Российская электроника — вектор перемен

Российская электроника
— вектор перемен
От редакции
Авторы данного сборника предприняли попытку оценить перспективы
отечественной электроники занять достойное место на мировом рынке, одновременно сформировав внутренний рынок и обеспечив государство стратегически важной продукцией.
По мнению авторов сегодня у России нет другого пути, кроме
перехода от электроники, основанной на воспроизводстве чужих
разработок, к инновационной электронике, основанной на
собственных разработках. Российским специалистам предстоит
научиться самим создавать востребованную рынком продукцию,
определять в ней объекты интеллектуальной собственности,
патентовать и защищать их от несанкционированного использования
другими, а также выгодно продавать права на их использование.
В то же время высокий инновационный потенциал отечественной
электронной техники должен стать важнейшим элементом
обеспечения безопасности страны.
Это первый сборник публикаций, в котором дана краткая характеристика сложившейся ситуации в электронной отрасли России, сформулированы цели и задачи, которые ставит перед собой ОАО «Российская электроника» в реализации плана стратегического развития
холдинга.
Надеемся, что подобные публикации будут носить регулярный характер и в них найдут свое отражение результаты нашего движения по
выбранному пути.
2
Засыпкин Андрей Владимирович –
генеральный директор ОАО «Российская электроника».
Окончил факультет технической кибернетики Ленинградского государственного политехнического института.
Имеет степень MBA факультета менеджмента Санкт-Петербургского государственного университета.
До назначения генеральный директор ОАО «Российская электроника» занимал должность директора Фонда
«Центр стратегических разработок
«Северо-Запад».
Состояние и перспективы развития
электронной отрасли России
и ОАО «Российская электроника»
как составной части отрасли
Говоря о предприятиях электронной отрасли, чья продукция не относится к
микроэлектронике, следует отметить, что основной проблемой для них является доминирование продукции в виде материалов и компонентов, а не законченных
потребительских продуктов, что резко снижает доходность производств.
3
Введение
В начале XXI века практически все сферы человеческой жизнедеятельности напрямую зависят от совершенства систем сбора, обработки, хранения и передачи информации. Необычайно высокая капиталоемкость электронной отрасли при стремительных темпах развития привели к ее глобализации, основанной на оптимальном использовании ресурсов отдельных стран и регионов. Электроника стала самой космополитичной отраслью мировой
экономики с самым высоким уровнем международного разделения труда. При горизонтальном характере интеграции предприятий лидерами рынка впервые стали не производители,
а разработчики. В наиболее выгодном положении оказались те, кто смог сосредоточить в
своих руках не производственные мощности, а финансовые и интеллектуальные ресурсы, с
помощью которых по модели fabless создаются востребованные рынком разработки. Именно эти страны концентрируют сегодня у себя интеллектуальную собственность – основу благополучия будущих поколений. Очевидно, что Россия, по-прежнему претендующая на роль
одного из мировых лидеров, не может оказаться в стороне от этих процессов. Но каким путем должна пойти страна?
Совершенно очевидно, что простого и однозначного ответа на вопрос о выборе пути нет.
Чтобы ответить на данный вопрос, нужно, во-первых, определиться с базовыми принципами
вхождения в рынок, во-вторых, трезво оценить ситуацию на рынке и тенденции его развития, а также собственные ресурсы.
Принципы
Предлагается исходить из двух фундаментальных принципов:
• Россия является частью мирового экономического пространства, а российская электронная отрасль является частью мировой электроники. Поэтому развитие российской электронной техники должно соответствовать общим мировым тенденциям, а оценка конкурентоспособности продукции и услуг должна быть ориентирована на показатели соответствующего сегмента мирового рынка.
• У России есть свои национальные интересы, в первую очередь – в сферах безопасности
и технологической независимости, которые невозможно отстоять, не имея собственной
электронной промышленности.
Мировой рынок электроники и место России в нем
Мировой рынок потребления изделий электроники устойчиво растет. Его объем в 2004
году только в полупроводниковом секторе составил $226 млрд., а средний годовой прирост
в 2005 году ожидался на уровне 6% (данные Semicon/Nokia/Gartner/DC/iSuppli /SIA June
2005 Forecast) Одним из самых перспективных рынков является рынок России. Для сравнения по итогам 2004 года спрос на изделия электронной техники из расчета на одного жителя превышал предложение в 1,25 раза в США, в 1,2 раза в Западной Европе и в 2,75 ра-
4
за в России (данные Future Horizons). В то же время во многих странах Юго-Восточной Азии
предложение опережало спрос.
Характерной особенностью современного мирового рынка электроники является создание
международных альянсов из компаний, еще недавно являвшихся непримиримыми конкурентами. Сегодня только в партнерстве можно обеспечить конкурентоспособность продукции.
Размер российского рынка изделий электронной техники в 2004 году составил порядка
$10 млрд. (экспертная оценка Госдумы РФ). На нем доминируют иностранные производители комплектного оборудования.
Быстро развивающимся, наименее капиталоемким и крайне перспективным в плане создания добавленной стоимости является рынок fabless-компаний, специализирующихся на
разработке, развитии и маркетинге своей продукции, которая выпускается в режиме аутсорсинга на контрактных производствах – foundry. В 2004 году доля fabless в рынке полупроводниковой электроники достигла 11%, что составляет порядка $20 млрд. К 2010 году
данная доля согласно Gartner Group достигнет 50%.
В России непрерывно растет число центров проектирования (дизайн-центров), работающих на иностранные fabless-компании. Создаваемые отечественными разработчиками решения становятся собственностью заказчика, и сегодня Россия уже импортирует изделия, в
стоимость которых включены разработки наших специалистов. Свыше 90% электронных
компонентов на российском рынке общей стоимостью порядка $1 млрд. – это компоненты
иностранного производства (Chip News № 5(88) 2004).
Положение дел и ресурсы
Следует отметить, что, встав на путь экспорта электронных компонентов, Россия в значительной мере утратила технологическую независимость. В результате под угрозой оказалась безопасность страны.
Изготовление микросхем на основе отечественного дизайна на иностранных foundryпроизводствах не гарантирует несанкционированного вмешательства в их топологию и поэтому не обеспечивает необходимую безопасность.
Учитывая стратегическую важность государственного заказа и исходя из невозможности
его реализации в России, ряд министерств и агентств пытаются сегодня создать собственные
производства изделий микроэлектроники, что в условиях ограниченности финансовых и кадровых ресурсов с общегосударственных позиций совершенно неэффективно.
Говоря о предприятиях электронной отрасли, чья продукция не относится к микроэлектронике, следует отметить, что основной проблемой для них является доминирование продукции в виде материалов и компонентов, а не законченных потребительских продуктов, что
резко снижает доходность производств.
Начиная с конца 90-х годов прошлого века в России растет государственная поддержка
электронной отрасли, а кризис в ней при этом только углубляется. И дело тут совсем не в
размере поддержки, как это часто пытаются представить некоторые руководители предприятий, а в том, что сама отрасль не соответствует требованиям сегодняшнего дня и нуждается в срочном реформировании. Государственная поддержка должна быть адресной и ори-
5
ентироваться на создание высококонкурентного бизнеса, а не на поддержание существующих малоэффективных производств. В отличие от других стран в России практически отсутствует лоббирование интересов отечественной электронной промышленности в органах государственной власти.
В последние годы в электронную отрасль страны впервые пришел российский частный капитал, что, несомненно, можно рассматривать как знаковое событие. Однако новые владельцы оказались явно не готовы к столь сложному бизнесу с непривычно большим (по российским меркам) циклом возврата вложенных средств.
Говоря о национальных ресурсах, следует отметить, что в России по-прежнему существует
школа подготовки высококлассных специалистов, которая базируется на уникальной политехнической системе образования. Однако кадровые ресурсы электронной отрасли истощены. По мнению ряда экспертов через 3–4 года начнется необратимый процесс распада индустрии из-за отсутствия квалифицированных кадров. Наиболее востребованы сегодня разработчики сверхбольших интегральных схем (СБИС) и систем на кристалле (СНК). Спрос на
их услуги чрезвычайно высок. Однако по мнению представителей ряда иностранных компаний (например, Synopsis) без создания дополнительных центров подготовки через 2–3 года
развитие рынка заказного проектирования затормозится из-за нехватки специалистов.
Еще более серьезным препятствием на пути развития отечественной электроники является острейший дефицит молодых энергичных и амбициозных предпринимателей, а также рыночно ориентированных менеджеров среднего и верхнего звена. Их отсутствие делает невозможным реализацию самых перспективных проектов, востребованных рынком продукции и услуг.
Россия до сих пор сохраняет значительные ресурсы в сфере фундаментальных и прикладных исследований. Их роль в развитии электронной отрасли трудно переоценить. Дело в том,
что с началом нового тысячелетия микроэлектроника начала логический переход в область наноразмеров. Российские ученые, предвидя приближающийся «энергетический кризис» транзисторной наноэлектроники, связанный с колоссальными выделениями тепла в нанообъемах, готовят альтернативные решения для новых элементов памяти. Другим до сих пор по-настоящему не оцененным направлением исследований является создание интеллектуальных микросистем на основе комбинации достижений отечественных специалистов в области биологии, химии, оптоэлектроники и микромеханики с известными решениями микроэлектроники. Поддержка работ в данных направлениях даст возможность в короткие сроки не только ликвидировать двадцатилетнее отставание, но и позволит России занять достойное место среди лидеров производителей электронной компонентной базы.
Видение государственной стратегии
Исходя из анализа сложившейся ситуации и имеющихся в стране ресурсов, в рамках единой стратегии представляется необходимой реализация государственного проекта, ключевыми частями которого должны стать:
6
• Формирование инфраструктуры, обеспечивающей государственную поддержку рыночно
ориентированных производителей продукции и услуг в сфере электронной техники.
• Создание партнерских альянсов с отечественными производителями радиоэлектронных
комплексов для решения государственно важных задач.
• Выбор стратегических партнеров среди ведущих иностранных компаний, заинтересованных в продвижении своей продукции и услуг на российский рынок.
• Выработка системы мотивации и подготовка менеджеров и технических специалистов,
включая стажировку на предприятиях иностранных стратегических партнеров.
• Создание отечественной fabless-индустрии, базирующейся на национальной сети дизайнцентров, обеспечивающей не только разработку новой продукции, но и создание и реализацию коммерчески востребованной интеллектуальной собственности. Развитие специальных технологий информационной безопасности, позволяющих пользоваться услугами
зарубежных Foundry с минимальным риском несанкционированного изменения топологии
изделий.
• Организация единого центра коллективного пользования для малосерийного производства специализированных СБИС и СНК с проектными нормами 0,13–0,18 мкм для удовлетворения потребностей государственного заказа.
• Создание крупной компании по поставке на российский рынок сертифицированных и
стандартизованных электронных компонентов для обеспечения государственных нужд и
развития отечественной fabless-индустрии.
• Бизнес-интегрирование предприятий электронной отрасли, занятых в области производства материалов, компонентов и отдельных узлов, и их ориентация на изготовление и реализацию инновационных корпоративных продуктов.
• Поддержка фундаментальных и прикладных исследований в области «прорывных» технологий.
Роль ОАО «Российская электроника»
в реализации предлагаемой государственной стратегии
Рассмотрим ключевые направления развития холдинга, исходя из предлагаемой государственной стратегии. В соответствии с планами развития ОАО «Российская электроника» намечено создание стратегического бизнес-ядра холдинга, осуществляющего новые направления деятельности, способные обеспечить его устойчивое развитие. Учитывая, что наиболее перспективным сегментом рынка электронной техники является микроэлектроника,
стратегическое ядро холдинга ориентируется на создание двух бизнес-проектов в этой области – «Национальная Фаблесс Компания» (НФК) и «Спецэлектронкомплект» («Спецэл»).
Деятельность НФК направлена на разработку СБИС и СНК. Планируется формирование
сети дизайн-центров в регионах России на базе профильных технических университетов –
центров по подготовке необходимых специалистов. НФК позволит не только создать значительную капитализацию путем концентрации коммерчески востребованной интеллектуальной собственности, но и выполнить стратегически важную для государства задачу – импортозамещение СБИС и СНК, используемых в системах вооружения и других стратегически
важных радиоэлектронных системах. Особое значение имеет перевод существующих ра-
7
диоэлектронных систем, базирующихся на устаревшей элементной базе в современные
СНК. Для защиты создаваемой интеллектуальной собственности и обеспечения информационной безопасности при изготовлении СБИС и СНК на негосударственных foundry намечено создание центра проектирования, каталогизации и производства фотошаблонов.
Компания «Спецэл» должна стать крупнейшим поставщиком отечественных и импортных
электронных компонентов. В первую очередь задача компании – комплексное обеспечение
компонентами предприятий радиоэлектронного комплекса, выполняющих заказы Министерства обороны РФ, Российского авиационно-космического агентства, концерна «Росэнергоатом», ОАО «Российские железные дороги» и других агентств и ведомств. «Спецэл»
должен обеспечить упорядочение и стандартизацию поставок импортной компонентной базы, безопасность импортных комплектующих для систем вооружения и снижение закупочных цен по государственному оборонному заказу. Кроме того, именно «Спецэл» должен выступить в качестве крупнейшего заказчика для НФК, ориентируя эту компанию на разработку электронных компонентов, имеющих первостепенное значение для отечественного
радиоэлектронного комплекса. Такой подход позволит не только выполнить задачу государственной важности, но и создать значительную капитализацию нового бизнеса.
Одним из важнейших направлений стратегии холдинга ОАО «Российская электроника» в
отношении входящих в него предприятий является создание и продвижение на внутренний
рынок корпоративных конечных продуктов в виде комплексных систем, интегрирующих ключевые направления и передовые достижения.
С целью поддержки фундаментальных и прикладных исследований в области «прорывных» технологий ОАО «Российская электроника» планирует вести совместные проекты в
форме НИР и ОКР с предприятиями холдинга, отраслевыми НИИ и ФГУП, институтами РАН
и исследовательскими центрами высшей школы.
Выводы
Предложена стратегия развития электронной отрасли России, которая должна обеспечить отечественной электронике достойное место на мировом рынке, а также решить задачи национальной безопасности и технологической независимости. Главным направлением
реализации данной стратегии является содействие созданию востребованных внешним и
внутренним рынком конкурентоспособных отечественных радиоэлектронных систем. Для
реализации данной стратегии ОАО «Российская электроника» планирует не только выступить в качестве бизнес-интегратора существующих предприятий и организаций, но и создать два новых направления деятельности, связанных как с разработкой и изготовлением
электронных компонентов (проект НФК), так и с обеспечением электронными компонентами производителей радиоэлектронных систем (проект «Спецэл»).
Разработанный план развития ОАО «Российская электроника» позволит решить значительную часть задач предлагаемой стратегии развития электронной отрасли государства, а
также улучшить технико-экономические показатели холдинга.
8
Данилин Алексей Борисович – руководитель проекта в компании ОАО
«Российская электроника», выпускник
Московского института электронной
техники, доктор физико-математических наук, специалист в области иннолучевой модификации материалов микроэлектроники.
