Сможет ли регион слезть с «электронной иглы»?

В самом конце 2014 года, когда окончательно стало ясно, что России в ближайшее время, скорее всего, придется заново учиться делать все самой, от еды до микроэлектроники, в ИТ-сфере быстро перешли от слов к делу. Так, ЗАО «МЦСТ» запустило в опытное производство персональный компьютер-моноблок «КМ4-Эльбрус», на 100% разработанный и созданный в России. Даже процессор, который раньше выпускался на Тайване, теперь делает зеленоградский завод «Микрон». Но смогут ли сибирские компании теперь, если потребуется, заменить импортную электронику на отечественную?

Новость о том, что скоро можно будет увидеть полностью отечественный ПК, повторялась почти весь 2014 год, и в конце декабря это событие все-таки состоялось. После чего мнения экспертов разделились на прямо противоположные: от «вот и отлично, будем теперь свои компьютеры выпускать» до «это старый продукт пятнадцатилетней давности, опять все впустую». И здесь понять можно как первых, так и вторых. С одной стороны, то, что этот компьютер, не только разработанный в России, но и изготовленный здесь же, действительно смогли довести до серийного производства, тем более в не самое благополучное для страны время, — очень хорошая новость. С другой — по сравнению с изделиями от Intelи AMD наша продукция выглядит, мягко говоря, не очень современной.

Так, процессор «Эльбрус 2СМ», выпускаемый заводом «Микрон», изготовлен по 90 нм техпроцессу (аналогично первым «двухядерникам» середины 2000-х), а тактовая частота у него оказалась сравнима с IntelCeleron рубежа веков. Материнская плата «Монокуб» оснащалась портами USB 2.0 (тогда как зарубежные образцы уже несколько лет как перешли в большинстве своем на версию 3.0), SATA 2.0 (аналогично), DDR2 («третья» серия в массе, «четвертая» на подходе), PCI-Express 1.0 (уже есть и 3.0, и 4.0) — словом, избалованные зарубежной электроникой пользователи, увидев все эти цифры, не слишком впечатлились.

Конечно, все это можно объяснить тем, что от разработки до выпуска прошло несколько лет (и еще больше прошло бы, не случись обострения отношений с Западом), и что это всего лишь «пробный шар», за которым последуют действительно современные разработки. В пользу этого говорит тот факт, что завод «Микрон», освоивший 90 нм техпроцесс еще в 2012 году, весной прошлого года выпустил опытные образцы 65-нм микросхем, сначала в платах оперативной памяти, а затем и в ЦПУ. После этого ОАО «НИИМЭ и Микрон» выкупило у РОСНАНО (они тоже принимали участие в проектировании нового «Эльбруса») их долю акций проектной компании «Ситроникс-Нано» и приступило к выпуску микросхем следующего поколения. «На данный момент 65 нм «Эльбрусы» по характеристикам приближаются к топовым процессорам Intel i7-975 Extreme. Данные процессоры работают на частоте 800 МГц, имеют четыре ядра, 2 Мб кэш-памяти на каждое ядро, обеспечивающие производительность почти 50 Гфлопс. При этом потребляемая мощность весьма скромная — около 45 Вт. В настоящее время идут испытания данных вычислительных комплексов», — приводит пример заместитель руководителя отдела аппаратных решений компании Softline Сергей Грицевич.

Вообще, тактовая частота процессора ПК, по мнению заместителя руководителя клуба ИТ‑директоров Новосибирска Виталия Зюляева, сейчас уже не так актуальна, как раньше: «Совершенно неправильно все мерить гигагерцами, гигабайтами и так далее, по принципу «чем больше, тем лучше». Планшет уступает по производительности настольному ПК, но, тем не менее, спрос на настольные системы последние три года только падал. Сейчас много процессов уходит в «облака», поэтому от устройства большой производительности не требуется». Что касается материнской платы и ее портов — много ли пользователей используют новейшие высокоскоростные технологии в полной мере? «Потребитель очень любит слова «новейшее», «опережающее», «лучшее в своем классе» и т. д., — приводит пример директор сибирского филиала «Энвижн Груп» Павел Каминский. — Взять хотя бы современный ПК. Зачастую используется всего 20–30% его возможностей. Для большинства задач не нужны заоблачные мегагерцы и безумное количество ядер. Но никто ведь не расстраивается, что личный автомобиль обычно используется лишь час-полтора в сутки? Да, любой производитель заинтересован в том, чтобы его изделие опережало потребности на несколько лет вперед. Но если отечественное оборудование будет решать текущие задачи и при этом стоить меньше западного, что выберут потребители? По-моему, ответ очевиден».

