной из ключевых точек этого пути, поскольку не только производит чипы, но и во многом задает стандарты работы разработчикам своими политикой и ценами. Простой пример. Сегодня лаборатория входного контроля перегружена новыми изделиями на 180нм. По двадцать разных проектов на одной пластине, больше не влезает. “А каков процент выхода годных?” Заминка… “Разный бывает, кто же нам расскажет”. В переводе на русский - плохой процент. Причем дело не в самой технологии, на разработанных самим Микроном выход годных больше 95%. Но ведь как сейчас порой делают чип на 180: спроектировали, прикинули пол-потолок, и отправили на фабрику. Маски (т.е. набор “негативов” для литографической печати , самое дорогое разовое вложение) стоят меньше ста тысяч долларов. Значит, если что, можно и переделать. Получают партию, измеряют, плохо. Переделывают. И заново на фабрику. Теряется время, не говоря о том, что куча народу попусту атмосферу греет. На 90 маски уже по цене приближаются к полумиллиону долларов. Переделка выходит очень уж дорого, приходится осваивать многочисленные анализы и верификации.
На Микроне хватает специалистов, для которых 90, 65, 45 нанометров это не нечто заоблачное, а процессы, при мировой премьере которых они присутствовали и в меру сил и везения поучаствовали. Народ точил зубы в Кейденсе, Фрискейле, Инфинеоне - не последних электронных компаниях. Тот же Алексей Надин хорошо должен запомнить мучения с новыми LVS проверками, которые приходилось для 65-45 делать. Ну а Дмитрий Шипицын застал времена, когда Фрискейл сам свои процессы разрабатывал, а не на TSMC производство отдавал. QA команду в Зеленоградском Фрискейле отстроил на загляденье, их тесты мы в Кейденсе активно использовали для тестирования своих программ.
Опыт необходимый, но далеко не достаточный. Все-таки, иностранные фирмы вообще и их российские представительства в частности - не образовательные учреждения, а машины по извлечению из сотрудников и оборудования прибыли, финансовой или политической. Поэтому, чтобы получить ценный опыт приходится будь здоров локтями толкаться. Иначе остается поддержка кода, который был написан до твоего рождения, или копирование файлов из одной структуры директорий в другую. Какое уж тут понимание электроники.
Кроме единиц бойцов, понюхавших мультинационали, нужны десятки и сотни людей, и далеко не только на Микрон. Байкал электроника a.k.a. Т-Платформы бегают по рынку, ищут где бы найти разработчиков, Ангстрем-Т получил миллиард долларов и думает, где бы взять народ, умеющий не только пилить и отчеты писать (если деньги на дело планируют потратить). В девяностых инженерам практически негде было работать, вот и выпало 10-15 выпусков инженеров, которые сейчас бы входили в самый продуктивный возраст. Причем вопрос зарплат постепенно перестает быть ключевым. Лет десять назад Фрискейл давал денег в разы больше, чем Микрон. А нынче, не то, что сравнимые зарплаты. Критически важных могут и перекупить. Но таких даже в русских иностранцах мало, на все компании не хватает. Собирают толковых по стране пылесосом. Кого из Калуги, кого из Воронежа, хантят друг у друга. Порой из европ-америк возвращаются инженеры, но редко и опять-таки, не хватает. У Микрона, ко всему прочему, проблема репутации. Работают еще в Зеленограде те, кто повидал болото на фабрике. Я сам наблюдал и исход народа на Микрон на высокие зарплаты, и эвакуацию целыми отделами через полгода. Но сейчас видны определенные изменения и в настроениях, и в команде. Долгосрочные проекты и заказы обеспечивают стабильность и возможность собирать команду и опыт. Как могут дырки затыкают студентами, в отделе Шипицына порядка 30 человек, из них 7 вчерашних студентов. Еще одного может и возьмут, но дальше уже начинает играть фактор неопытности. Без опытных сотрудников обучение состоится, но вылетит в серьезную копеечку - сколь бы ни был толков молодой сотрудник, пока не набьет свои шишки, спецом не станет.
Тем не менее, нехватка специалистов это скорее приятные хлопоты. Микрону хватает сил не только развивать 180нм и доводить до ума 90нм, но и на 65нм удается вести изыскания. По словам Шипицына, часть оборудования для 90нм можно будет переиспользовать и для 65нм. Постепенно изучается опыт иностранцев, готовят технологические файлы, хоть и очень предварительно. Глядишь, года через три-четыре что-то и заработает.
Здесь я позволю себе отойти от канвы беседы и порасстраиваться. Технологии производства микросхем, литографы. EDA софт - они все иностранные. Так что новые поколения процессов будут радовать иностранных поставщиков технологий: Synopsys/Cadence, KLA и прочих. А русским разработчикам софта и оборудования пока не ясно даже, как зацепиться. Самые прогрессивные российские разработчики чипов, с которыми приходилось общаться, прямо говорят, что их на 28нм существующие тулы устраивают, не говоря о том, что производство тоже не на Микроне. Все задачи на данном технологическом этапе решены, математика написана, относительно удобные интерфейсы, прошедшие через тысячи инженеров, тоже есть. Пока не возникло нерешаемых задач, или не постучался в двери американский экспортный контроль, можно пользоваться доступными иностранными технологиями.
Очевидно, что столь полная зависимость от внешних поставщиков приводит к перманентному отставанию от лидеров и к возможности перекрыть кислород слишком резвым. Как я пытался показать в начале текста, ограничиться внедрением проверенных технологий для нужд военки не получится. И отдельно приходится заметить, что для развития электроники нынешний выводок небольших дизайн центров также не подходит для полноценного развития отрасли. Осилить один дизайн в год они может и смогут: проведут исследование-другое. Но сконцентрировать общий опыт всех подобных исследований и наработки не получится. В ближайшее время ждать появления по настоящему мощных центров компетенции не приходится, не в последнюю очередь по причине того, что у генералов, сумевших спасти свои команды в девяностых (великое достижение, без дураков), многовато амбиций. А без таких центров кого обслуживать новым стартапам? TSMC? Broadcom?
Пока же продолжается процесс медленного запрягания. Доделали и начали производить (наконец!) свой метро чип, тот, который идет в одноразовые бумажные билеты. Он меньше размером, а значит дешевле, чем чип от NXP, который раньше ставили. На 90нм по сути запретили использовать ТСМС и прочих иностранцев для государственных проектов, в результате МЦСТ недавно отдал свой Эльбрус на изготовление на Микрон. Многие, я в том числе, не верили, что закупленная у STM технология подойдет для процессора. Но добавили два металла в технологию, поправили процессор, и глядишь, года через полтора производство закрутится. На наших глазах отрастает смычка производителя и разработчика, ну прям как Альтера/Нвидиа/АРМ с ТСМС: дизайн хаус вместе с фабрикой ставят на крыло технологию и чипы на этой технологии. Другие разработчики, такие как Элвис и Миландр, тоже будут вынуждены свои государевы заказы на 90 и выше не за рубежом делать, а на Микроне. Элвис не только производит чипы, но и сделал на 180нм набор IP блоков, пока достаточно простых, но тоже тектоническая подвижка в создании здоровой экосистемы. Есть планы, глаза у инженеров горят, поступательное движение есть. Побыстрее бы.
Poll