С начала 90-х годов занимается антрепренерской деятельностью в сфере
высоких технологий. Выпускник программы USIA Business for Russia. Участвовал в разработке бизнес-модели и
бизнес-плана «Ангстрем-Т». В настоящее время занимается вопросами развития бизнеса в ОАО «Российская электроника».
Россия и fabless-индустрия
в полупроводниковой
микроэлектронике
Отстав на десятилетия в производстве, но сохранив квалифицированных разработчиков
и школу подготовки, а также обладая собственным рынком изделий микроэлектроники,
Россия, имеет все предпосылки для успешного позиционирования как одного из лидеров
мировой микроэлектроники. И сделать это можно путем создания национальной fablessиндустрии.
9
Введение
Сколь это ни парадоксально, ситуация, сложившаяся в начале XXI века на мировом рынке
микроэлектроники, впервые дает российской микроэлектронике уникальный шанс занять достойное место среди мировых лидеров. В настоящее время компании, выпускающие интегральные схемы (ИС) и системы на кристалле (СНК), используют два бизнес-подхода. Первый
подход – традиционный, при котором весь производственный цикл от разработки до корпусирования и тестирования готовых изделий осуществляется компанией-производителем. Это
пример традиционной вертикальной интеграции. Второй подход использует стратегию аутсорсинга и дает возможность сосредоточиться на разработке и проектировании (дизайне), а
также развитии и маркетинге своей продукции. При этом изготовление изделий поручается
контрактным производствам, так называемым foundry. Компании, пользующиеся данной моделью, называются fabless, то есть не имеющие собственных производств. Последние годы
характеризуются беспрецедентным ростом fabless-индустрии. Создаваемая в fabless-компаниях добавленная собственность приносит столь высокие доходы, что они позволяют делать
значительные инвестиции в дальнейшее развитие. Формирующиеся альянсы fabless и foundry
обеспечивают кратчайшие сроки вывода новых продуктов на рынок. Рынок микроэлектроники постепенно трансформируется из рынка продукции в рынок услуг.
Отстав на десятилетия в производстве, но сохранив квалифицированных разработчиков
и школу их подготовки, а также обладая собственным непрерывно растущим рынком изделий микроэлектроники, Россия имеет все предпосылки для успешного позиционирования
как одного из лидеров мировой микроэлектроники. И сделать это можно путем создания национальной fabless-индустрии.
Естественно, возникает ряд вопросов. С чего начать? Каковы наши ресурсы и какие преграды предстоит преодолеть? Проект ОАО «Российская электроника» «Национальная Фаблесс Компания» (НФК), являясь важной составной частью инфраструктурного проекта развития отечественной микроэлектроники, призван дать ответ на эти и другие вопросы.
Рынок
По данным Полупроводниковой Фаблесс Ассоциации (FSA), опубликованным в Electronic
News (2005, October 23), доход fabless-сектора на рынке полупроводниковой электроники
за 2004 год достиг $33 млрд., что составляет примерно 18% от всего рынка. Это на 27%
больше, чем 2003 году. Согласно данным Gartner Group к 2010 году на долю fabless придется 50% всего рынка. Чистая прибыль лидера рынка американской компании Qualcomm
в 2004 году составила $532 млн. и продолжает демонстрировать устойчивый рост в среднем на 9% в год. Сегодня до 70% fabless-рынка заняты американскими компаниями, расположенными главным образом в Силиконовой долине. Средний доход, полученный публичными fabless-компаниями во втором квартале 2005 года, вырос на 17%. При этом североамериканцы получили 76% дохода, азиаты 21% и европейцы 3%.
10
В основе выдающегося успеха США лежат:
• Ориентация на инновационные решения.
• Большой внутренний рынок.
• Активность венчурных капиталистов, обеспечивающих необходимые финансовые ресурсы на старте.
• Сильная поддержка со стороны разработчиков программного инструментария.
По оценкам FSA в 2006 году 10 ведущих fabless-компаний мира удвоят свой доход. Однако многомиллиардные доходы от реализации новых разработок не являются основной
особенностью fabless-рынка. Его особенность состоит в том, что в процессе разработки создается интеллектуальная собственность, которая становится выгодным товаром на многие
годы. Запатентованные решения разработчиков продаются через лицензионные соглашения. Эти решения всегда к услугам заказчиков услуг на новые разработки. По соглашению
с fabless-компаниями их предлагают заказчикам на foundry, включают их в библиотеки элементов (содержащих стандартные логические элементы, более сложные узлы) и так называемых IP-блоков (IP – Intellectual Property) — устройств (например, процессоры обработки
сигналов, изображений, цифроаналоговые преобразователи, интерфейсы, память и т. д.)
для проектирования сложных заказных СБИС и СНК.
В условиях открытых рынков и глобализации экономики лидерами становятся те, кто сосредотачивает в своих руках интеллектуальную собственность на ключевые решения. Они определяют конкурентоспособность своих стран. В таблце 1 приведены данные, отражающие положение дел с интеллектуальной собственностью в странах ведущих производителей микроэлектроники в период 1996-2001 годов, то есть в период возникновения и становления fabless-индустрии.
Таблица 1
Страна
США
Япония
Тайвань
Германия
Италия
Число патентов
на дизайн ИС
Число патентов
на миллион населения
444
44
26
13
13
2,18
0,52
1,41
0,22
0,225
Ввиду высокой привлекательности fabless-бизнеса венчурные капиталисты сфокусировали свое внимание на стартовых компаниях и инвестируют в новые фирмы. Так, во втором
квартале 2005 года инвестиции в размере $200,6 млн. получили 19 стартовых fabless-компаний.
Новые игроки и новые вызовы
«Последним звонком» для России стал выход на рынок fabless-бизнеса КНР. И это только
начало. В 2004 году все китайские fabless-компании принесли не более $1 млрд. Абсолют-
11
ное большинство китайских дизайнеров работают с проектными нормами 0,25 и 0,18 мкм,
в то время как американцы осваивают рынок заказов 0,09 и даже 0,065 мкм. Хотя большинство китайских fabless-компаний недофинансировано на старте и вынуждено пользоваться пиратскими версиями программных продуктов, у них большие амбиции, которые нашли поддержку у государства. Громадный рынок плюс мощная поддержка государства
должны в четыре раза увеличить объем fabless-услуг Китая и поднять их с $288 млн. в 2003
году до $1,2 млрд. в 2008 году (данные Electronic News, 2/11/2004). По информации, поступившей от калифорнийской фирмы El Segundo, в 2004 году в КНР боролись за выживание 468 дизайн-центров. Проблема в том, что до недавнего времени производители китайских электронных товаров избегали пользоваться услугами отечественных дизайн-центров
из-за опасения низкого качества их разработок. Но лед был сломан, и, выиграв несколько
тендеров на разработку СБИС, китайские дизайн-центры продемонстрировали вполне приличное качество, что стало сигналом к развитию национальной fabless-индустрии. В 2004
году средний доход каждой из дюжины ведущих китайских компаний не превысил $12 млн.,
а лидер рынка пекинская фирма Beijing Datang Microelectronics сумела заработать в 2003
году $60 млн. Но это только начало, и инвестиции в китайскую fabless-индустрию в 2004 году возросли на 62%.
Отправной точкой начала развития китайской fabless-индустрии является вышедшее в
2001 году правительственное постановление № 18 (имеющее также название «Десять
стратегий») по поддержке дизайна СБИС и разработке программного обеспечения. Данный документ ввел налоговые и кредитные льготы.
Россия: возможности и проблемы
В России созданы и продолжают создаваться дизайн-центры, успешно работающие на
иностранные fabless-компании. Привлеченные высокой креативностью российских разработчиков такие известные компании, как Intel, Siemens, Motorola, Sun Microsystems и другие,
организуют здесь свои дизайн-центры. При этом Intel, открывая свои региональные дизайнцентры в Москве, Санкт-Петербурге, Нижнем Новгороде и Новосибирске, ориентирует
каждый из них на определенный сегмент рынка: высокоскоростные процессоры для персональных компьютеров, системы телекоммуникации, системы быстрого счета и т. д.
Сегодня лучшими дизайн-центрами России создается интеллектуальная собственность –
основа будущего благосостояния других стран. Иностранные заказчики становятся хозяевами созданной в России добавленной стоимости.
Общий размер российского рынка заказного дизайна, скорее всего, пока не превышает
величины порядка $200 млн. На рынке действует не более 30 конкурентоспособных дизайнцентров, в основном использующих пиратские версии программных продуктов. Как и в КНР,
основная часть дизайна выполняется под проектные нормы 0,25 и 0,18 мкм.
При этом на российском рынке электроники размером около $1 млрд. оперирует до
12
Таблица 2
№
Сильные стороны
Слабые стороны
1
Наличие устойчиво растущего российского рынка
(среднегодовой прирост 12,3% по данным Future Horizons).
Российский рынок контролируют иностранные
поставщики, имеющие лобби в государственных
структурах. Российские производители
своего лобби не имеют.
2
Наличие квалифицированных специалистов и центров
их подготовки.
Вузы России не справляются с запросами рынка. По
оценкам представительства компании Synopsis, если не
будет увеличен выпуск специалистов, то через два года
наступит кадровый кризис.
3
Высокая креативность российских дизайнеров.
Острая нехватка рыночно ориентированных
энергичных менеджеров.
4
Присутствие в России представительств и центров обучения
крупнейших поставщиков программного обеспечения
(Cadence, Synopsis и Mentor Graphics).
Российские дизайн-центры не имеют средств на
приобретение фирменных программных продуктов и
пользуются пиратскими или серыми версиями.
5
Несклонность российских разработчиков в отличие
от разработчиков из КНР к несанкционированному
использованию чужих разработок.
Неумение выполнять работу в конкурентные сроки
(3-6 месяцев).
6
Отсутствие единых стандартов проектирования,
соответствующих мировым стандартам.
7
Государственные льготы для отечественных
производителей отсутствуют.
8
Единичные запатентованные решения. Неумение оценить,
сохранить и использовать создаваемую интеллектуальную
собственность.
350 мелких фирм, занимающихся поставкой и продажей электронных компонентов (Chip
News 2004 № 5(88)). В таблице 2 приведены сильные и слабые стороны российского заказного дизайна.
Как видно из таблицы 2, количество слабых сторон явно доминирует над количеством
сторон сильных. И тем не менее есть два ключевых фактора, которые говорят о том, что
Россия должна создать свой fabless-сектор микроэлектроники.
Первый фактор – это наличие большого непрерывно растущего внутреннего рынка. То,
чего сегодня лишены компании Азиатско-Тихоокеанского региона.
Второй фактор – это наличие национальной политехнической системы образования, которая позволяет готовить разносторонних специалистов, способных к нетривиальному мышлению.
Проект «Национальная Фаблесс Компания»
Целью проекта является создание коммерчески успешной российской fabless-компании
по заказному производству СБИС и СНК, входящей в десятку лидеров мирового рынка и
контролирующей рынок России.
«Национальная Фаблесс Компания» – вновь создаваемая дочерняя компания ОАО «Российская электроника», которая предложит услуги заказного дизайна СБИС и СНК заказчи-
13
кам в Российской Федерации и за ее пределами. НФК нацелена на выполнение востребованных рынком оригинальных разработок, их защиту патентами и реализацию на основе
лицензионных соглашений.
В связи с недостаточным уровнем компетенций, имеющихся в настоящее время в ОАО
«Российская электроника» (в области дизайна и разработки СБИС и СНК), развитие бизнеса будет проходить в три этапа.
2006–2007 годы – создание образцового дизайн-центра, выполнение государственных
заказов на дизайн СБИС и СНК. На этом этапе закладывается фундамент будущего бизнеса. Используя государственные заказы на дизайн СБИС и СНК, НФК сможет создать функционирующий бизнес, привлечь талантливых инженеров-разработчиков и заложить основы
компетенций в маркетинге и продажах, а также в исследованиях и разработках. Кроме того, на этом этапе будет создан первый образцовый дизайн-центр, который послужит основой развития сети дизайн-центров на втором этапе. Одновременно с созданием НФК будет
создана еще одна ключевая организация будущей инфраструктуры – Государственный
центр проектирования, каталогизации и изготовления фотошаблонов (центр фотошаблонов). Задача центра – обеспечить российских разработчиков СБИС и СНК фотошаблонами, а следовательно, решить две важнейшие проблемы: защитить создаваемую в России интеллектуальную собственность и обеспечить информационную безопасность при выполнении заказов на иностранных foundry.
2007–2008 годы – развитие общероссийской сети дизайн-центров и некоммерческой
ассоциации дизайн-центров, выполнение государственных и коммерческих заказов на дизайн ИС и СНК. На данном этапе НФК нарастит возможности по выполнению заказного дизайна и создаст инфраструктуру для эффективной конкуренции с зарубежными разработчиками. Основными компонентами данной инфраструктуры станут созданная ОАО «Российская электроника» сеть дизайн-центров, центр фотошаблонов и некоммерческая ассоциация дизайн-центров — общественная организация по типу FSA, единая информационная
среда, призванная поддержать российских разработчиков.
После 2008 года – переход от выполнения исключительно заказного дизайна к разработке собственных СБИС и СНК (трансформация сети дизайн-центров в fabless-компанию). На
этом этапе НФК перейдет от концентрации на выполнении чисто дизайнерской работы в области СБИС и СНК к созданию собственных продуктов. Успех компании на данном этапе
будет обеспечен фокусированием ресурсов на узком числе «прорывных» проектов. Необходимый объем стартовых инвестиций проекта — $6 млн.
Бизнес-стратегия
Ключевым является этап вхождения в рынок. В этот момент компания должна будет использовать ресурсы внутреннего рынка и приступить к его переформированию под себя.
Первый этап (2005–2006 гг.) предполагает фокусирование на выполнении государственных
14
заказов в области заказного дизайна СБИС. Предпосылками для этого являются очевидные
преимущества ОАО «Российская электроника» в области отношений с государственными заказчиками. Выявлен ряд потенциальных заказчиков в виде производителей радиоэлектронных
систем Росатома, Министерства обороны, Роскосмоса, ОАО «РЖД» и др. Сегодня именно эти
заказчики, как ни кто другой, нуждаются в переходе от устаревших компонентов и систем к современным цифровым системам на основе СНК. Предстоит работа, которая потребует компетенции в сфере дизайна на системном уровне. Однако именно такие системные решения могут
стать основой будущей интеллектуальной собственности НФК. Помимо систем специального
применения компании следует, используя свои наработки и в кооперации с другими дизайнцентрами и известными foundry, освоить стратегически важные сегменты отечественного рынка
СБИС и СНК, а именно микросхемы для радиочастотных систем идентификации объектов, цифровое радиовещание и телевидение, медицинское приборостроение.
На втором этапе (2007–2008 гг.) фокус начинает смещаться от государственных заказчиков к коммерческим. В этот период важно найти стратегических партнеров, успешно работающих на мировом рынке, но в первую очередь заинтересованных в продвижении своей продукции на российском рынке. Как и в случае с государственным заказом, наиболее перспективной является стратегия выхода на новые целевые рынки через партнерство. Выход на международные заказы потребует значительных усилий для создания бренда компании на мировом рынке и инфраструктуры для продвижения и дистрибуции услуг. Учитывая доминирующее
положение Северной Америки и Юго-Восточной Азии в области микроэлектроники, наиболее предпочтительным будет открытие офисов продаж в странах данных регионов.