Вот только сможет ли стать отечественный компьютер дешевле импортного — большой вопрос.

Что нам стоит процессор построить?

«Производство электронных компонент — очень дешевое производство, если просто заниматься штамповкой по уже отработанным технологиям, — уверяет генеральный директор компании «Госкомсофт» Алексей Шовкун. — Значительная доля, вплоть до 80–90%, — это доля НИОКР, которая «размазывается» на реализуемую продукцию».

И сколько может стоить разработка нового процессора?

Представим себе задачу: разработать новый микропроцессор с современной архитектурой (допустим, 28 нм) и x86 совместимостью. Что для этого потребуется?

Первое, о чем следует позаботиться — изготовление масок для печати микросхем. Здесь разброс цен очень велик: для 1000 нм техпроцесса маска стоит порядка $7 тысяч, для 180 нм — $100 тысяч, для 28–32 нм — $5 миллионов. Поскольку требуется самая современная архитектура, выбираем последний вариант. Если микросхема с первого раза не заработает (что вполне может случиться) или маска получит повреждение, придется заказывать новую, т. к. ремонту она не подлежит.

Затем — софт для разработчиков. Стоимость лицензии на одно рабочее место варьируется от $20 до $100 тысяч в год. Если предположить, что на разработку потребуется, скажем, 200 человеко-лет (вполне реальные сроки для не слишком передовой технологии), то стоимость софта будет исчисляться миллионами долларов. Точнее сказать трудно — здесь не учтены ни бесплатные программы, которым не нужна лицензия, ни пиратство (сокращение расходов в случае успеха либо их рост — если правообладатели обнаружат кражу). Примем условную цифру в 5 миллионов.

Далее — зарплаты специалистов. Допустим, разработчик получает $3 тысячи в месяц, плюс налоги. Умножив все это на 12 месяцев и 200 человеко-лет, получаем порядка 10 миллионов.

Дальше тестовые запуски. Вряд ли новая микросхема заработает с первого раза. Чтобы не тратить лишние деньги на маски, можно размещать тестовые микросхемы от разных заказчиков на один набор масок — и все они получают некоторое количество тестовых микросхем за 10–30% стоимости полного набора масок. То есть это обойдется нам как минимум в $1,5 миллиона.

Итого в самом идеальном варианте стоимость разработки нового микроэлектронного изделия составит порядка $25 миллионов. Минимум. Это единоразовый платеж, не зависящий ни от объема производства, ни от спроса на данную продукцию.

Дальше разработка переходит в производство. Современный сканер, рисующий электронные схемы на кремнии, стоит $60–100 миллионов. Сколько их нужно, зависит от того, сколько микросхем требуется выпустить. Что касается самого завода, то тут счет идет уже на миллиарды.

Цена кремниевых пластин, из которых делаются микросхемы, начинается от $200–400 для 1000 нм техпроцессов, порядка $1000 для 180 нм и $5000 для 28–32. Как раз последний вариант нам и нужен. Не стоит забывать и о размере пластин: большинство современных производств сейчас использует 300-мм, тогда как наш «Микрон» до сих пор работает на 200-мм пластинах, чья площадь вдвое меньше. Больший диаметр пластин позволяет получать микросхемы меньшей стоимости при прочих равных затратах. Так, если площадь готового процессора составляет 200 мм2, то с 200-мм пластины получится 31416/200 = 157 изделий. Для 300-мм пластин это число составит 70690/200 = 350. В первом случае себестоимость каждого кристалла составит 32 доллара, во втором — около 15. Без учета брака.

Теперь остается задать несколько вопросов: по какой цене нужно продавать такие процессоры, чтобы их купили, — и сколько их нужно продать, чтобы окупить затраты на разработку, производство, платежи по кредитам, налоги и т. д.? И есть ли хоть какие-то гарантии, что нужное количество изделий удастся продать по нужной цене, тем более что конкуренты из ЮВА не будут сидеть, сложа руки? А им намного легче нарастить уже существующее производство, чем нам создать все с нуля. «Китайские производители имеют все возможности — и технологические, и экономические — чтобы не допустить появления конкурентов», — констатирует генеральный директор AT Consulting Сибирь Дмитрий Гоков.

И сколько сэкономит «НИИМЭ и Микрон», остановившись на 90 или 65 нм, вместо того чтобы пытаться «не отстать» и гоняться за нанометрами и гигагерцами?

