Минпромторг подбирает химию для микроэлектроники

Минпромторг заказал научно-исследовательские работы (НИР) для запуска на территории России производств химических материалов для микроэлектронной промышленности. В совокупности на разработку технологий получения шести веществ ведомство планирует выделить около 1,9 млрд руб. Работы должны быть завершены в декабре 2025 г., следует из документации на портале госзакупок, размещенной в конце июня.

Цель работ состоит в том, чтобы обеспечить российских разработчиков электронной компонентной базы необходимыми материалами. За два года Минпромторг рассчитывает разработать технологию получения и запустить в стране производство сернокислого аммония, высокочистого оксида бора, трибромида бора, высокочистого фосфора, марганцовокислого калия и высокочистой перекиси водорода, следует из карточек госзакупок. Цена контрактов варьируется от 150 млн до 780 млн руб.

В документах закупок объясняется, что упомянутые материалы активно используются компаниями в сфере микроэлектроники, при этом их зарубежные поставки прекратились, а российских разработок и производств в стране нет. Освоение производств данных веществ позволит повысить уровень технологического суверенитета российской промышленности, объяснил «Ведомостям» представитель Минпромторга.

Так как больше 80% поставщиков полупроводников и химии для их производства в мире входят в число недружественных стран, Россия оказалась отрезана от доступа к ряду материалов, необходимых для производства микросхем, сказала руководитель Российского центра компетенций и анализа стандартов ОЭСР РАНХиГС Антонина Левашенко. В числе крупнейших зарубежных поставщиков химических материалов в Россию были американские American Elements и Albemarle Corporation, бельгийская Solvay и японская Mitsubishi, перечислил источник «Ведомостей» на рынке микроэлектроники.

Высокочистый фосфор используется для допирования, которое нужно для изменения свойств полупроводникового материала, обычно кремния или германия, с целью улучшения его электрических характеристик, объяснил заместитель руководителя Центра компетенций НТИ на базе «Сколтеха» по технологиям беспроводной связи и интернета вещей Александр Сиволобов. Высокочистый оксид бора может применяться как закрывающий слой для процесса выращивания монокристаллов, продолжил эксперт. Еще одно широко известное применение высокочистого оксида бора, по его словам, – производство боросиликатного стекла, изоляционного материала между слоями полупроводниковых устройств. Марганцовокислый калий (KMnO4, в обиходе это кристаллики марганцовки. – «Ведомости») и высокочистая перекись водорода используются в процессах очистки полупроводников, продолжил Сиволобов. Но области применения этих химических реагентов значительно шире, заметил он.

24 июля ведомство определилось с выбором части поставщиков по контрактам. Половина из них была заключена с научными организациями, следует из информации на портале госзакупок. За освоение производства сернокислого аммония будет отвечать НИЦ «Курчатовский институт», высокочистым оксидом бора займется Российский химико-технологический университет им. Менделеева, а трибромидом бора – Инжиниринговый химико-технологический центр на базе Томского госуниверситета. Разработка технологии производства высокочистого фосфора была поручена АО «Гиредмет» «Росатома». Заявку на участие в конкурсе по марганцовокислому калию отклонила комиссия, а на освоение производства высокочистой перекиси не было подано ни одной заявки, следует из протоколов. «Ведомости» направили запросы в упомянутые организации.

Все работы в рамках НИР дублируют друг друга и состоят из четырех основных этапов: теоретические и экспериментальные работы, предварительные испытания опытной партии, приемочные испытания опытной партии и освоение производства. В результате помимо образцов материалов исполнители по контрактам должны будут подготовить технологическую документацию на процесс их изготовления, следует из требований к выполнению работ. Использование в НИР сырья, материалов и оборудования иностранного производства допускается, но должно быть согласовано с Минпромторгом, следует из описания закупок.

Представитель «Микрона» подтвердил, что часть из упомянутых материалов используется непосредственно в микроэлектронном производстве компании, как и десятки других наименований химических материалов и газов. По его словам, выполнение поставленной Минпромторгом задачи необходимо для обеспечения технологической независимости производства отечественной микроэлектроники. Представители «Байкал электроникс», МЦСТ и Yadro воздержались от комментариев. «Ведомости» также направили запросы в НПЦ «Элвис» и «Миландр».

По данным компании IC Insights Global Fab, на мировом рынке полупроводников в 2021 г. наибольшая доля в 54% была у США, за ними идет Южная Корея с 22%, Тайвань (9%), страны ЕС и Япония (по 6%) и Китай (4%). Объем рынка полупроводниковых материалов в 2023 г. достигнет $70,3 млрд, а к 2028 г. вырастет до $88,7 млрд, увеличиваясь в среднем на 4,75% в год, говорится в прогнозе исследовательской компании Mordor Intelligence.

Разработками материалов для микроэлектроники в России занимаются НИИ материаловедения, «Гиредмет», «Элма-малахит» (крупный поставщик эпитаксиальных структур) и другие организации, перечислила Левашенко. Но базы, которая сейчас есть в стране, недостаточно для развития национального производства полного цикла, добавила она.

Россия традиционно специализировалась на других секторах, таких как добыча сырья, нефтехимическая промышленность, металлургия и тяжелое машиностроение, заметил Сиволобов. К тому же развитие производства реагентов для микроэлектроники, по его словам, во многом зависит от развития самой полупроводниковой промышленности в стране. По этой причине создание производственных мощностей для выпуска высокочистой химии на территории страны не имело экономического смысла, считает эксперт.

Раньше производители закупали чипы, что обходилось дешевле, чем создавать заводы, развивать станкостроение и обучать специалистов, согласился директор Центра конъюнктурных исследований Института статистических исследований и экономики знаний НИУ ВШЭ Георгий Остапкович. Сейчас же власти хотят перейти на новую экономическую парадигму – от спроса на сырьевые товары к предложению товаров с добавленной стоимостью, в том числе за счет создания своей микроэлектроники, добавил он.

2 млрд руб. – это «критично малая сумма» для освоения производств, считает Остапкович: «На 2 млрд руб. можно было обновить производство на целлюлозно-бумажном комбинате, а если мы хотим сделать технологический прорыв, то речь должна идти даже не о десятках, а о сотнях миллиардов рублей». Несколько миллиардов рублей вряд ли смогут решить проблему производства материалов для локальных микросхем, тем более за 1–2 года, согласилась с ним Левашенко. Необходимо дополнительно учитывать проблему недостатка инфраструктуры, оборудования, технологий и компетенций для работы с такими материалами, объяснила она.

Разработка технологии производства теоретически может быть завершена к 2025 г., но на его запуск потребуется гораздо больше времени, считает Левашенко. Единственный сценарий, при котором можно уложиться к 2025 г., – это создание совместных предприятий с производителями из Восточной Азии, например из Южной Кореи или с Тайваня, полагает Остапкович.