На третьем этапе (после 2008 г.) НФК нарастит достаточные компетенции для перехода в
наиболее привлекательный сегмент рынка – разработку собственных чипов. Основными заказчиками чипов будут выступать как крупнейшие международные дистрибьюторы (Arrow,
Avnet и др.), так и непосредственно производители конечных потребительских устройств
(Nokia, Samsung и др.). При выборе конкретных типов чипов для разработки НФК будет использовать специальную методику отбора наиболее коммерчески перспективных проектов.
Конкурентные преимущества
как основа для оптимизма
Конкурентные преимущества, очевидно, зависят от того, кто именно является конкурентом компании на конкретном этапе ее деятельности. На каждом из этапов создания и развития бизнеса НФК будет иметь различных конкурентов и соответственно использовать различные конкурентные преимущества.
На первом этапе (2005–2006 гг.) основными конкурентами НФК будут российские дизайн-центры. В отношении этих компаний главную роль сыграют очевидные преимущества
ОАО «Российская электроника» в доступе к государственным заказчикам. Кроме того, создание глубоко проработанной системы мотивации сотрудников позволит НФК привлечь и
удержать наиболее талантливых инженеров-дизайнеров СБИС и СНК.
На втором этапе (2007–2008 гг.) основными конкурентами НФК выступят иностранные
дизайн-центры, в первую очередь – из стран Юго-Восточной Азии. Конкурентные преиму-
15
щества НФК в отношении этих компаний будут складываться из двух компонентов: максимизации естественных преимуществ российских разработчиков и минимизации влияния их
традиционно слабых сторон.
На третьем этапе (после 2008 г.) основными конкурентами НФК будут уже не дизайн-центры, а полноценные fabless-компании. Конкуренция на данном этапе будет максимально интенсивной, а все ранее созданные конкурентные преимущества (отлаженные процессы,
бренд на мировом рынке и т. д.) уже не позволят сами по себе обеспечивать гарантированные продажи. Наибольший эффект на этом этапе даст специальная методика отбора, фокусирования ресурсов и контроля над исполнением наиболее привлекательных проектов.
Главным преимуществом НФК на всех этапах деятельности компании должно стать доминирующее положение на растущем рынке электроники России и надежное партнерство как
с российскими, так и с иностранными производителями и поставщиками электронной продукции на этот рынок.
Возникает естественный вопрос: неужели России вообще не нужно собственное производство? Совершенно очевидно, что только полный замкнутый цикл от разработки и изготовления СБИС и СНК до корпусирования и тестирования может обеспечить необходимый уровень безопасности и технологической независимости страны. Ответ на данный вопрос – создание специализированного государственного foundry с гибкой технологией и небольшим
объемом заказа, ориентированным исключительно на нужды заинтересованных министерств
и ведомств с использованием технологии 0,12—0,18 мкм, а также материалов и структур типа КНИ, в частности КНС. Как показывает мировая практика (США и особенно Франция),
такое производство может быть успешно реализовано на основе кластерного подхода. Для
этих целей следует использовать богатый опыт специалистов НИИСИ РАН. Оценки показали, что стоимость организации такого производства может быть почти на порядок ниже стоимости создания промышленного foundry с объемом загрузки до 20 тыс. пластин диаметром
200 мм в месяц и базовой проектной нормой производства 0,18 мкм. Данный проект может
быть осуществлен под эгидой ОАО «Российская электроника» как совместный проект Роспрома, Министерства обороны, Росатома и Роскосмоса. В этом случае создание государственного межотраслевого 3Ф-консорциума (fabless – фотошаблоны — foundry) позволит решить важнейшие задачи, связанные с вопросами безопасности страны и конкурентоспособности российских вооружений на мировом рынке.
Выводы
Сегодня имеется реальная возможность возвращения России полноценного статуса высокотехнологичной державы. Этот путь лежит через создание в стране современной микроэлектроники. Для России это в первую очередь fabless-индустрия, основной продукцией которой является интеллектуальная собственность. Нам нужно наконец научиться зарабатывать на том, что хорошо продается и что у нас лучше всего получается, – на оригинальных
решениях наших специалистов.
16
Марютин Василий Николаевич — заместитель генерального директора
ОАО «Российская электроника», руководитель проекта по созданию Центра
закупок и сертификации электрорадиоизделий импортного производства
для Министерства обороны и других
силовых ведомств Российской Федерации.
Выпускник Ростовского высшего командно-инженерного училища по специальности «военный инженер по электронике» и Военной академии им.
Дзержинского.
Генеральный заказчик вооружения и
военной техники в течение 29 лет. Возглавлял Управление начальника вооружения Вооруженных сил РФ по закупкам и проведению НИОКР в области
электронной компонентной базы. Лауреат премии Правительства РФ в области качества, академик Академии безопасности РФ.
Проблема обеспечения оборонного
комплекса Российской Федерации
импортными электронными
компонентами и пути ее решения
В начале перестройки начался неуправляемый процесс закупок и применения электрорадиоизделий импортного производства (ЭРИ ИП). Возникла технологическая зависимость российской оборонной промышленности и как следствие – угроза национальной
безопасности и конкурентоспособности российских систем вооружения на мировом
рынке. В 2000 году Правительство РФ приняло решение о регламентации процесса использования импортной элементной базы. Министерством обороны РФ был выпущен
приказ министра обороны РФ № 41, который упорядочил этот процесс в части предприятий ВПК, обеспечивающих создание и производство вооружения и военной техники. Но
постановление Правительства РФ до сих пор не выполнено.
17
Введение
Экономический кризис, разразившийся в высокотехнологичных отраслях российской
промышленности в связи с переходом к открытому рынку, особенно остро отразился на
предприятиях электронной промышленности. Оказавшись последними в производственной
цепочке создания приборов, систем и комплексов, эти предприятия практически лишились
государственного финансирования, и поэтому выпуск новых изделий электронной компонентной базы резко сократился. К 2006 году в перечне изделий, разрешенных к применению, при создании вооружения и военной техники оказалось около 17 тысяч типономиналов электрорадиоизделий (ЭРИ). Причем основная часть этих изделий, а это около 85%, была разработана 15 и более лет назад.
Понятно, что на этих ЭРИ невозможно создавать современную технику. Поэтому разработчики конечной радиоэлектронной продукции быстро освоили рынки импортной элементной базы.
В стране начался неуправляемый процесс закупок и применения электрорадиоизделий
иностранного производства (ЭРИ ИП). Количество применяемых ЭРИ ИП достигло 7–8 тысяч. Для ряда силовых министерств и ведомств такое положение дел оказалось неприемлемым. Необходимо было упорядочить этот процесс, так как большинство изделий импортного производства не отвечало требованиям по качеству, долговечности и надежности. При
столь большой доле импорта возникли серьезные проблемы с вопросами унификации и
стандартизации. Положение дел осложнялось еще и тем, что в соответствии с традиционными циклами обновления продукции зарубежные производители каждые 2–3 года выпускали новые типономиналы, а старые, сертифицированные и принятые в производство российскими потребителями постепенно становились дефицитом. В результате потребители попали в зависимость от компаний-поставщиков, которые начали диктовать свои условия поставок. Возникла и стала укрепляться технологическая зависимость российской оборонной
промышленности и как следствие – угроза национальной безопасности и конкурентоспособности российских систем вооружения на мировом рынке.
Пути решения проблемы
Для решения данной проблемы необходимо:
• В кратчайшие сроки обеспечить сертификацию и надежную поставку сертифицированных
электронных компонентов необходимой номенклатуры.
• В среднесрочной перспективе организовать производство необходимых электронных
компонентов на иностранных контрактных производствах на основе собственных разработок сверхбольших интегральных схем (СБИС) и систем на кристалле (СНК), а также фотошаблонов. Постепенно увеличивать долю таких изделий в общем объеме поставок.
• В более долгосрочной перспективе создать собственное контрактное производство типа
fondry и часть наиболее важных изделий выпускать на нем.
18
Таким образом, следует отметить, что в общем объеме поставок электронных компонентов предприятиям оборонной промышленности мы намерены организовать три источника
изделий: импортный, изготовленный в кооперации с иностранными контрактными производителями и собственного производства. В силу сложившейся ситуации на начальном
этапе основным источником поставок будет импорт, однако постепенно возрастет удельный вес изделий, изготовленных за рубежом на основе собственных разработок. Со временем эта составляющая должна доминировать в общем объеме поставок. Следует признать, что изделия, полностью изготовленные в России, по-видимому, всегда будут поставляться заказчикам в ограниченном количестве. Это будут изделия стратегической важности, изготовленные малыми сериями на основе самых современных технологий, которые
предстоит освоить.
Первые шаги государства
Начало процесса создания системы государственного контроля над импортом изделий
электронной базы было положено, когда Правительство РФ приняло решение о регламентации процесса использования импортной элементной базы. Министерством обороны РФ
в 2000 году был выпущен приказ министра обороны РФ № 41, который упорядочил этот
процесс в части предприятий ВПК, обеспечивающих создание и производство вооружения
и военной техники.
В 2004 году вышло постановление Правительства РФ по данному вопросу, которое обязало соответствующие министерства и ведомства разработать регламентирующие документы по применению импортной элементной базы.
В этих документах «красной нитью» проходит мысль о том, что импортные изделия при
поставке для нужд Министерства обороны РФ и создании стратегически важных систем
гражданского назначения должны подвергаться обязательной сертификации.
Следует отметить, что постановление Правительства РФ до сих пор не выполнено и ведомства эти документы до сих пор не разработало.
Ситуация на рынке
Сегодня на рынке ЭРИ ИП в России работает более 100 вторых поставщиков и более 40
зарубежных фирм. Причем ряд крупных зарубежных фирм имеют на рынке России от нескольких единиц до нескольких десятков дилерских организаций. Среди них Compaq (более
200 дилеров), Canon Inc. (более 30 дилеров) и другие.
Действующие на рынке вторые поставщики, как правило, являются посредниками
зарубежных фирм, к ним относятся «Золотой шар», «Платан», «Симметрон» и многие
другие.
Дилерско-дистрибьюторская деятельность зарубежных фирм и вторых поставщиков в России имеет достаточно организованную инфраструктуру. Ряд дистрибьюторов и поставщиков
вошли в плотный контакт с государственными структурами, ответственными за закупку импортных изделий, и добились лоббирования своих интересов.
Однако в условиях открытой конкуренции их позиции на рынке отнюдь не идеальны.
19
Во-первых, высокая стоимость посреднических услуг приводит к высокой стоимости поставляемых изделий.
Во-вторых, они лишены возможности предоставить заказчику ЭРИ ИП, проверенные на соответствие нормативно-технической документации, действующей в Министерстве обороны
РФ и других силовых ведомствах.
В-третьих, все еще не преодолено определенное недоверие российских предприятий
оборонно-промышленного комплекса к зарубежным дистрибьюторам.
Таким образом, создались реальные условия для создания государственной компании в
роли второго поставщика ЭРИ ИП с обязательной сертификацией продукции.
Позиция ОАО «Российская электроника»
сегодня и завтра
Сегодня ОАО «Российская электроника» обладает уникальными возможностями для того,
чтобы стать таким поставщиком. У холдинга есть условия, которых лишены потенциальные
конкуренты, поставщики ЭРИ ИП на российский рынок. Дело в том, что в состав ОАО «Российская электроника» входят крупнейшие центры страны по сертификации электрорадиоизделий – ОАО «ЦНИИ «Циклон», ОАО «ЦНИИ «Электронстандарт» и ОАО «ЦНИИ «Поволжский региональный измерительно-испытательный центр». Сегодня руководители ряда
отраслей и ведомств поняли, что поставки ЭРИ ИП для выполнения программ государственного оборонного заказа надо решать через государственных или акционерных поставщиков, имеющих не менее 51% акций государства. Только такие компании способны нести ответственность за поставляемую ими продукцию.
Именно такой компанией является ОАО «Российская электроника». Правильность выбранного пути была подтверждена поддержкой, оказанной со стороны государства: подписано решение на уровне заместителя министра обороны РФ и руководителя Федерального
агентства по промышленности о порядке поставок ЭРИ ИП для Министерства обороны РФ
и федеральных нужд.
В чем привлекательность услуг ОАО «Российская электроника»? Прежде всего в том, что
компания имеет возможность с помощью Министерства обороны РФ (22-й институт МО)
провести предварительную унификацию применяемых ЭРИ и, объединяя заявки многих потребителей, закупить большие партии ЭРИ ИП. Потребителю это выгодно, так как экономия
времени и средств поставщиком на проведение процедур сертификации ведет к снижению
цены поставляемых изделий. Кроме того, ОАО «Российская электроника» имеет возможность кредитовать потребителя при закупке ЭРИ ИП, если у него в данное время не хватает средств.
Сегодня ОАО «Российская электроника» приступило к выполнению функций государственного поставщика ЭРИ ИП и намерено обеспечить надежность и качество электронной
составляющей создаваемого вооружения и стратегически значимых гражданских систем.
20
Перспективы
В соответствии со стратегией своего развития ОАО «Российская электроника» начинает
работу по созданию национальной сети дизайн-центров и государственного центра проектирования, каталогизации и изготовления фотошаблонов. Данная инфраструктура должна
производить изделия электронной компонентной базы в виде СБИС и СНК на зарубежных
контрактных производствах типа foundry, повышая информационную безопасность и оставляя в стране создаваемую в ней интеллектуальную собственность. В результате должен появиться новый класс изделий, который можно будет назвать электрорадиоизделиями совместного производства (ЭРИ СП).
В более отдаленной, но вполне реальной перспективе – создание государственного контрактного производства ограниченного количества стратегически важных электронных компонентов с наноразмерной проектной нормой. Это производство должно обеспечить Россию
уникальными изделиями собственной разработки и собственного производства – электрорадиоизделиями отечественного производства (ЭРИ ОП).
Выводы
Одной из важнейших задач стратегии развития ОАО «Российская электроника» как в
краткосрочном, так и в долгосрочном плане является повышение обороноспособности государства и его конкурентоспособности на мировом рынке вооружений. У компании есть
четкое видение путей реализации поставленной задачи. Начальной стадией успешного решения является организация поставок предприятиям промышленности надежных сертифицированных импортных электронных компонентов.
21
Комаров Александр Сергеевич – директор научно-производственного департамента ОАО «Российская электроника».
Окончил Московский авиационнотехнологический институт, Военную академию ракетных войск стратегического
назначения им. Петра Великого, Московский институт электронной техники
(экономический факультет), Школу бизнеса при экономическом факультете
Московского государственного университета. Специалист в области военной
и специальной микроэлектроники. Инициатор разработки комплексного проекта по созданию пилотных технологических линий в г. Зеленограде и освоению субмикронной технологии микроэлектроники, участник разработки ряда
отраслевых и межведомственных программ развития отечественной электронной компонентной базы, автор более 30 статей в области электроники.
