Come abbiamo perso tutto
La sostituzione delle importazioni è una tendenza chiave degli ultimi tempi e sembra che rimarrà tale per i prossimi anni, se non decenni. Ciò è particolarmente critico per l'industria della difesa e principalmente per la microelettronica.
Secondo le stime più prudenti, il ritardo della Russia rispetto ai principali attori del mercato degli Stati Uniti e della Corea del Sud è di almeno 25 anni. Per molte posizioni, anche nel settore della difesa, siamo stati costretti ad acquistare componenti stranieri dello standard industriale di seconda categoria, che, in particolare, operano nell'intervallo di temperatura da meno 40 gradi a più 85 gradi. L'equipaggiamento di livello militare, che ha sia una maggiore resistenza alle radiazioni che un intervallo di temperatura molto più ampio, ci è stato venduto, se lo fosse, quindi con grandi riserve. Tuttavia, solo le imprese di difesa della Federazione Russa hanno acquistato nel 2011 non i componenti elettronici più moderni all'estero per ben 10 miliardi di rubli. Il famoso Glonass-M è costituito dal 75-80% di componenti estranei. Come si è scoperto, le radici di questa triste tendenza sono state riposte nell'Unione Sovietica.
Negli anni '60 e '70, l'URSS era, se non un leader mondiale, uno dei tre principali produttori di componenti elettronici sia per il settore della difesa che per il consumo civile. Allo stesso tempo, il costo totale dei componenti era molto inferiore a quello globale. Ad esempio, l'associazione Electronpribor nei primi anni '70 produceva potenti transistor di livello mondiale al prezzo di solo $ 1, mentre in Occidente tali apparecchiature erano molto più costose. In molti modi, ciò è stato ottenuto dalla completa autosufficienza dei produttori nazionali: se venivano acquistati componenti stranieri, venivano sostituiti rapidamente ed efficacemente da controparti sovietiche.
Un esempio illustrativo è il ricevitore radio "Micro" sviluppato negli anni '60 dagli ingegneri di Zelenograd, che all'epoca non aveva analoghi nel mondo in termini di miniaturizzazione. "Micro" è diventato un buon prodotto di esportazione e immagine - Nikita Krusciov lo ha spesso regalato alle prime persone di paesi stranieri. E anche i microcomputer a 16 bit a cristallo singolo dell'Ufficio scientifico e tecnologico di Leningrado erano gli unici nel loro genere: negli Stati Uniti, allora stavano appena emergendo i corrispondenti concorrenti. L'industria dei semiconduttori è stata supervisionata e sponsorizzata da molti dipartimenti: il Ministero dell'Industria della Difesa, il Ministero dell'Industria delle Comunicazioni, il Ministero dell'Industria Elettronica e altri. Il personale scientifico e industriale è stato formato nel paese. Solo nel 1976, sotto gli auspici dell'Associazione scientifica e di produzione di Zelenograd "Centro scientifico", più di 80 mila persone lavoravano in 39 imprese. Qual è la ragione dell'attuale deplorevole stato della nostra industria elettronica? In primo luogo, fino al 95% di tutti i prodotti di tutta l'elettronica sovietica di altissimo livello sono stati consumati dai militari insieme al settore spaziale. Questa ossessione per gli ordini della difesa e il monopolio di fatto del Ministero della Difesa ha giocato uno scherzo crudele all'industria.
Intorno all'inizio degli anni '80, è apparsa un'idea quasi delirante sulla copia sconsiderata di componenti estranei per l'elettronica radio. Ciò è stato causato dall'incredulità sia dei politici che dei militari nel potenziale degli scienziati sovietici, nella loro capacità di creare qualcosa di nuovo. L'esercito temeva che se non copiassimo ora, allora non è un dato di fatto che domani avremo qualcosa, almeno analogo a quello occidentale. E questo influenzerà direttamente l'efficacia del combattimento. Quindi, con il metodo del "reverse engineering", è stata soppressa l'iniziativa nello sviluppo delle proprie idee in istituti di ricerca specializzati e ONG. Allo stesso tempo, il Ministero di Electronprom ha cercato freneticamente negli anni '80 di recuperare il tempo perduto e saturare il mercato civile nazionale con prodotti ad alta tecnologia: computer, registratori video e audio. Questa, indubbiamente, la decisione giusta permetterebbe di uscire definitivamente dal diktat del ministero della Difesa e ottenere risorse per l'ulteriore sviluppo del settore. Ma la capacità produttiva non era affatto sufficiente, sebbene inizialmente assicurasse una crescita della produzione nel 1985-1987 nella regione del 25% all'anno. Ciò ha avuto un prezzo elevato, distogliendo una massa di specialisti dagli sviluppi innovativi della base degli elementi, che ha fortemente rallentato l'ulteriore sviluppo della microelettronica nel paese.
Dopo il crollo dell'Unione Sovietica, la situazione è stata aggravata dall'indifferenza della leadership del paese ai problemi della microelettronica domestica, nonché dall'effettiva apertura delle frontiere per la tecnologia straniera competitiva. È stato possibile raccogliere i distrutti solo negli anni 2000, quando sono state create le holding di profili "Radioelectronic Technologies" e "Ruselectronics". Hanno unito sotto di sé molte imprese di mezza vita che in precedenza producevano componenti elettronici per l'Unione Sovietica. Tuttavia, stanno calpestando il vecchio rastrello: fino al 75% di tutti gli ordini proviene da agenzie governative e militari. I civili preferiscono la tecnologia straniera più economica, anche se è in qualche modo inferiore nelle qualità del consumatore. Una situazione difficile si è sviluppata con la sostituzione delle importazioni di componenti elettronici delle armi nazionali dopo l'introduzione delle sanzioni occidentali. Si è scoperto che molte armi semplicemente non erano progettate per microcircuiti russi più grandi e affamati di energia: la documentazione di progettazione doveva essere rivista. E, naturalmente, i componenti high-tech domestici hanno seriamente aumentato il costo totale delle armi. Tuttavia, un singolo assemblaggio è molto più costoso di un nastro trasportatore.
