Европа выполнит закон Мура

Европа выполнит закон Мура

Александр Механик

Вице-президент STMicroelectronics Алан Астье уверен: они сделали правильный выбор, оставив самое современное производство в Европе. Преимущества Азии сходят на нет из-за роста автоматизации

Алан Астье— вице-президент STMicroelectronics по технологиям и производству, директор по стратегическому планированию и программам

STMicroelectronics — один из крупнейших европейских и мировых разработчиков, производителей и продавцов различных полупроводниковых электронных и микроэлектронных компонентов. Штаб-квартира компании находится в Женеве, однако исторически она больше связана с Италией и Францией. В Гренобле, в частности, расположен крупнейший R&D-центр компании, в котором работает порядка 6 тыс. сотрудников. В России STMicroelectronics тесно сотрудничает с компанией «Ситроникс» — участвует в создании фабрик по производству микросхем с проектными нормами 180 и 90 нм. В декабре 2012 года в Москве находился вице-президент STMicroelectronics по технологиям и производству, директор по стратегическому планированию и программам Алан Астье . Мы начали нашу беседу с вопроса о работе компании, об основных направлениях ее деятельности и достижениях.

— Оборот STMicroelectronics — около десяти миллиардов долларов в год, среди компаний микроэлектронной промышленности она занимает седьмое место в мире и первое — в Европе. На 12 производственных площадках компании, разбросанных по всему миру, трудится около 30 тысяч человек. Важно отметить, что многие микроэлектронные компании не имеют собственного производства в Европе, а у нас оно есть — во Франции, в Италии и других европейских странах. На научные исследования и разработки мы тратим около 23 процентов дохода — в этой области задействованы 12 тысяч наших сотрудников. По объему инвестиций в R&D мы находимся на третьем месте в мире, после Intel и Samsung.

Основное направление нашей деятельности — электроника для автомобильной промышленности, здесь мы занимаем третье место в мире. Мы мировые лидеры производства МЭМС-систем, тиристоров для энергетики и цифрового телевидения. Наши акселерометры стоят во всех iPhone, а наши гироскопы, которые регистрируют движение в шести направлениях, — в игровых приставках Nintendo Wii.

В 2013–2014 годах мы рассчитываем перейти на производство КМОП-логики с проектными нормами 20 нанометров, а в 2015–2016-м — 14 нанометров. Мы охватываем все направления современной электронной промышленности, занимаемся производством всех чипов, кроме микросхем памяти и микропроцессоров.

— Ваша компания одна из немногих в микроэлектронике сохранила основное производство в Европе. Как и почему это удалось?

— В своей стратегии развития бизнеса мы исходим из того, что ни одна страна не может быть успешной в области электронной техники и компонентов без собственного производства и развитой микроэлектронной промышленности.

STMicroelectronics была основана в Европе, наши сотрудники в основном европейцы, и мы хотим сохранить за ними возможность работать в Европе и дальше. Поэтому мы взяли на себя определенную социальную ответственность по сохранению микроэлектронных производств в Европе. Причем самые современные технологии мы развиваем именно в Европе, а в Азию переносим проверенные, отработанные. Размещение производства в Европе имеет важное преимущество. Большая часть научных исследований проводится в Европе, поэтому очень удобно иметь производственные мощности в непосредственной близости от научно-исследовательских центров. К тому же рядом и наши конечные потребители — автомобилестроители и производители телекоммуникаций. Кроме того, в Европе мы много инвестировали в автоматизацию производства с целью повышения качества и производительности и добились существенного прогресса. В результате одно из преимуществ стран Азии теряется — сейчас становится выгодно иметь производство в Европе.

Наше сотрудничество с «Ситроникс Микроэлектроникой», в частности с зеленоградским «Микроном», в том числе призвано сохранить микроэлектронное производство в Европе.

— Как бы вы оценили современное состояние микроэлектроники и перспективы ее развития?

— Диаграмма добавленной стоимости, получаемой при производстве изделий, содержащих микроэлектронику, представляет собой перевернутую пирамиду, в основании которой находится полупроводниковое производство с добавленной стоимостью 298 миллиардов долларов, а на верхнем ярусе — провайдеры телекоммуникационных и интернет-услуг, которые производят почти 7 триллионов долларов добавочной стоимости, то есть порядка 10 процентов мирового валового продукта.