В настоящее время проводит комплекс
работ по организации нового направления микроэлектроники – СБИС типа
«система на кристалле».
Российская электроника –
выбор собственного пути
Наша электроника должна стать электроникой оригинальных проектных решений и достижений отечественных ученых и специалистов. Это всегда было нашей сильной стороной, и ее нужно научиться использовать.Чрезвычайно важным на начальном этапе сегментом внутреннего рынка является сегмент производства специальных систем отечественными аппаратурными предприятиями. Начало отечественной микроэлектроники в
ранние 60-е годы сопровождалось нарастающим отчуждением производителей радиоэлектронной аппаратуры и микросхем. Настало время объединить свои усилия.
22
Введение
Субмикронная функционально сложная полупроводниковая микроэлектроника превратилась в составную часть ряда областей высокотехнологичных производств — информатики,
радиоэлектроники, приборостроения, телекоммуникаций и др. Став неотъемлемой частью
современных электронных систем, она практически полностью завоевала рыночные ниши
как в области производства потребительских товаров, так и в сфере специальной техники.
Каков оптимальный путь развития отечественной электроники?
Россия на перепутье
В России все еще продолжается процесс вытеснения с рынка аппаратуры специального назначения, изготовленной на основе устаревшей элементной базы.
Производимая российскими предприятиями электронная компонентная база (ЭКБ) морально устарела и по своим техническим характеристикам не удовлетворяет требованиям современной аппаратуры.
Отечественная промышленность уже столкнулась с невозможностью разработки и производства на существующем проектно-технологическом базисе функционально сложных микросхем. Вследствие этого до 80% внутреннего рынка функционально сложной ЭКБ, особенно в
области военной и специальной электроники, занято импортной продукцией.
Отсталая микроэлектроника – одна из причин потери конкурентоспособности отраслей
отечественной промышленности.
Так, доля электронных узлов в стоимости современного автомобиля составляет уже более
30%, и автомобиль без современных электронных систем не выдерживает конкуренции даже на отечественном рынке, так как перестал соответствовать все возрастающим критериям потребительского спроса.
Еще в большей степени это проявляется в авиационной и космической технике, а также в системах вооружения. На поле боя появляется все больше новых малогабаритных
быстродействующих высокоточных систем вооружения с дистанционным управлением, в
которых людей просто нет. Без современных электронных средств обнаружения, наведения, управления ядерный щит становится малоэффективным.
Вместе с тем сегодня в России быстрыми темпами, до 30% в год, развиваются новые сегменты рынка электронных систем, создаваемых на основе зарубежных передовых электронных технологий, таких, как мобильная телефония, бытовая и специальная аппаратура
навигации, биомедицинская техника, электронные банковские карты и паспорта, вычислительные комплексы новых поколений и др. В целом по различным оценкам объем рынка электронных систем в России составляет около $20 млрд., в том числе объем внешних закупок
изделий электронной компонентной базы оценен в $2,2 млрд.
Несмотря на очевидное отставание отечественной электроники от мирового уровня, до сих
пор не потеряна возможность добиться успеха в тех областях, где еще имеются научно-технические заделы. Такие заделы есть в алгоритмизации обработки информации и сигналов
для специальной электроники, в технологии радиационно-стойкой ЭКБ, в оптоэлектронике, в
мощной вакуумной и твердотельной СВЧ-электронике и ряде других направлений.
23
Выбор стратегии развития
На стадии бизнес-планирования возникают естественные вопросы. Как обеспечить конкурентоспособность изделий отечественной микроэлектроники на внутреннем рынке? Какую маркетинговую стратегию выбрать?
Так, европейские и североамериканские производители, как правило, достигают высокого
уровня конкурентоспособности своих изделий электроники за счет высокой надежности и широкого спектра потребительских свойств при достаточно высоких ценах, а фирмы Юго-Восточной
Азии успешно продают свои изделия благодаря их низкой стоимости зачастую в ущерб качеству.
Такое разделение рыночных ниш позволяет динамично развиваться как западным, так и восточным фирмам. Как показывает опыт, попытки ряда новых фирм Юго-Восточной Азии захватить обе
ниши положительного эффекта не дали.
Выбор маркетинговой стратегии – результат сведения воедино потребностей рынка и собственных ресурсов, которые могут быть использованы для удовлетворения этих потребностей.
Исходя из общего анализа внутреннего рынка ЭКБ, может возникнуть впечатление, что создание собственных производств должно быть ориентировано на изделия с невысокими ценами и приемлемыми потребительскими характеристиками, в первую очередь – c надежностью.
Однако у данного подхода есть немало оппонентов среди ведущих отечественных специалистов. Так, в статье руководителя бизнес-направления «Микроэлектронные компоненты»
концерна Sitronics Г. Я. Красникова «Перспективы отечественной электроники» («Промышленные ведомости» № 8-9 (19–20), апрель 2001 г.) отмечается, что «в России в области микроэлектроники принципиально не имеет смысла работать по критерию «наименьшей стоимости». Вынужденно прижившись сейчас, в будущем этот режим работы, безусловно, обречён на
неудачу. Себестоимость наших изделий всегда будет выше, чем, скажем, в Китае, Юго-Восточной Азии или даже в США. Дело в том, что по сравнению с Китаем и Юго-Восточной Азией у нас более дорогая рабочая сила, а по сравнению с США — более суровый климат, а
следовательно, и большие энергозатраты, например, в гермозонах». По-видимому, данная
точка зрения имеет право на существование. Ее справедливость подтверждает ситуация,
складывающаяся сегодня на ОАО «Ангстрем». Еще недавно вполне успешная на рынке ЮгоВосточной Азии компания сегодня переживает серьезные трудности и прорабатывает варианты кардинальных изменений в стратегии своего развития и маркетинговой политике.
Конечно, сводить все к стоимости рабочей силы (не более 10% себестоимости изделий) или
разнице в климатических условиях (современные автоматизированные системы регулирования
климата могут существенно оптимизировать энергозатраты) было бы слишком упрощенно.
Значительно более серьезным фактором, определяющим низкую себестоимость продукции из
стран Юго-Восточной Азии и особенно Китая, является высокий уровень государственной поддержки, которую получают высокотехнологичные фирмы в этих странах. Таким образом, ориентация на электронику низких цен для России явно бесперспективна.
С другой стороны, поскольку передовая на начало 90-х годов проектная норма 0,35 мкм все
24
еще не достигнута в массовом производстве отечественных микроэлектронных фирм, у них нет
шансов добиться успеха на рынке потребительской электроники класса hi-end.
И вновь со всей очевидностью встает вопрос, по какому пути пойти и какую рыночную
стратегию выбрать.
Принцип отличительных свойств
Есть только один ответ на этот вопрос: электроника России – это электроника, развивающаяся по принципу отличительных свойств. Что имеется в виду под этим определением?
Давайте попробуем обратить наши недостатки в наши преимущества. Посмотрим на ситуацию со стороны зрителей, а не участников забега. Итак, мы аутсайдеры, но мы не обременены обязательствами гонки. У нас есть возможность спокойно и критически оценить действия других. Наверняка они в спешке, создавая все более совершенную продукцию, «пролетают» мимо незаметных на бегу решений, которые требуют неординарности разработчиков, а не все более глубоких субмикронных проектных норм. То есть нам следует искать и
нарабатывать такие отличительные особенности в сфере проектирования изделий микроэлектроники, а также создания электронных приборов, которые поставили бы нас в более
выгодное положение по сравнению с производителями из других стран.
Одним словом, наша электроника должна стать электроникой оригинальных проектных
решений и достижений отечественных ученых и специалистов. Это всегдо была нашей сильной стороной, и ее нужно научиться использовать.
Движение по этому пути требует, с одной стороны, как стратегической, так и оперативной
рыночной ориентации, а с другой стороны — необходимо постоянно отслеживать результаты научных исследований и появляющиеся технические возможности для создания изделий
с отличительными особенностями, позволяющими занять свои ниши на рынке.
Так, одним из наиболее перспективных направлений развития отечественной электроники
является оптоэлектроника. С одной стороны, непрерывно растущий мировой и отечественный
рынок, с другой – высокая компетенция российских ученых в разработке новых материалов и
гетероструктур. Сегодня вся осветительная техника, начиная с бытовой и автомобильной, переходит на использование в качестве источников света энергосберегающих светодиодов высокой яркости. Российские фирмы готовы к производству таких изделий. Требуется новое технологическое оборудование, которое позволяет создавать сложные эпитаксиальные гетероструктуры. То же можно сказать и о разработке и производстве полимерных экранов.
Можно привести и другие примеры рыночно перспективных изделий, производство которых возможно благодаря традиционно сильной российской школе материаловедения.
Российская микроэлектроника
Вернемся к магистральному направлению электронной техники – микроэлектронике.
Здесь у России сегодня есть лишь один путь создания конкурентоспособной продукции, обладающей отличительными свойствами, – это дизайн сверхбольших интегральных схем
(СБИС) и систем на кристалле (СНК). Их изготовление можно вести на зарубежных контрактных производствах – foundry.
25
С этой целью необходимо создание национальной сети дизайн-центров, и их оснащение
современными средствами проектирования.
Продукция этих центров может конкурировать с лучшими зарубежными дизайн-центрами,
и такие примеры уже имеются. Так, дизайн-центр ГУП НПЦ «Элвис» спроектировал суперпроцессор обработки сигналов производительностью более 10 млрд. операций в секунду,
который по своим характеристикам превзошел продукцию таких фирм, как Texas Instruments
и Analog Devices. Хороших результатов добились и другие дизайн-центры, и среди них в первую очередь – НТЦ «Модуль» и ФГУП НИИМА прогресс». Отечественные специалисты, работающие в расположенной в Зеленограде малазийской фирме «Юник Ай Сиз», создают успешно реализуемые на мировом рынке сложнофункциональные изделия микроэлектроники.
К ним можно отнести 32-разрядный RISС–процессор, ЦАП и АЦП, высокоскоростные и высокоточные, БМК на 200 тысяч вентилей. Компания оформила интеллектуальную собственность на эти разработки в виде IP-блоков.
Для ускоренного создания сети дизайн-центров у нас имеются все возможности:
• Учебные вузы, готовящие проектировщиков и разработчиков изделий микроэлектроники.
• Институты Академии наук, имеющие заделы по отечественным программным продуктам.
• Отраслевые КБ и институты, владеющие технологией топологического проектирования.
• Аппаратурные электронные фирмы, имеющие наработки в области систем обработки информации и сигналов для аппаратуры связи, навигации, опознавания, цифрового телевидения и коммуникаций и располагающие конкурентными алгоритмами обработки такой
информации.
Чрезвычайно важным на начальном этапе сегментом внутреннего рынка является сегмент
производства специальных систем отечественными аппаратурными предприятиями. Начало
отечественной микроэлектроники в ранние 60-е годы сопровождалось нарастающим отчуждением производителей радиоэлектронной аппаратуры и микросхем. Настало время
объединить свои усилия. Такое сотрудничество взаимовыгодно. Для разработчиков ЭКБ –
это пусть ограниченный, но весьма перспективный с точки зрения создания интеллектуальной собственности рынок. Запатентованные оригинальные решения затем можно выгодно
реализовывать на рынке потребительской продукции. Для аппаратных фирм – это способ
поднять конкурентоспособность своей продукции и ликвидировать опасную зависимость от
иностранных поставщиков.
С этой целью имеет смысл спланировать и организовать межотраслевые работы по созданию комплектов специализированных СНК сложностью 106–107 элементов на кристалле.
Такие работы должны выполняться в первую очередь в интересах Минобороны России для создания носимой малогабаритной аппаратуры оснащения тактического звена (радиотелефонная и видеосвязь, навигация и др.). Необходима ориентация на конкурентоспособный
отечественный конечный продукт.
Не должны остаться без внимания и направления массовой микроэлектронной аппаратуры:
26
• Паспортно-визовые документы нового образца.
• Цифровое телевидение.
• Цифровое радиовещание.
• Цифровая сотовая связь 3-го поколения.
• Цифровая технологическая радиотелефонная свяь.
Таким образом, в течение 2–3 лет может быть создана принципиально новая отечественная научно-технологическая и промышленная инфраструктура на основе системной и технологической интеграции организаций, занятых разработкой и производством СНК и электронных систем.
Для ускоренной реализации приведенной выше инфраструктуры проектирования СБИС и
электронных систем на их основе необходимо выполнить комплекс организационных, научно-технических и экономических мероприятий, который целесообразно разработать и реализовать в рамках формируемой в настоящее время новой государственной программы «Национальная технологическая база» на 2007–2011 годы.
В настоящей статье не рассматриваются вопросы создания отечественной технологической фабрики субмикронного уровня. Сейчас многие высказываются как в поддержку этого проекта, так
и против него. При этом основным аргументом противников проекта является то, что у нас в стране отсутствует необходимый объем заказов и не может быть обеспечено конкурентоспособное и
эффективное производство СБИС по субмикронным нормам. Однако создание в стране национальной сети дизайн-центров, ориентированных на разработку оригинальных решений, может
потребовать собственного контрактного производства типа foundry для прототипирования разработок с целью ускоренного выхода на рынок.
То, что Россия способна решить изложенные выше задачи, свидетельствуют высказывания исполнительного директора компании Synopsis Аарта де Джинса: «Именно сейчас надо принять решение, как использовать фантастический потенциал вашей страны для того, чтобы разрабатывать
продукты, которые бы приносили экономический доход и в России, и в других странах. На сегодняшний день мне представляется, что для России наиболее перспективна индустрия проектирования IP и систем на кристалле».
Выводы
Перспективы развития российской электроники связаны с ориентацией на производство
продукции, содержащей максимально возможное количество оригинальных решений,
оформленных в виде интеллектуальной собственности.
Магистральными направлениями развития отечественной микроэлектроники являются расчет и
проектирование СБИС и СНК и коммерциализация собственных разработок, реализованных в
виде IP-блоков. Приоритетным потребителем отечественной ЭКБ должны стать российские производители радиоэлектронных систем.
27
Калинин Александр Викторович —
технический руководитель проекта
ОАО «Российская электроника» по созданию Государственного центра проектирования, каталогизации и изготовления фотошаблонов.
Выпускник Московского института
электронной техники. Ведущий российский эксперт в области полупроводниковой электроники. Общий стаж работы в электронной отрасли 34 года.
Один из разработчиков кластерного
технологического комплекса для малосерийного производства микропроцессоров. Заведующий отделом проблем
микроэлектроники НИИ системных исследований РАН (SRISA), директор компании «Ангстрем-Технопарк». Член Европейского консультативного совета
директоров SEMI.
Информационная и технологическая
безопасность в производстве
электронных компонентов
Проблемой при разработке и заказном (контрактном) производстве фотошаблона является то, что вся информация по топологии остается у изготовителя и он может внести в нее
изменения, которые заказчик будет не в состоянии проконтролировать на конечной продукции. Выходом из этой ситуации может быть только организация собственного производства фотошаблонов и контроль их использования при производстве чипов со стороны заказчика.