C'è speranza per il gruppo di società Mikron a Zelenograd, che è privato e controllato da AFK Sistema. È stato a Mikron che i primi in Russia sono stati in grado di padroneggiare la produzione di microcircuiti con una topologia a 180 nm (acquistati da STM), successivamente trattati con 90 nm, e sei anni fa hanno sviluppato in modo indipendente una tecnologia per una topologia a 65 nanometri. Finora l'unico serial nella CSI. Allo stesso tempo, in Occidente, stanno già lavorando duramente sulla topologia dei 5-7 nm. Paradossalmente, in Russia non esisteva un mercato sufficientemente ampio per tali apparecchiature domestiche: quasi tutti preferiscono acquistare controparti straniere da produttori che conoscono da più di una dozzina di anni. Per questo motivo, gli sviluppatori russi non possono offrire prezzi bassi: i volumi di produzione non consentono di raggiungere grandi circolazioni. E la condizione materiale non dà dumping artificiale. Un vivido esempio con il computer russo "Elbrus-401", in esecuzione sul microprocessore russo a 4 core "Elbrus-4K" con una frequenza di clock di 800 MHz e una prestazione di picco di 50 Gflop, che costa … 229 mila rubli in 2015! Ora confrontalo con un processore Intel Core i5-2500K con prestazioni di 118 Gflop e un costo di 25 mila rubli nello stesso anno.
"Era" interviene
Il noto tecnoparco di innovazione militare "Era" nel prossimo futuro tenterà di livellare almeno in parte il divario, che diventa ogni anno sempre più critico. È in fase di creazione il Centro per le competenze tecnologiche, i cui compiti includeranno lo sviluppo di componenti elettronici per uso militare ea duplice uso. Nail Khabibulin, vice capo della Technopolis per lo sviluppo innovativo, afferma che entro il 2026, a seguito del lavoro del Centro, appariranno in Russia tecnologie per la produzione di microprocessori con una topologia fino a 28 nm. Confronta questo con il livello occidentale della microelettronica al momento attuale e capirai che il lavoro del Centro conserverà solo lo status quo esistente, in cui stiamo sempre recuperando.
Tra le innovazioni del Competence Center, si distingue la cosiddetta verticalizzazione, che unisce aziende impegnate nello sviluppo di una base microelettronica elementare, creatori di algoritmi e una divisione della tecnopoli Era. In realtà, questo è molto simile ai modelli sovietici di progettazione congiunta di circuiti integrati, proposti dal Ministero dell'Industria Elettronica negli anni '80. Quindi la fase schematica della creazione di un circuito integrato è stata eseguita dal cliente (in tempi moderni, la tecnopoli "Era") e la fase di sviluppo della topologia e del design è stata già assegnata alle imprese del Ministero. Questo, tra l'altro, è stato successivamente adottato da molte società private in Occidente, che hanno garantito tassi di crescita rivoluzionari nell'ingegneria elettrica.
Inoltre, Khabibulin spiega che tutti i partecipanti al progetto trarranno vantaggio dall'implementazione di un canale di trasferimento indipendente per le tecnologie straniere per selezionare le più innovative in termini di applicazione per i sistemi d'arma nazionali. Questa velata formulazione nasconde un'idea molto semplice: siamo così indietro che dobbiamo assemblare centri speciali solo per il mitico trasferimento di tecnologia nella microelettronica. Come faranno? Nessuna delle principali potenze ci venderà direttamente equipaggiamenti di classe militare, nemmeno la Cina. Non saranno pubblicati materiali in fonti di stampa aperte sulle più moderne tecnologie di microelettronica di importanza per la difesa. E il resto delle informazioni è già disponibile per quasi tutti coloro che hanno un abbonamento e Internet. Technopolis "Era" ha anche dato un nome a questo metodo: reverse engineering per risolvere problemi specializzati. Molto simile al "reverse engineering" che ha effettivamente seppellito la microelettronica dell'URSS negli anni '80. Poi l'iniziativa è arrivata anche dai militari e dagli ufficiali.
In questa situazione, è difficile dire cosa deve essere fatto. Tuttavia, l'esperienza storica suggerisce cosa non dovrebbe essere fatto per evitare problemi globali. Un semplice "ripensamento creativo" dell'esperienza occidentale, in primo luogo, non ci darà mai un vantaggio in gara, ma ci permetterà solo di colmare il divario, e in secondo luogo, istruirà un'intera generazione di ingegneri e scienziati che non sono capaci di fare altro che copiare. Intanto una possibile via d'uscita dalla difficile situazione che si è creata può essere un appello alla scienza fondamentale, che nel nostro Paese è sempre stata al suo meglio. Eppure, è su questo piano che giacciono gli sviluppi più moderni, che non sono ancora andati oltre i laboratori e da cui non sono ancora stati tolti i timbri di segretezza. Si tratta di progetti per sostituire il silicio con, ad esempio, grafene, silicene e fosforo. Naturalmente, lo stimolo al lavoro in queste aree non sarà pomposo come l'organizzazione dell'Era Technopark, ma almeno ci darà la possibilità di "scavalcare le generazioni" nell'industria globale della microelettronica.