С точки зрения инвесторов привлекательность такого бизнеса оказывается более чем сомнительной: огромные расходы, более чем огромные риски и весьма невысокая прибыль в случае успеха. Поэтому директор по корпоративным коммуникациям ОАО «НИИМЭ и Микрон» Алексей Дианов на вопрос об инвестициях в производство ответил так: «Все будет зависеть от способности государства развивать рынок отечественных устройств путем установления преференций для национальных производителей. Хотя бы в области закупок для госнужд».

И в этом нет ничего необычного, во всех странах микроэлектроника является дотируемой отраслью, особенно на старте. «Говорить об экономической эффективности или, тем более, о вычислительной в данном случае, к сожалению, не приходится, — сообщает аналитик компании Searchinform Роман Идов. — Поскольку сегодня самое рентабельное в мире производство электроники сосредоточено в Юго-Восточной Азии, а наиболее эффективные в вычислительном плане разработки принадлежат не отдельным государствам, а огромным транснациональным корпорациям, штаб-квартиры которых, тем не менее, наиболее часто встречаются в Соединенных Штатах Америки. При любой экономической ситуации производить электронику в России будет дороже, чем делать это в Китае, поскольку существующие производственные мощности не позволят удовлетворить спрос в масштабах всей страны, а строительство новых закономерно отразится на стоимости производимых компонентов».

Даже Китай, у которого есть возможность недорого производить микроэлектронику, не смог обойдись без протекционистских мер — в свое время они оснастили во все школы в стране собственными компьютерами. Только так им удалось отбить затраты — школ в Китае много.

Будет ли российская электроника прирастать Сибирью?

Производство отечественного «железа» и ПО не ограничивается одним лишь Зеленоградом. Значительную роль в нем играет в том числе и Сибирь. В первую очередь стоит отметить новосибирский завод «Элтекс». По словам Павла Каминского, здесь уже сейчас выпускается оборудование для сетевого доступа, организации сетей ШПД и Wi-fi, VoIP-сервисов, различные «тонкие» клиенты и так далее.

Сибирские производители микросхем (Новосибирск, Томск), которые хотя и могут показаться несовременными по мировым меркам (минимальный освоенный техпроцесс — 250 нм), в случае необходимости могут принять участие в производстве. Конечно, процессор на таком предприятии собрать крайне сложно, но вот материнскую плату — запросто. Почти для любого ее компонента хватает и 1000 нм технологии.

Производство кремниевых пластин — технология не менее важная, чем печать микросхем. Роман Идов, помимо приведенных выше заводов и многочисленных разработчиков ПО, упомянул о проекте создания завода в Омске по созданию высокоочищенного кремния. Правда, статус этого проекта пока остается неопределенным.

Кому же это надо?

«Если говорить о домашних компьютерах, мобильных устройствах и бытовой технике, то нет никакого смысла пытаться конкурировать с устоявшимися производителями, — высказывается директор ГК 2BGroup Андрей Попков. — В прогнозируемом будущем большая часть «железа» будет приходить из Азии, где производство уже отлажено, где есть дешевые ресурсы». На полный отказ от импорта, по его мнению, рассчитывать не стоит: «Не может же Россия поругаться со всем миром сразу, поэтому канал поставок современного вычислительного оборудования все равно будет. Бессмысленно пытаться заместить импорт электроники для планшетов и ноутбуков, важнее развивать программные продукты, где мы также зависим от западных вендоров, и наше государство осуществляет огромные платежи в пользу иностранных компаний».

Основной потребитель отечественной электроники — это, конечно ВПК, предприятиям которого просто опасно использовать чужие разработки и для которого основным критерием является надежность устройств (а МЦСТ в своих пресс-релизах в первую очередь подчеркивает именно ее). Конечно, по-настоящему массовым потребителем ВПК быть не может, но освоение новых техпроцессов, расширение производственных цехов на том же «Микроне» (в этом году были открыты новые «чистые» цеха), разработка нового ПО явно гражданского назначения — все это говорит о том, что возможность распространения отечественного «железа» среди обычных пользователей по меньшей мере учитывается. «Чтобы осилить дорогу, надо начинать идти, а не стоять в раздумьях, — уверен глава представительства группы «Астерос» в СФО Станислав Юминов. — Преодолевать пяти- или десятилетнее отставание тоже можно по-разному: пошагово копировать чужой опыт или разрабатывать принципиально новые подходы и технологии. В России достаточно талантливых специалистов, способных решать подобные задачи, и немало исторических примеров успешного разрешения непростых ситуаций в сжатые сроки».