28
Введение
Кажется парадоксальным, но окончание «холодной войны», глобализациия мировой экономики и развитие международной горизонтально интегрированной системы производства
электронных компонентов не снизили, а напротив, усилили значение информационной и
технологической безопасности. Это связано с рядом объективных факторов, среди которых
следует выделить:
• Определяющую роль нематериальных активов в капитализации предприятий электронной
промышленности, основой которых является создаваемая в процессе разработки новых
электронных компонентов интеллектуальная собственность.
• Высокие риски, связанные с миллиардными затратами на переход к новым проектным
нормам и технологиям.
•Появление реальной угрозы в лице мирового терроризма.
Чем обернулась для России ориентация
на несанкционированное воспроизводство
электронных компонентов других стран
Известно, что с увеличением интеграции электронных компонентов внутри одного чипа
проблема информационной и технологической безопасности производства таких чипов
значительно возрастает.
Если в «домикроэлектронную» эпоху производители старались сохранять в основном технологические секреты производства, то с появлением интегральных микросхем стало актуальным обеспечение сохранности схемо- и системотехнических решений, «спрятанных»
внутри микросхемы.
Действительно, достаточно вскрыть микросхему, «снять» послойно ее топологию – и она
готова к воспроизводству. Не надо прилагать усилий к организации разработок, достаточно иметь относительно несложные средства микрофотосъемки и редактор топологии.
Не секрет, что именно таким путем, получившим развитие в советский период, было создано большинство компонентов в нашей электронной промышленности.
Следствием такого подхода, например, стала неспособность подавляющего большинства
наших разработчиков искать собственные оригинальные решения на микросистемном
уровне, востребованные рынком. Они всегда были вынуждены «плестись в хвосте» чужих
идей, изделий и направлений.
Мало того, если не существовал уже готовый зарубежный аналог какой-либо предполагавшейся разработки, ее, как правило, не производили, справедливо считая риск неудачи
слишком большим. Как правило, полностью собственные разработки тянулись годами, постоянно обнаруживались конструктивно-технологические ошибки, устранение которых потом занимало много времени. В результате изделие устаревало, не успевая даже стать объектом серийного производства.
Именно эта причина привела к тотальному отставанию нашей электронной промышленности от мирового уровня.
Справедливости ради следует отметить, что из-за невозможности украсть необходимую
29
информацию наши специалисты иногда становились авторами уникальных решений. Однако в связи с закрытостью отрасли и отсутствием механизмов коммерциализации эти решения либо так и остались неизвестными и невостребованными, либо впоследствии были воспроизведены и запатентованы за рубежом.
За исключением СВЧ-направления, где пока еще нет микросистемных реализаций на одном
кристалле наша электронная промышленность всегда была «в хвосте» рыночных тенденций и
направлений именно вследствие практики тотального копирования чужих идей и разработок.
Сложилась ситуация полной зависимости от чужих идей, чужого ноу-хау, чужого подхода к созданию соответствующей производственно-технологической инфраструктуры и т. д.
И если раньше казалось, что только таким путем можно быстро преодолеть нараставшее
отставание от передового уровня, то прогресс микроэлектронной технологии, развивающийся по закону Мура, с двухлетним циклом появления новых поколений продукции все быстро расставил по своим местам.
Во-первых, резко возросло повторное использование интеллектуальных продуктов (IP) как
на программном, так и на физическом уровне. Это позволило значительно сократить сроки
новых разработок, используя для этого по большей части уже наработанные решения. Сегодня «продажа» IP нашими разработчиками находится на зачаточном уровне. Действительно, о каком, собственно, IP может идти речь, если он в основном пиратский?
Во-вторых, без реального доступа к технологическим ноу-хау производства продукции,
без физико-химического и электрофизического анализа изделий невозможно правильно
воссоздать отдельные критические элементы конструкции — копия все равно будет хуже
оригинала.
Очевидно, что при такой ситуации успеть за темпом рыночных изменений практически невозможно.
Характерен пример и с разработкой или с так называемым дизайном интегральных схем
(ИС) и систем на кристалле (СНК). Сейчас популярным является дизайн и патентование решений, которые потом могут быть многократно использованы другими разработчиками. Такие решения получили название IP-блоков (IP – Intellectual Property). Они дают возможность
разработчикам и их компаниям зарабатывать на продаже лицензий. Антирыночное позиционирование ряда ведущих работников государственного сектора постсоветской радиоэлектроники, неприятие ими самого понятия интеллектуальной собственности привело к подмене понятий и появлению термина «СФ-блок» (СФ – сложный функциональный), который они
предлагают рассматривать как аналог IP-блока. Таким образом, лежащее в основе новой
микроэлектроники технико-экономическое понятие было заменено на понятие чисто техническое, бесполезное для реформирования микроэлектронной отрасли.
Опыт взаимодействия российских разработчиков с заказчиками из Юго-Восточной Азии
показывает, что каждый новый вариант изделия должен появляться на рынке коммерческой
электроники каждые 6 месяцев. В противном случает ваше место займут конкуренты.
30
Также высокие темпы обеспечиваются только наличием высокоразвитых средств автоматического проектирования, хорошо организованным оперативным доступом к уже созданным другими разработчиками IP-блокам и к современным контрактным производствам типа foundry.
Конечно, можно возразить, что всем известен уровень «пиратства» в некоторых странах
Азиатско-Тихоокеанского региона (АТР).
Однако не следует забывать и о тех гигантских средствах, какие страны АТР тратят на легальную закупку IP-лицензий, современного оборудования и технологий.
Актуальность проблемы информационной
и технологической безопасности
Почему возникающая в связи со всем перечисленным проблема обеспечения информационной и технологической безопасности разработок и производства современной электронной компонентной базы особенно обострилась в последнее время?
Почему на ее обсуждение тратят время в Конгрессе США, в руководящих органах ЕС и
других промышленно развитых стран?
Потому что высокоинтегрированные изделия микроэлектроники во все большей степени
становятся ключевыми и критичными компонентами для обеспечения функционирования
важнейших государственных и народно-хозяйственных систем.
Так, например, считается, что в борьбе с терроризмом существенную роль могут сыграть средства бесконтактной радиочастотной идентификации (RFID), представляющие
собой интегральную микросхему приемопередатчика, включающую в себя память кодов, и криптографический микропроцессор, которые обеспечивают точную идентификацию того объекта, в который встроено такое устройство.
При этом подделка или замена RFID весьма проблематична, так как для этого надо обладать
всем комплексом средств инфраструктуры проектирования и производства таких изделий, что
просто не по карману даже богатым террористическим или другим преступным организациям.
RFID будут широко применяться в таких сферах, как:
• Контроль над перемещением грузов и пассажиров в авиационных перевозках с целью повышения их безопасности от террористических действий.
• Контроль состояния и содержимого морских и железнодорожных грузовых контейнеров,
который невозможно обеспечить интроскопической техникой (рентген, ультразвук, инфракрасные приборы, гамма-спектроскопия и т. д.).
• Электронные документы (паспорта, различные виды удостоверений, номерные знаки
и т. д.).
• Карты национальных и международных банковских платежных систем.
• Беспроводные сенсорные сети, обеспечивающие тотальный контроль объектов окружающей обстановки.
Высокоинтегрированные электронные компоненты играют все возрастающую роль в управлении критическими инфраструктурами любого государства:
• Энергетическими и информационными сетями.
• Системами управления воздушным и наземным транспортным движением.
31
• Национальными системами управления ликвидаций последствий чрезвычайных ситуаций.
• Системами управления Вооруженными силами и их мобильными группировками.
По данным Центра микроэлектроники Министерства обороны США (DMEA,
www.dod.gov) чипы являются критичными для обеспечения функционирования важнейших
боевых систем в 83% случаев.
СНК как ключевой объект защиты
Рассмотрим, например, современный одноплатный микрокомпьютер (рис. 1). В его состав
входят:
• Центральный микропроцессор.
• Процессор цифровой обработки сигналов.
• Графический контроллер LCD-дисплея.
• Контроллеры Bluetooth и GPS.
• Интерфейс цифровой камеры.
• А также длинный перечень интерфейсов периферии и системного расширения.
Современная технология позволяет все это интегрировать на одном кристалле и создать
Рис.1. Одноплатный микрокомпьютер.
Источник: Centrality Communications
(Santa Clara, CA).
Рис. 2. Основные
системные компоненты
одноплатного
микрокомпьютера.
Источник: Centrality
Communications
(Santa Clara, CA).
32
коммерческий продукт в габаритах смартфона или карманного компьютера (рис. 2, 3), обладающий многофункциональностью коммуникационного устройства, объединяющего в себе:
• PDA.
• Смартфон.
• 3G.
• ТВ/видео.
• GPS.
• Приемник прямого спутникового цифрового радиовещания (рис. 4).
Радиоприемопередающая аппаратура также все больше испытывает на себе внешние тенденции системной интеграции на одном кристалле. Так, например, широко распространены
однокристальные приемопередатчики стандарта Bluetooth (рис. 5), работающие в диапазоне
Рис.3. Система на кристалле, заменяющая одноплатный
микрокомпьютер.
Источник: Centrality Communications (Santa Clara, CA).
Рис. 4. Коммерческое изделие с
использованием многофункциональной СНК.
Источник: Centrality Communications
(Santa Clara, CA).
Рис. 5. Структурная схема
приемопередатчика стандарта
Bluetooth, выполненного в виде
СНК.
Источник: Centrality Communications
(Santa Clara, CA)
33
Рис. 6. Чип СНК
стандарта Bluetooth.
Источник: Centrality
Communications
(Santa Clara, CA).
2,54 ГГц и объединяющие на одном кристалле как радиочастотные схемы, так и цифровую обработку сигналов, а также оперативную память (рис. 6).
Наиболее сложные компоненты — микропроцессоры в последнее время также представляют
собой объединение на одном кристалле нескольких процессоров (ядер) различного назначения
и архитектуры (рис. 7). Такие СНК получают все большее распространение в мультимедийных
устройствах как специального, так и коммерческого применения (рис. 8).
Наиболее массовый микропроцессор Pentium фирмы Intel Corp. также фактически
Рис. 7. Структурная схема мультиядерной системы на
кристалле.
Источник: Institut fur Mikroelektronische Systeme,
Universitut Hannover.
Рис. 8. Чип мультиядерной СНК.
Источник: Institut fur Mikroelektronische
Systeme, Universitut Hannover.
34
Рис. 9. Стандартный микропроцессор серии Pentium, выполненный в виде СНК
Источник: Intel Corp.
представляет собой СНК, немалую часть которой занимают оперативная память и память кэш-уровня (рис. 9).
Известный микропроцессор SPARK фирмы SUN Microsystems также представляет собой
устройство высокого уровня системной интеграции. Однако его структура не так очевидна
при взгляде на его топологию (рис. 10), которая имеет значительно менее регулярный и упорядоченный характер по сравнению с Pentium.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что современный этап развития микроэлектроники характеризуется тенденцией переноса все большей части системных функций
внутрь одного чипа.
Чип становится ключевым элементом всех систем и несет в себе ключевую информацию
об их поведении и функционировании. Поэтому он должен быть защищен от попыток несанкционированного доступа или применения этой информации.
Рис. 10. Микропроцессор серии SPARK.
Источник: Defense Supply Center Columbus
35
Проблема защиты информации, содержащейся в чипе
Защита чипов от несанкционированного доступа к содержащейся в них информации –
крайне непростая задача. Данная проблема осложняется еще и тем, что чипы невозможно
полностью проверить в производственных условиях.
Известно, что для проведения конечного автоматического тестирования с N-числом нестабильных логических элементов необходимо 2N тестовых воздействий. Можно представить, сколь велико число таких тестов для схем, содержащих, например, 106 логических
элементов.
В серийном производстве коэффициент покрытия тестами редко обеспечивает достоверную
проверку свыше 95–97% сложных чипов. Поэтому мы никогда не можем быть уверены на все
100%, что все произведенные и проверенные нами чипы будут вести себя так, как нами было
заложено при их разработке. Это справедливо даже в том случае, если они не были предметом несанкционированного воздействия в процессе их проектировки и производства.
Какие стадии данного процесса
являются наименее защищенными?
В первую очередь это:
• Дизайн и верификация продукта.
• Дизайн фотошаблонов и их верификация.
• Изготовление пластин и их тестирование.
Наиболее чувствительной проблемой дизайна является приобретение лицензий на используемый при проектировании программный продукт «как есть» и отсутствие применимых
процедур его приемки и государственной поверки.
Всевозможные «баги» и дефекты обнаруживаются уже потом, в процессе эксплуатации
систем проектирования, при этом обычная отговорка поставщиков программ звучит так: «А
что вы хотите? В любом программном продукте они есть».
Однако потребителям от этого не легче, и поэтому при заключении контрактов на закупку лицензионных программных продуктов для проектирования необходимо уделять особое
внимание процедурам их приемки и тестирования.
Проблемой при разработке и заказном (контрактном) производстве фотошаблона является то, что при обычной процедуре их заказа вся информация по топологии остается у изготовителя и он может внести в нее изменения, которые заказчик будет не в состоянии проконтролировать на конечной продукции. Выходом из этой ситуации может быть только организация собственного производства фотошаблонов и контроль их использования при
производстве чипов со стороны заказчика.
Аналогичная ситуация складывается и с производством самих чипов. Все в руках изготовителя, поэтому уповать на то, что foundry нам все обеспечит», — это просто закрывать глаза на указанные проблемы.
36
Что же необходимо сделать уже сейчас для повышения
информационной безопасности производства чипов типа СНК?
• Обфускировать (маскировать) программный продукт, размещаемый в чипе, и обеспечить
контроль всех оффшорных компонентов этого продукта.
• Полностью контролировать весь процесс проектирования и обработки данных для проявления фотошаблонов, а также все критические шаги их проявления.
• Контролировать критические стадии производства пластин с чипами.
Для реализации первого пункта необходимо развивать методы прикладной обфускации в
специализированных программно-технических фирмах, что открывает новый вид бизнеса
при проектировании чипов.
Для реализации второго пункта необходимо сосредоточить в одном центре все проектирование и подготовку информации для изготовления фотошаблонов, а также контролировать наиболее критичные в информационном плане стадии их производства:
• Генерацию изображения.
• Контроль фотошаблонов.
• Коррекцию дефектов на фотошаблонах.
В процессе производства пластин необходимо контролировать:
• Управление обращением фотошаблонов.
• Контроль дефектности на совпадение с проектной информацией.
• Установление режимов и рецептур обработки системой управления производства.
Контроль режимов и рецептур необходим для обеспечения технологических гарантий правильности функционирования продукта. Не все дефекты, носящие преднамеренный систематический характер или непреднамеренный случайный характер, как уже было сказано выше,
могут быть обнаружены в процессе измерения и испытания готовой продукции. Особенно в
том случае, если она выпускается малыми партиями и статистические методы контроля качества не могут быть использованы. Следует помнить, что все вышеназванные мероприятия могут
лишь минимизировать риски заказчика.