Микроэлектроника проникла во все области экономики. С одной стороны, дальнейшая миниатюризация — уже достигнут уровень проектных норм порядка 20 нанометров — позволяет решать все больше задач в вычислительной технике и системах связи, в энергетике, измерительных системах, радиолокации. Однако каждый шаг прогресса в области микроэлектроники оборачивается все большими затратами и на производство, и на НИОКР.

Для перехода на новые проектные нормы нужны 300-миллиметровые пластины вместо 200-миллиметровых, при этом стоимость производства увеличивается до 4–5 миллиардов долларов. В дальнейшем придется перейти на 400-миллиметровые пластины, и стоимость возрастет еще в два раза — до 10 миллиардов долларов. Таким образом, можно говорить об экспоненциальном росте стоимости производства микроэлектроники.

Растут и затраты на НИОКР. Для перехода на проектный уровень 32 нанометра фабрики, работающей на 300-миллиметровых пластинах, потребовался миллиард долларов. Затраты на дальнейшую миниатюризацию настолько велики, что без кооперации нескольких партнеров, заинтересованных в сохранении своей конкурентоспособности, уже не обойтись.

Параллельно уменьшается количество производителей, которые могут соответствовать постоянно растущим требованиям к производственно-технологическим нормам. Например, уровень 130 нанометров сейчас могут поддержать около 20 производителей. С уменьшением проектных норм уменьшается количество производителей. Уровень 20 нанометров сегодня доступен лишь четырем производителям.

— В последнее время постоянно обсуждаются перспективы развития электроники, поскольку видны пределы закона Мура. Насколько традиционная электроника исчерпала себя и какие новые технологии позволяют рассчитывать на ее развитие в будущем?

— Мы не видим никаких проблем с дальнейшей миниатюризацией — уменьшением размера транзистора — в следующем десятилетии. Я думаю, нам удастся найти решение, чтобы отодвигать предел закона Мура на все более дальнюю перспективу. Проблема, собственно, не в размере транзистора, а в его структуре и используемых материалах.

STMicroelectronics разработала новую технологию — FD SOI, которая использует традиционную планарную структуру транзистора, но со слоем SOI (кремний на изоляторе), что делает транзистор более высокопроизводительным и менее энергопотребляющим; эта технология создана для микросхем с топологией 28 нанометров, но также может быть использована для микросхем с 10 нанометрами.

С точки зрения технологии главное ограничение на развитие дальнейшей миниатюризации накладывает метод литографии. Существует два направления развития литографии: фотолитография, которая подразделяется на ультрафиолетовую и с двойным экспонированием на видимых длинах волн, и литография с применением пучка электронов, которая пока имеет низкую производительность (десять или даже всего один процент от производительности традиционной фотолитографии). При этом последнее поколение оборудования для литографии настолько дорогое, что позволить его себе могут лишь несколько компаний во всем мире.

— Вы уже говорили о сотрудничестве с « Ситрониксом». Как бы вы оценили его результаты и каковы ваши планы на будущее?

— Мы ценим, что российские партнеры рассматривают STMicroelectronics как главного игрока на рынке микроэлектроники в России. Мы планируем расширять наше сотрудничество и привлекать в Россию другие заинтересованные стороны для работы в области образования и НИОКР. Благодаря нашему сотрудничеству «Ситроникс Микроэлектроника» создала на «Микроне» новую фабрику по производству микроэлектронных устройств с проектными нормами 180 и 90 нанометров и вошла в двадцатку ведущих микроэлектронных компаний мира.

Наше дальнейшее сотрудничество возможно в нескольких областях. Во-первых, это развитие проекта фабрики на 90 нанометров, а также проекта перехода на 65 нанометров и 300-миллиметровые пластины. Во-вторых, организация в России на базе «Ситроникса» производства МЭМС-систем, в которых мы являемся признанными лидерами. В-третьих, мы планируем совместно развивать направление устройств для трехмерного изображения и, наконец, технологии и производство современных флеш-устройств.

Мы хотим стать игроком номер один на российском рынке микроэлектроники. Мы не хотим, чтобы нас воспринимали как иностранцев. Мы хотим быть частью России. Один из наших руководителей даже выдвинул идею превращения STMicroelectronics в метанациональную компанию. Не мультинациональную, а именно метанациональную. Это означает, что, где бы мы ни работали, мы должны действовать именно как локальная местная компания, как локальная местная группа.    

Таблица

Технологические лидеры разработки и производства чипов

Схема

Пирамида мировой добавленной стоимости в электронно промышленности

График 1

Рост стоимости разработки микрочипов

График 2

Рост стоимости фабрик по производству микрочипов