Наиболее действенным средством защиты может стать обфускация программ. Она способна
обеспечить такой уровень защиты, при котором даже профессиональному хакеру потребуется
вся жизнь, для того чтобы разобраться и внести необходимую модификацию в алгоритм поведенческой модели чипа, заложенный и «запутанный» его заказчиком.
Выводы
Современной российской электронной технике предстоит значительно расширить свое
присутствие на мировом рынке. Для этого нужно сделать трудный шаг и перейти от практики «заимствования» чужих решений к цивилизованному приобретению лицензий на их использование, а также к созданию собственных рыночно ориентированных разработок. Необходимо научиться создавать интеллектуальную собственность, защищать ее и продавать
с максимальной выгодой. При этом на смену «специалистам» в области взлома информации с микросхем конкурентов или так называемой «обратной инженерии» должны прийти
специалисты по информационной защите собственных разработок.
37
Каверин Павел Михайлович — старший консультант ООО «Стратегика».
Специалист по разработке корпоративной стратегии и стратегии бизнеса.
Имеет опыт разработки стратегии развития и построения структуры холдингов в электронной, энергетической
и других отраслях экономики.
Оспанова Айжан Зиятденовна —
консультант ООО «Стратегика», кандидат экономических наук. Специалист в
области стратегического управления.
Участвовала в разработке стратегии
развития Томской области, имеет опыт
разработки стратегии холдинга электронной промышленности.
Похлебкин Дмитрий Валентинович —
аналитик ООО «Стратегика». Участвовал в разработке стратегии дистрибуции крупного издательского холдинга.
Международный опыт поддержки
электронной отрасли государством
По среднегодовым темпам роста в 1978–2004 гг. мировая электронная промышленность
была абсолютным лидером среди всех отраслей, на 4,5% опережая темпы роста мирового ВВП. При этом прогнозируется сохранение этой тенденции как минимум до 2010 г.
38
Введение
Существует мнение, что в развитых странах государство не участвует в развитии электронной отрасли. Вместе с тем факты говорят об обратном. В странах-лидерах мировой
электронной отрасли государство вкладывает миллиарды долларов в создание и развитие
предприятий, в исследования, разработку и формирование необходимой инфраструктуры.
Причины такого внимания объясняются существенным оборотом мировой электронной отрасли, высокой производительностью труда и значительной добавленной стоимостью, создаваемой в отрасли, влиянием электронной отрасли на эффективность других отраслей
экономики, а также участием электронной отрасли в обеспечении стратегической безопасности государства.
В то время как отдельные программы и проекты, утвержденные законодательно и финансируемые различными правительствами мира, в той или иной степени могут критиковаться, их ценность несомненна. Правительственные программы снижают расходы на базовые исследования, создание и модернизацию производств, а правительственное финансирование университетских и образовательных программ улучшает доступность высококвалифицированных специалистов и обеспечивает пул фундаментальных исследователей и работников образования.
Сегодня у России имеются уникальные предпосылки для создания конкурентоспособной
электронной отрасли. Во-первых, это наличие большого числа специалистов, сочетающих
высокую квалификацию и низкую относительно развитых стран заработную плату, а во-вторых, наличие у государства возможностей для оказания поддержки отрасли из-за высоких
цен на нефть. Однако недостаточно поддерживать неконкурентоспособные предприятия,
обеспечивая их прибыльными заказами на исследования, разработку и производство продукции. Необходима комплексная система поддержки, обеспечивающая создание конкурентоспособных предприятий, способных работать на мировом рынке.
Почему наличие развитой электронной отрасли
имеет государственную важность
Электронная отрасль – одна из наиболее важных отраслей экономики современного государства, наличие которой зачастую является обязательным условием конкурентоспособности государства, а также инструментом достижения одной из самых главных его целей – благосостояния населения. Остановимся на причинах, обусловливающих особое внимание государства к электронной отрасли.
Существенный оборот и высокие темпы роста. Мировые обороты электронной отрасли в 4,4 раза превышают обороты добывающих отраслей, в 2,75 раза химической промышленности, в 2,45 раза пищевой промышленности, в 2,44 раза транспорта, в 2,2 раза
энергетики, газо- и водоснабжения. По среднегодовым темпам роста в 1978–2004 гг. мировая электронная промышленность была абсолютным лидером среди всех отраслей, на
39
4,5% опережая темпы роста мирового ВВП. При этом прогнозируется сохранение этой тенденции как минимум до 2010 г.
Значительная добавленная стоимость, создаваемая в отрасли. В мировой экономике электронная отрасль является одной из лидирующих по объему создаваемой добавленной стоимости, а также оказывает непосредственное влияние на ее формирование в других
отраслях – автомобильной промышленности, ТЭК, химии и нефтехимии, авиации, а также в
ряде сервисных секторов (телекоммуникациях, телерадиовещании и др.), повышая их производительность.
Основа конкурентоспособности экономики государства и высокого уровня благосостояния населения. Сегодня страны-лидеры в электронной отрасли объединяют высокий показатель ВВП на душу населения, высокие строки в рейтингах конкурентоспособности экономики IMD и WEF, а также высокое качество жизни населения (в частности в соответствии с индексом качества жизни Economist Intelligence Unit). К странам-лидерам мировой электронной
отрасли можно отнести США, Японию, Сингапур, Ирландию, Великобританию, Германию,
Тайвань, Южную Корею. Можно также не сомневаться в будущих успехах Китая, который, как
известно, нацелен на форсированное развитие электронной отрасли.
Средство обеспечения стратегической безопасности государства. Не секрет, что
электронные устройства являются неотъемлемой частью средств вооружений и прочих систем, обеспечивающих независимость государства. Использование импортных электронных
компонентов и устройств представляет собой потенциальную угрозу для стратегической безопасности государства.
Таким образом, каждое государство, претендующее на независимость и динамичное развитие экономики, заинтересовано в наличии развитой электронной отрасли. Этот интерес
обусловливает то внимание и поддержку, которые оказывает государство электронной отрасли как в развитых, так и в развивающихся странах.
Как государство поддерживает электронную отрасль
и какие механизмы использует для этого
Анализ мирового опыта показывает, что в странах-лидерах мировой электронной отрасли
государство формирует условия для возникновения и развития (или непосредственно участвует в создании) предприятий, конкурентоспособных на мировом рынке. Нужно отметить, что этот
подход принципиально отличается от создания и поддержки предприятий, ориентированных,
прежде всего, на выполнение оборонных заказов. Заказ оборонных ведомств на коммерчески
эффективных предприятиях является одним из сотни других коммерческих заказов. Конкурентоспособные предприятия самостоятельно обновляют собственное оборудование и развивают
новые передовые технологии. Это позволяет государству создать эффективно работающий сектор экономики, в который не только не нужно постоянно вкладывать средства для поддержания
его жизнедеятельности, но и получать возврат на вложенные средства.
40
Государство может участвовать в создании конкурентоспособных предприятий, используя
следующие механизмы:
• Субсидии на создание предприятий.
• Финансирование разработок.
• Поддержку малых инновационных предприятий.
• Налоговые стимулы и субсидирование процентных ставок по кредитам.
• Создание инфраструктуры и развитие человеческого капитала.
Субсидии на создание предприятий и финансирование разработок
Потребность в существенных капиталовложениях при создании предприятий электронной
промышленности и новых технологий является значимым барьером для развития отрасли.
Например, для создания современного полупроводникового производства необходимо
$3–5 млрд., а разработка нового процессора (уровня Pentium Prescout или Cell) обходится
в сумму, превышающую $1–2 млрд. Это предопределяет государственное участие в снижении этого порога в той или иной форме.
Существует множество примеров прямого государственного участия в финансировании как
первоначальных капиталовложений, так и инвестиций в развитие предприятий. Рассмотрим
примеры такой поддержки.
За период 2000–2003 гг. правительство Южной Кореи выдало субсидии компании Hynix
Semiconductor Inc. равную $16 млрд., что позволило близкой к банкротству компании стать
третьим в мире производителем модулей памяти DRAM.
В 2003 г. для создания рабочих мест правительство Германии профинансировало одну четверть первоначальных затрат AMD на строительство завода в Дрездене стоимостью $1,9 млрд.
В 2005 г. правительство Ирландии предложило финансовую помощь Intel при строительстве в Leixlip (недалеко от Дублина) предприятия стоимостью 1,6 млрд. евро по производству микропроцессоров нового поколения, еще ранее инвестировав 100 млн. евро. Всего с
1989 г. компания Intel получила от правительства Ирландии финансовую поддержку в
равную 218 млн. евро.
Правительство Сингапура на 18% финансировало строительство нового завода по производству полупроводников стоимостью $3,6 млрд. совместно с тайваньской компанией
United Microelectronics Corp. (52%) и германской компанией Infineon Technologies AG (30%).
Финансирование разработок
Исследования и разработки — это область инвестиций с высокими рисками в связи с высокой конкуренцией и растущими темпами устаревания технологий. Поскольку эти риски частные инвесторы не всегда готовы принять, государство играет важную компенсирующую роль.
К механизмам поддержки исследований и разработок государством можно отнести программы поддержки фундаментальных исследований путём создания и финансирования научно-исследовательских институтов. Также государство может участвовать в финансировании отдельных крупных прикладных проектов. Например, правительство Южной Кореи финансировало 50% стоимости разработки DRAM-памяти.
41
Отдельно следует отметить политику правительства США, финансирующего около половины всех технологических исследований и разработок. Среди наиболее известных проектов транзистор Bell Labs (1947 г.), прикладные исследования Fairchild's and Texas Instruments,
которые привели к созданию первой интегральной схемы (1959 г.), первый микропроцессор Intel (1972 г.). Здесь же нельзя не упомянуть действующий сегодня проект правительства США DARPA, осуществляющий разработки средств вооружения будущего. В том числе
DARPA выделяет средства частным компаниям-подрядчикам, работающим в электронной отрасли. Это также можно рассматривать в качестве поддержки отрасли, позволяющей правительству США одновременно решать оборонные задачи, формировать и поддерживать
инновационные предприятия.
В Японии около одной пятой финансирования технологических исследований и разработок осуществляется из правительственных источников. Фундаментальные исследования проводятся университетами и национальными лабораториями. Дополнительно правительство
старается стимулировать отраслевые исследования и разработки в направлениях, которые
важны для будущего национальной промышленно-технологической базы. Роль правительства, главным образом, состоит в выполнении функции катализатора для частных инвестиций в
исследования и разработки. Например, в 2002 г. государство частично профинансировало
разработку компанией Advanced SoC Platform (ASPLA) LSI-разъемов по технологии 90 нм.
Интересным примером может являться деятельность правительства Сингапура, финансирующего до 50% расходов на исследования иностранных компаний, решивших перенести
научную деятельность на территорию страны.
Поддержка малых инновационных предприятий
Отдельные инновации сегодня могут кардинально изменить структуру отрасли, а их инициаторами часто выступают малые и средние компании. Государственная политика, направленная на финансовую поддержку малых инновационных предприятий, позволяет сформировать предпосылки для динамичного развития отрасли.
В США существует множество примеров государственной поддержки малых инновационных предприятий. Один из них — программа Federal Technology Access Program (FedTAP) в
Ben Franklin Technology Centre (Южная Пенсильвания). В рамках программы реализуются
бесплатные кратковременные проекты (5–10 дней) по оказанию помощи средним и мелким
компаниям (техническая разработка, поиск новых технологий для улучшения выпускаемого
продукта, оформление документов, лицензирование и др.). Другой пример — программа
NASA’s Technology Transfer Program: 10 федеральных лабораторий образуют «Сеть коммерческих технологий», обеспечивающую доступ к последним достижениям NASA, а на базе 5 лабораторий созданы «технологические инкубаторы» для малого бизнеса. Еще один
пример — программа Manufacturing Extension Partnership (MEP). В соответствии с ней через
сеть центров в 50 штатах и Пуэрто-Рико малые и средние производители имеют возмож-
42
ность получать консультации персонала федеральных лабораторий. Также им предлагается
финансовая поддержка (на конкурсной основе) коммерциализации новых технологий, оказывается информационная поддержка посредством проведения семинаров, поддержания
работы специализированных сайтов.
Даже в электронной промышленности Кореи с чрезмерным доминированием конгломератов правительство предпринимало и предпринимает шаги по стимулированию появления и роста малых и средних предприятий. Один из них – учреждение институтов, таких,
как Корейский институт электронных технологий для оказания помощи в развитии продукта, для обеспечения специализированными услугами, необходимыми для начала бизнеса.
Кроме того, по программе исследований и разработок в области электронных дисплеев
около 30% займов и фондов Промышленной исследовательской ассоциации Кореи по
электронным дисплеям, которую правительство финансировало на 40%, было выдано малым компаниям.
Следует особо отметить тот факт, что во всех странах с успешно развивающейся электронной промышленностью правительство активно финансирует инфраструктуру для инновационного малого бизнеса: технические и научные парки, бизнес-инкубаторы, что улучшает продуктивное взаимодействие научно-образовательного комплекса и отрасли.
Налоговые стимулы и субсидирование процентных ставок по кредитам
Комплекс финансовых преференций и налоговых стимулов – обязательный элемент государственной поддержки электронной отрасли, особенно на этапе становления и развития
электронной промышленности во всех странах, добившихся в этом успеха. Льготные кредиты и налоги являются элементом, создающим привлекательный инвестиционный климат в отрасли, и способствуют притоку частного капитала.
В Японии в соответствии с принятым законом о машиностроении и законом об электронной промышленности (1956–1957 гг.) предоставлялись специальные кредиты и налоговые
льготы для фирм, которые развивали и использовали современные технологии производства. К 1980 г. Япония стала мировым лидером в области оборудования для производства
компонентов и роботов для сборки.
В Ирландии ставка налога на прибыль 10% в электронной промышленности до 2004 г.
являлась одним из основных факторов привлекательности страны при принятии решений
о размещении производства иностранными компаниями. При этом такого рода стандартная ставка до 1982 г. привлекала в основном маленькие, но быстрорастущие компании, такие, как Mostek и Fujitsu. С крупными корпорациями подписывались отдельные
соглашения по итогам целенаправленных переговоров, которые проводило Агентство
промышленного развития (IDA), где предусматривались дополнительные индивидуальные преференции.
Помимо прямого финансирования НИОКР могут быть предусмотрены и соответствующие
налоговые льготы. Например, в Ирландии введён 20% налоговый кредит на НИОКР (уменьшение налогооблагаемой базы по налогу на прибыль на сумму затрат на НИОКР), стимулирующий компании вкладывать в перспективные разработки.
43
В 2000 г. правительство Китая уменьшило ставку НДС с 17% до 3% для местных предприятий по разработке и производству полупроводниковых компонентов, а уже в апреле
2005 г. — отменило для них НДС полностью.
Общеизвестно, что огромное количество налоговых стимулов, включая двойные вычеты из
налогооблагаемой базы налога на прибыль иностранных инвестиций, действуют в Сингапуре, в Тайване.
Сразу после Корейской войны чайболи получали преференции от корейского правительства в виде субсидирования ставок по кредитам и налоговых льгот, что позволяло им
расти очень быстро. К началу 1980-х гг. четыре наиболее заметных корейских чайболя
(Samsung, LG, Hyundai и Daewoo) стали мировыми гигантами, а история значительного
роста корейской экономики – это история ее чайболей.
Создание инфраструктуры и развитие человеческого капитала
Обеспечение развития отрасли инфраструктурой, финансируемой правительством, также способствует снижению ряда капитальных издержек и привлечению инвесторов. Например, в Сингапуре правительство создало инфраструктуру для 20 полупроводниковых фабрик (включающую в себя землю, коммунальную инфраструктуру, школы, логистическую инфраструктуру) и продолжает ее формировать опережающими темпами на перспективу.
В Корее правительство финансировало развитие инфраструктуры, включая магистральные автодороги и транспортные системы, быстрое распространение Интернет-услуг, а также строило «научные парки». Наиболее выдающийся из них – Taedok в двадцати милях от
Сеула. Однако сегодня развитие инфраструктуры до сих пор опережает рост производства
в электронике.
Наличие высококвалифицированных специалистов является основой для формирования
конкурентоспособной электронной отрасли. Зачастую доступность инженеров и научных
работников высокого класса является решающим фактором при принятии решения о развитии бизнеса в электронной отрасли того или иного государства как новыми мелкими игроками, так и крупными иностранными компаниями.
Основной задачей государственной поддержки этого направления является построение
эффективного взаимодействия системы образования и отрасли.
Существуют различные механизмы поддержки. Например, в Ирландии правительство
предоставляет гранты для компенсации затрат на крупные инициативы по обучению в существующих компаниях, которые улучшают базу навыков своих сотрудников. Покрываемые
затраты включают в себя заработную плату обучаемых, оплату проезда и проживания как
на территории страны, так и за границей.
Оплату обучения специалистов за рубежом на протяжении последних 20 лет осуществляет Китай. За это время правительством финансировалось обучение около 260 тыс. студентов в 113 различных странах. В общем около 90 тыс. из них вернулось в Китай. Правитель-
44
ство сегодня предпринимает меры по стимулированию возвращения экспатриантов.
В то же время существуют примеры, когда правительство, стимулируя взаимодействие
отрасли и системы образования, может добиться инвестирования в человеческий капитал
со стороны корпораций. Корейские корпорации в основном финансируют образовательные исследования, даже если практическая применимость может казаться не очевидной.
Лидеры отрасли верят, что исследования отдельных университетских профессоров, работающих с небольшими группами аспирантов, могут и не привести к коммерчески важным
инновациям, но обеспечивают выпуск высококвалифицированных инженеров. Кроме того, стоит отметить тот факт, что как только успешность и прибыльность крупнейших корейских компаний возросла, некоторые из них создали свои собственные образовательные
институты.
Для всех стран, которые стремятся развивать электронную промышленность, нехватка человеческого капитала – вызов сегодняшнего и завтрашнего дня. Вопросы об эффективной
миграционной политике (обеспечении притока и удержании высококвалифицированных
специалистов, создании для них благоприятных условий) – на повестке дня у большинства
государств-лидеров мировой электронной отрасли.
В целом, как показывает мировой опыт, хотя на развитие электронной промышленности и
влияет комплекс факторов, в том числе общий инвестиционный и предпринимательский климат страны, активная и системная государственная поддержка данной отрасли является абсолютно необходимым требованием для обеспечения ее конкурентоспособности. Поэтому
каждое из рассмотренных государств использует в той или иной мере все механизмы, связанные в единую систему, создающую условия для формирования и усиления конкурентоспособности предприятий на мировом рынке.
Подход к поддержке электронной
отрасли в России
Подход к поддержке электронной отрасли в России отличается от описанной выше мировой практики. Для того чтобы понять эти отличия, важно в общих чертах представить себе
основные этапы создания и развития электронной отрасли России.
История советской и российской электронной отрасли – история государственной поддержки. За 1960–1990 годы в СССР в условиях 100% государственной собственности было создано более 400 предприятий и НИИ электронной промышленности. Вместе с тем электронная отрасль СССР была ориентирована, прежде всего, на нужды ВПК.
После 1990 года произошло существенное сокращение бюджетного финансирования электронной отрасли. Из-за отсутствия механизмов маркетинга и инструментов
привлечения частных инвестиций российская электронная промышленность начала терять свой потенциал. Доля в ВВП снизилась с 2% до 0,12%, количество предприятий –
с 400 до 257, объем научно-исследовательских работ в 8 раз. Также произошла потеря высококвалифицированных кадров: в течение 1990-х гг. из отрасли ушло более 600
тыс. квалифицированных специалистов, средний возраст электронщика сегодня составляет 55 лет.
45
Ухудшение ситуации в электронной отрасли привело к тому, что на сегодняшний день около 75% изделий электронной техники, продающейся в России, произведено за рубежом.
Сложилась практика использования импортных компонентов в электронных системах
средств вооружения.
Вместе с тем окончательно погибнуть отрасли не дала действовавшая в 1995–2000 гг. президентская федеральная целевая программа «Развитие электронной техники в России». Несмотря на то что заложенный в ней грандиозный объём финансирования (свыше $5 млрд.) так
и не был реализован (в частности ежегодный объем бюджетного финансирования программы
не превышал 15% от запланированного), она позволила добиться определенного результата
– сохранить научно-технический потенциал отрасли, ряд уникальных научных школ.
К сожалению, существующая система государственной поддержки не позволяет надеяться на скорое возрождение российской электронной отрасли. Прежде всего объём выделяемых средств невелик и при учёте инфляционных процессов сокращается. Например, при
учете инфляционного фактора финансирование НИОКР в радиоэлектронном комплексе по
федеральным целевым программам за 2002–2004 гг. сократилось на 2%: с 553,9 млн. рублей в 2002 г. до 542,4 млн. рублей в 2004 г.
Также недостаточно эффективен подход к поддержке предприятий. Для лучшего понимания текущей ситуации представим типичное предприятие электронной промышленности современной России. Устаревшая технология 10–20-летней давности не позволяет получить на свободном рынке достаточное количество рентабельных заказов для загрузки
производственных мощностей. Как правило, часть площадей сдаётся в аренду, часть используется для создания непрофильных производств. Незначительный уровень прибыли
(а чаще всего убыток) не позволяет осуществить модернизацию оборудования до современного уровня.
Если посчитать возврат на активы, то он будет стремиться к нулю, но, несмотря на это, государство не может закрыть такое предприятие и использовать его активы в других направлениях. Причиной, как правило, является то, что только это предприятие в России может произвести компонент, использующийся в действующих средствах вооружения.
Каким образом осуществляется поддержка такого предприятия сегодня? Иногда это целевое выделение средств на поддержание работоспособности оборудования. Чаще всего государство просто размещает очередной заказ, позволяющий отнести на его себестоимость какую-то часть необходимых для поддержания жизни предприятия расходов.
Основной проблемой является то, что предприятие не является конкурентоспособным на
свободном рынке, а существующая система поддержки не меняет ситуацию. Поскольку
государственные заказы – это отдельные проекты, которые и не могут обеспечить 100%
загрузку мощностей, большую часть времени предприятие выпускает «гражданскую»
продукцию и продаёт её с существенной скидкой, поскольку из-за устаревшей технологии продукция может конкурировать тоько путем снижения цены.
46
Какие альтернативные решения по поддержке предприятий рассматриваются сегодня на
государственном уровне? Например, строительство более современной производственной
линии (как правило, комплектующейся бывшим в употреблении западным оборудованием)
за $100-200 млн., позволяющей решать текущие государственные задачи. На первый
взгляд, неплохое решение, однако рассмотрим возможные последствия.
Маленькая линия не имеет экономии масштаба, и продукция, пусть и относительно качественная, не конкурентоспособна на рынке из-за высокой себестоимости. Помимо того что
предприятие не сможет конкурировать на свободном рынке, это означает, что государство
должно будет переплачивать за заказываемую продукцию:
•Из-за непрерывного роста стоимости оборудования (в связи с усложнением технологий)
предприятие не сможет самостоятельно модернизировать оборудование, когда оно устареет, а в электронной отрасли обновление технологий происходит всё быстрее.
•Из-за того что технология производства не является передовой, производители «гражданской» закупают более совершенные и дешёвые компоненты за рубежом. Следует отметить, что доля компонентов, потребляемых для производства «гражданской» продукции,
значительно превосходит долю компонентов, потребляемых для производства оборонной
продукции.
Таким образом, существующий подход позволяет лишь «потушить пожар», что в условиях
дефицита средств кажется разумным, но он не позволяет развить электронную отрасль и создать конкурентоспособное предприятие, а только снижает эффективность готовой продукции, где будут использованы компоненты. Это, в свою очередь, сказывается и на конкурентоспособности страны и на её стратегической безопасности.
Возможности развития российской электронной отрасли
Не секрет, что российские специалисты в области электроники получают заработную
плату, сопоставимую, скорее, с заработной платой китайских и индийских специалистов,
чем европейских и американских. При этом эксперты полагают, что российские специалисты пока ещё способны решать более сложные задачи, чем их китайские и индийские
коллеги.
Вместе с тем, как только мы начинаем рассматривать возможности создания конкурентоспособного производства, возникают вопросы, связанные со стоимостью капитала в РФ. Если вспомнить о том, что рынок электронной продукции глобален, становится очевидным, что
необходимо сравнивать условия для создания бизнеса по производству электронной продукции в России и за рубежом.
Возьмём для примера Тайвань, являющийся сегодня мировым центром производства электронных материалов и компонентов. Стоимость капитала в России составляет около 16%,
а на Тайване – около 10%. Для того чтобы понять, насколько это значимо, нужно сказать,
что инвестиции в создание современного предприятия по обработке 300-мм кремниевых
пластин (отраслевой уровень «материалы») составляет $1–2 млрд. Таким образом, если
представить, что на деньги частных инвесторов строятся два производственных предприятия
в России и на Тайване, сумма для оплаты процентов по кредиту на создание такого произ-
47
водства составит $100–200 млн. на Тайване и $160–320 млн. в России. После того как эти
$60–120 млн. будут включены в стоимость продукции, российское предприятие оказывается неконкурентоспособным. Это произойдёт даже при допущении, что правительство Тайваня не оказывает поддержку собственной электронной отрасли. При этом создание полупроводникового производства не является самым капиталоёмким примером. Для создания
современного производства интегральных схем (отраслевой уровень «электронные компоненты») по технологии 65 нанометров на 300-мм пластинах потребуется от $3 до $5 млрд.
Таким образом, из-за наличия недорогих квалифицированных специалистов в России есть
предпосылки для создания наукоёмких и не капиталоёмких бизнесов в электронной отрасли. К таким бизнесам можно отнести разработку интегральных схем, разработку готовой
продукции и системную интеграцию. Вероятно, именно эти предпосылки являются основной
причиной того, что в России такие бизнесы начинают развиваться практически без участия
государства.
Однако из-за высокой стоимости капитала создание конкурентоспособных производственных предприятий электронной отрасли в России не представляется возможным. Даже если речь идёт об уникальных разработках, аналогов которым в мире нет. Производить их будет выгоднее за рубежом, и любой частный инвестор примет именно такое решение.
Ситуацию можно изменить. Для оказания поддержки электронной промышленности государство может субсидировать процентные ставки по кредитам или финансировать часть
стоимости предприятия. При этом государству не потребуется вкладывать средства в дальнейшем или субсидировать процентную ставку бесконечно. Конкурентоспособное предприятие сможет выйти на IPO и существенно снизить стоимость капитала. Это позволит финансировать оборудование уже по более низкой процентной ставке.
Выводы
Именно сегодня, в условиях высокой цены на нефть, Правительство РФ имеет возможность существенно увеличить финансирование электронной отрасли. Создание комплексной системы поддержки электронной отрасли возможно, оно позволит не только решить
стратегические задачи, обеспечивающие независимость государства, но и получить значительную отдачу на вложенный капитал, сделать существенный вклад в развитие экономики страны.
Кроме того, откладывать создание электронной отрасли в России является расточительным решением, поскольку барьеры на создание электронной промышленности растут с каждым годом. Это выражается как в росте стоимости оборудования, так и в опыте, который приобретают компании, уже работающие в электронной отрасли. Создание
в России электронной промышленности через 10–20 лет обойдётся государству значительно дороже.
48
Литература
1. Электроника. Аспекты развития. Под ред. Мартынова В. В. – М.: ЦНИИ «Электроника»,
2004.
2. Griffin C.E. Uncle Sam Gives High-Tech Assistance. Entrepreneur magazine. – May 1997,
www.entrepreneur.com
3. High-Technology Manufacturing and US Competitiveness. – RAND Technical Report. March
2004, www.rand.org
4. Howell T.R. Manufacturing Competitiveness in a High-Tech Era. – US Senate. Hearing on
Manufacturing Competitiveness. – June 8, 2005, http://commerce.senate.gov
5. Ireland: gateway to Europe // Electronics Times. – January 15, 2001.
6. Information technology in selected countries. – The United Nations University. — Tokyo, Japan,
1994. www.unu.edu
7. Payments to Intel to stop. Good // Policy Watch. — Open Republic Institute. – March 4, 2005,
www.openrepublic.org
8. US Industry Studies 2000. – Electronics, www.ndu.edu
9. Yamada H. Joint Projects of Government and the Private Sector in the Semiconductor Industry
// Japan Technology Review. — # 45 (July 30), 2002, www.glocom.org
10. Материалы официального сайта IDA Ireland, www.idaireland.com
11. Материалы официального сайта World Technology Evaluation Center (WTEC),
www.wtec.org
12. Материалы посольства США в Японии, http://japan.usembassy.go
49
Питер Кембер, Кембер Ассошиэйтс
(КА), Великобритания. Работает в микроэлектронной отрасли с 1977 года.
До 1991 занимал ряд технических
должностей в полупроводниковых компаниях и в компаниях по производству
оборудования. В 1991 году была создана компания Кембер Ассошиэйтс.
Сегодня КА предлагает уникальное сочетание технических и бизнес-консультационных услуг в высокотехнологических отраслях и имеет известных заказчиков.Питер Кембер Является консультантом Евросоюза и правительства Великобритании, а также больших и малых микроэлектронных производств в
мире.
В России работает с 1993 года.
Имеет степени магистра и бакалавра в
области физики и магистра делового
администрирования.
Российская электроника:
путь вперед.
Взгляд со стороны
До сих пор российский подход для решения проблем микроэлектроники был
бессистемным. Не было выработано ни одного ясного согласованного плана, который
был бы реализован, хотя планы и обсуждались.
Единственная модель, приемлемая для современного российского рынка, это так называемая fabless-модель. Однако обычный способ реализации данной модели для России не
подходит. В обычной модели каждый дизайн-центр является самостоятельной компанией,
которая сама занимается заказами на производство фотошаблонов и напрямую взаимодействует с foundry. Для этого требуется множество организационных, технических и коммерческих мероприятий, что в краткосрочной перспективе не устраивает Россию.
50
Говоря очевидное
Как иностранец, имеющий многолетний опыт работы с российской микроэлектронной отраслью, я с удовольствием представляю в этой статье свое видение того, как можно привлечь мировое внимание к электронному бизнесу в России. Чтобы понять, куда двигаться,
необходимо ясно представлять, где мы сейчас находимся, иначе наш путь начнется с неверной отправной точки и мы не дойдем до нужного пункта.
До сих пор российский подход к решению проблем микроэлектроники был бессистемным, не было выработано ни одного ясного, согласованного плана, который был бы реализован, хотя планы и обсуждались. Поэтому эта статья вселяет в меня надежду на то, что появляется общее понимание направления движения и реального положения вещей.
За последнее десятилетие российская электроника лишилась многих своих достижений.
Заводы испытали серьезную нехватку инвестиций, а их руководство – предпринимательских навыков, которые позволили бы крупным государственным предприятиям маневрировать в быстро меняющемся мире. Массовое производство микросхем субмикронного уровня, например с проектной нормой 0,35 микрон, до сих пор невозможно, за исключением,
может быть, небольшого объема изделий специального назначения.
Другой аспект, которым нельзя пренебрегать, — финансовый. Российские инвестиции в
развитие отрасли были ничтожны, а иностранные часто вязли в бюрократической волоките. Такое положение должно измениться, причем быстро. Если Россия не готова платить за
то, чтобы стать значительным игроком на рынке микроэлектроники, эта статья не имеет
никакого смысла. Необходимы как внутренние, так и внешние инвестиции, что справедливо и для остального мира. Значительная часть активов многих fabless-компаний в американской Кремниевой долине принадлежит азиатским инвесторам, а в европейских компаниях — спонсорам из США и т. д. Такое перемещение финансовых средств очень благотворно, оно создает разного рода возможности, и Россия должна включиться в этот
процесс.
Положительным моментом является то, что Россия обладает завидной системой технического образования, в рамках которой подготовлено много великолепных инженеров, имеющих навыки и квалификацию современного уровня. Интеллектуальные возможности России
неоспоримы, и можно позавидовать способности российских специалистов создавать новые идеи и проекты. Эти ресурсы нужно правильно использовать и сделать движущей силой
развития российской микроэлектроники.
Движение вперед
России нужно проанализировать сложившуюся ситуацию и создать эффективный микроэлектронный сектор, хотя и отличный от того, каким он был ранее. Существует несколько
предпосылок, которые позволят российской микроэлектронике снова встать на ноги.
Огромный внутренний рынок СБИС. Многими экспертами этот рынок оценивается в
$1–2 млрд. К сожалению, большая часть спроса удовлетворяется иностранными компаниями, фактически к 90% этого рынка российские компании не имеют доступа.
Внутренняя озабоченность сохранением интеллектуальной собственности и ноу-
51
хау. Значительные интеллектуальные ресурсы, о которых уже упоминалось, необходимо
перевести в интеллектуальную собственность на благо страны.
Безопасность. В современном неоднозначном мире ни одна страна, вынужденная полагаться на другие государства в поставке электронных компонентов и схем, никогда не получит полной безопасности, к которой стремится.
Докажите, что это можно сделать. В определенной степени это «нематериальный» стимул, однако в глобальном полупроводниковом мире есть известный скептицизм по поводу
возможностей России реформировать свою электронную отрасль. И поэтому, чтобы страна
получила полный доступ в глобальный мир микроэлектроники как равноценный партнер, необходимо показать, что это можно сделать.
Ограничимся названными предпосылками, хотя они не исчерпывают движущих сил
создания системы и инфраструктуры новой российской микроэлектроники.
Российский путь к fabless-бизнесу
Нет сомнений, что единственная модель, приемлемая для современного российского рынка, это так называемая fabless-модель. Однако обычный способ реализации данной модели для России не подходит. В обычной модели каждый дизайн-центр является самостоятельной компанией, которая сама занимается заказами на производство фотошаблонов и напрямую взаимодействует с foundry. Для этого требуется множество организационных, технических и коммерческих мероприятий, что в краткосрочной перспективе не устраивает
Россию.
Вариант, который предлагает ОАО «Российская электроника», заключается в том, что дизайн-центры рассматриваются как некая сеть внутри холдинга, который и создает fablessкомпанию, работающую с конечными потребителями как внутри страны, так и за рубежом.
Такая организация позволяет ОАО «Российская электроника» использовать преимущества
fabless-модели с учетом государственных интересов безопасности и одновременно предлагать услуги иностранным потребителям (естественно, после того, как компания наберет критическую массу для выполнения этой задачи).
В таблице 3 показаны ключевые элементы реализации такого подхода, лучше всего их
представить в виде матрицы. По вертикали мы видим реальные структуры и организации, неТаблица 3
Дизайн
Фотошаблоны
Технические
(1)
(4)
Обучающие
(2)
(5)
Коммерческие
Финансовые
Производство СБИС
(7)
(3)
(6)
52
обходимые для реализации модели, по горизонтали — ключевые стратегии каждого уровня.
Красным показаны области пересечения инфраструктуры и стратегии, которые необходимо обеспечить, чтобы модель успешно работала:
Дизайн/Технические структуры. Россия достигла большого прогресса в работе с компаниями, производящими программные средства для проектирования (Cadence, Synopsis и
др.). Однако нужно проделать определенную работу, чтобы:
• Стандартизировать программные средства, используемые различными дизайн-центрами,
для получения возможности совместного пользования библиотеками, стандартными элементами, тестовыми программами и другими объектами, что позволит ускорить процесс
проектирования.
• Обеспечить использование полностью проверенных сертифицированных программных
продуктов, которые поддерживаются всеми дизайн-центрами.
• Иметь соответствующее учреждение по сертификации программного обеспечения.
Дизайн/Обучающие структуры. Несмотря на прекрасную систему политехнического
образования в России, существует опасение, что потенциал инженеров-разработчиков, выходящих из этих школ, через пару лет будет исчерпан. Это очень серьезная проблема, и ее
срочно нужно решать. Инженеры-разработчики являются основой fabless-индустрии, и их
дефицит приведет к ущербности всей системы.
Дизайн/Финансовые структуры. Чтобы достичь критической массы дизайн-центров, способных выполнять проекты на основе данной модели, нужно потратить деньги
на:
•Подготовку персонала, желательно за рубежом (чтобы можно было посмотреть, как работает обычный дизайн-центр).
•Самые современные аппаратные средства, чтобы ни одна проектная работа не стала
жертвой их отсутствия.
•Действующие копии всех необходимых программных средств и полную техническую поддержку со стороны поставщиков.
Фотошаблоны/Технические структуры. Собственное производство фотошаблонов в
России находится в критичном состоянии. В настоящее время в России нет инженеров, имеющих практические навыки для выполнения этой задачи. Нет технологии для производства
фотошаблонов уровня ниже 0,35 микрон.
Для решения этой проблемы необходимо технологическое соглашение с существующим
поставщиком фотошаблонов на трансферт технологии или cоглашение с техническими экспертами по обучению российского персонала на собственном производстве.
Второе в долгосрочной перспективе лучше, но потребует больше времени и проведения
серьезных квалификационных испытаний со стороны foundry, которые проверяют маски на
соответствие стандартам своего производства..
Фотошаблоны/Обучающие структуры. Необходимо обучить значительное число
специалистов методам и процедурам изготовления фотошаблонов. Думаю, этого можно достичь, только работая на существующем фотошаблонном производстве, и это,
возможно, должно стать частью сделки по трансферту технологии. Направление персо-
53
нала в ведущие институты мира, где делают фотошаблоны, было бы хорошим началом.
Такими институтами являются институт Фраунгофера в Германии, IMS в Сингапуре и
ETRI на Тайване.
Фотошаблоны/Финансовые структуры. Для обеспечения контроля над информационной безопасностью проектов, создаваемой интеллектуальной собственностью и в связи с
другими вопросами безопасности, в рамках fabless-модели необходимо иметь собственное
производство фотошаблонов. Большинство fabless-компаний так не работают, но с учетом
государственных и коммерческих интересов России крайне желательно иметь такое производство.
Связанные с этим затраты весьма значительны (до $100 млн. для производства фотошаблонов c проектной нормой 0,13 микрон). Причем потребуется достаточно много
времени, чтобы эти затраты окупились даже при запланированных объемах производства. Россия должна быть готова к этому, рассчитывая либо на собственные средства,
либо на разумные формы сотрудничества с другими компаниями и финансовыми инвесторами.
Производство СБИС/Коммерческие структуры. Все серьезные fabless-компании затрачивают много времени и сил на создание и поддержание хороших взаимоотношений с
выбранными ими производителями кристаллов (foundry). Это гораздо больше, чем просто
коммерческие отношения. Для успешной работы необходимы именно близкие отношения
между компаниями.
Выбор Fondry в качестве первого и второго партнера будет влиять на дизайн-центры, поскольку библиотеки и стандартные элементы, используемые разными foundry, различаются.
Поэтому необходимо сделать ясный и быстрый выбор для того, чтобы все дизайн-центры
имели определенные стандарты, в рамках которых им и нужно работать.
С этой целью ОАО «Российская электроника» неплохо было бы начать выстраивать
деловые взаимоотношения с двумя-тремя контрактными производителями кристаллов
(foundry), у которых они в будущем собираются производить СБИС. Тот факт, что ОАО
«Российская электроника» намерено поставлять свои собственные фотошаблоны, несколько ограничивает этот выбор, но не сильно. По крайней мере нужно начинать формировать эти весьма непростые и доверительные отношения, характерные для fablessмодели.
Сложности на этом пути
Существует несколько аспектов, которые ОАО «Российская электроника» должна
учитывать в своих планах, чтобы эти планы принесли результаты в долгосрочной перспективе. В частности, необходимо быть готовым принять вызов(ы) и справиться
с ним(и).
Конкуренция. Если дизайн-центры являются частью одной организации, трудно
54
представить, как будет встроен элемент конкуренции в эту систему. В США fabless-компании проектируют то, что хотят, и в какой-то степени конкурируют между собой. На
практике большинство fabless-компаний (особенно небольших) специализируются на
определенных типах СБИС, и сильной конкуренции между ними нет, но конкуренция
среди больших fabless-компаний огромная. В результате дизайн-центры стремятся как
можно быстрей вывести проекты и идеи на рынок. В России это тоже каким-то образом
должно быть реализовано. Разработчики должны находиться под давлением конкуренции, как технической, так и временной, чтобы постоянно иметь в наличии проекты необходимых СБИС.
Глобальный рынок. Если ОАО «Российская электроника» намерено стать крупным игроком на мировом рынке микроэлектроники, его руководство должно мыслить глобально.
Это означает, что дизайн-центры должны выполнять работы не только для внутреннего
рынка, но и для потребителей во всем мире. Только такой объем заказов позволит реинвестировать в развитие и непрерывно проводить обучение персонала, что характерно
для fabless-индустрии.
Поэтому ОАО «Российская электроника» нужно будет «продавать» себя в глобальном
масштабе. Через некоторое время необходимо будет разработать новый бренд, начать
проводить активную маркетинговую деятельность и создавать на ключевых региональных
рынках свои офисы по продажам. В этих офисах должен работать подготовленный мотивированный персонал, понимающий нужды рынков, которые они собираются обслуживать.
Это также требует инвестиций, как денежных, так и временных. Обычно требуется 6—9 месяцев, чтобы создать хорошую компанию, поэтому уже в ближайшее время нужно начинать
действовать и в этом направлении.
Управление. В ближайшие месяцы и годы развитие управленческих структур для поддержания новых инициатив станет одной из наиболее сложных задач. Действительно, как бы
хороша ни была технология, без солидного надежного руководства, способного идти в ногу с современным развитием технологии, она будет новым поездом, которому суждено сойти с рельс!
Нужна целая генерация новых руководителей-менеджеров, которых необходимо готовить за
рубежом. Существует много возможностей для этого, но нужно уже сейчас вести переговоры с
российскими университетами, подбирать людей с высокой технической квалификацией и обучать их современным бизнес-технологиям. Современный руководитель электронного бизнеса
должен быть технически грамотным, коммерчески прозорливым и проницательным. России понадобится много таких людей!
Итак, что необходимо?
Самое главное — общий стратегический план с единой координацией. Если не связать дизайн-центры с поставкой фотошаблонов и соглашениями на производство СБИС с foundry,
неэффективность системы приведет к провалу. Должны быть созданы четко определенные и
хорошо отлаженные каналы, по которым можно плавно проводить технические решения и
коммерческие сделки.
55
Технологии:
• Программные средства для проектирования — самые современные и распространенные.
• Программное обеспечение для проектирования фотошаблонов и для фрагментации
данных.
• Технология изготовления фотошаблонов.
• Мощности по тестированию СБИС.
Люди:
• Множество квалифицированных дизайнеров СБИС.
• Разработчики программных средств.
• Инженеры по фотошаблонам.
• Инженеры по тестированию СБИС.
• Штат профессионалов в области маркетинга, которые знают глобальные рынки.
•Современные руководители, способные двигать бизнес вперед.
Единомыслие:
Должна быть ясная всеобъемлющая стратегия и тот, кто способен ее реализовать. Каждый должен знать свое место в этом плане и избегать ситуаций, когда задачи или ответственности перекладываются друг на друга. Для этого понадобятся реальные управленческие
навыки руководства ОАО «Российская электроника».
Научные исследования, но не как самоцель
Научные исследования должны быть в какой-то степени переориентированы на разработку новой методологии. Хотя в России, без сомнения, есть ученые и инженеры, способные
производить, например, материалы нового поколения для затворов СБИС или предложить
новую концепцию элементов оперативной памяти, но, честно говоря, основные мировые
производители СБИС ведут собственные научные исследования и весьма скептично относятся к помощи извне. Обеспечить успех данных исследований в России очень сложно, лучше сконцентрироваться на исследованиях в тех областях, где страна может добавить стоимость своей собственной продукции.
Не забывайте о микроэлектронной механике (MEMS)
Создается впечатление, что ОАО «Российская электроника» до сих пор не обратила
внимание на быстрорастущий сегмент MEMS. Сейчас уже существуют MEMS foundry, и нет
необходимости менять базовую модель. Но общее состояние развития MEMS пока далеко
отстает от развития СБИС. Поэтому если сконцентрировать научные исследования в этом
направлении, то появится реальный шанс производить высококлассные продукты, которые
востребованы мировым рынком. Это, вне всяких сомнений, та область, где Россия имеет
разработки высокого уровня, и необходимо воспользоваться данными ресурсами для создания серьезного технологического и экономического преимущества.
56
Заключение
Время не на стороне России. Если она хочет, чтобы ее микроэлектронная и электронная
отрасли окончательно не отстали от неутомимого движения мира к новым технологиям и
продуктам, то необходимы смелые решения. ОАО «Российская электроника» должно создать собственную fabless-компанию и, чтобы добиться успеха на этом пути, объединить как
можно быстрее все свои технические достижения и коммерческие навыки. Это потребует
значительных инвестиций в людей и процессы.
Мир не будет ждать, пока компания сделает это. Срочность — это приказ сегодняшнего
дня. Сейчас или никогда. И я желаю вам успеха.