Jak jsme všechno ztratili
Substituce dovozu je klíčovým trendem poslední doby a vypadá to, že to tak zůstane i v příštích letech, ne -li desetiletích. To je zvláště důležité pro obranný průmysl a především pro mikroelektroniku.
Podle nejkonzervativnějších odhadů zaostává Rusko za klíčovými hráči na trhu ze Spojených států a Jižní Koreje nejméně 25 let. Pro mnoho pozic, dokonce i v obranném průmyslu, jsme byli nuceni nakupovat zahraniční komponenty druhořadého průmyslového standardu, které zejména pracují v teplotním rozsahu od minus 40 stupňů do plus 85 stupňů. Vojenské vybavení, které má jak vyšší radiační odolnost, tak mnohem širší teplotní rozsah, nám bylo prodáno, pokud bylo, tak s velkými výhradami. Nicméně pouze obranné podniky Ruské federace nakoupily v roce 2011 nejmodernější elektronické součástky v zahraničí za působivých 10 miliard rublů. Slavný Glonass-M se skládá ze 75–80% cizích složek. Jak se ukázalo, kořeny tohoto smutného trendu byly položeny zpět v Sovětském svazu.
V 60. a 70. letech byl SSSR, ne -li světovým lídrem, pak jedním ze tří hlavních výrobců elektronických součástek jak pro obranný sektor, tak pro civilní spotřebu. Současně byly celkové náklady na komponenty mnohem nižší než globální. Například sdružení Electronpribor na počátku 70. let vyrábělo výkonné tranzistory světové třídy za cenu pouze 1 $, zatímco na Západě bylo takové zařízení mnohem dražší. V mnoha ohledech toho bylo dosaženo úplnou soběstačností domácích výrobců: pokud byly zakoupeny zahraniční komponenty, byly rychle a efektivně nahrazeny sovětskými protějšky.
Názorným příkladem je rádiový přijímač „Micro“vyvinutý v 60. letech inženýry Zelenogradu, který v té době neměl ve světě miniatury, pokud jde o miniaturizaci. „Micro“se stal dobrým exportním a image produktem - Nikita Chruščov jej často dával prvním osobám ze zahraničí. A jednokrystalické 16bitové mikropočítače od Leningradského vědeckotechnického úřadu byly také jediné svého druhu: ve Spojených státech se právě objevovali odpovídající konkurenti. Na polovodičový průmysl dohlíželo a sponzorovalo ho mnoho resortů: ministerstvo obranného průmyslu, ministerstvo komunikačního průmyslu, ministerstvo elektronického průmyslu a další. V zemi byl vyškolen vědecký a průmyslový personál. Jen do roku 1976 pracovalo pod záštitou Zelenogradského vědeckého a výrobního sdružení „Vědecké centrum“více než 80 tisíc lidí ve 39 podnicích. Jaký je důvod současného žalostného stavu našeho elektronického průmyslu? Za prvé, až 95% všech produktů veškeré sovětské elektroniky nejvyšší úrovně spotřebovala armáda spolu s vesmírným sektorem. Tato posedlost obrannými rozkazy a faktický monopol ministerstva obrany sehrály v průmyslu krutý vtip.
Kolem začátku 80. let se objevil napůl klamný nápad na bezmyšlenkovité kopírování cizích součástek pro radioelektroniku. To bylo způsobeno nedůvěrou politiků a armády v potenciál sovětských vědců v jejich schopnost vytvářet něco nového. Armáda se obávala, že pokud nebudeme kopírovat nyní, pak není faktem, že zítra budeme mít něco, přinejmenším analogického se západním. A to přímo ovlivní účinnost boje. Metodou „reverzního inženýrství“byla tedy potlačena iniciativa ve vývoji vlastních myšlenek ve specializovaných výzkumných ústavech a nevládních organizacích. Ministerstvo Electronprom se přitom v 80. letech horečně snažilo dohnat ztracený čas a nasytit domácí civilní trh špičkovými technologiemi: počítači, videorekordéry a audio rekordéry. Toto nepochybně správné rozhodnutí by umožnilo konečně se vzdálit od diktátu ministerstva obrany a získat zdroje pro další rozvoj průmyslu. Výrobní kapacita ale vůbec nestačila, přestože zpočátku zajišťovaly růst výroby v letech 1985-1987 v oblasti 25% ročně. To přišlo na vysokou cenu - odkloněním masy specialistů od inovativního vývoje základny prvků, což prudce zpomalilo další rozvoj mikroelektroniky v zemi.
Po rozpadu Sovětského svazu situaci zhoršovala lhostejnost vedení země k problémům domácí mikroelektroniky a také skutečné otevírání hranic konkurenceschopné zahraniční technologii. Shromáždit zničené bylo možné až v roce 2000, kdy byly vytvořeny profilové holdingy „Radioelectronic Technologies“a „Ruselectronics“. Sjednotili pod sebou mnoho podniků poločasu rozpadu, které dříve vyráběly elektronické součástky pro Sovětský svaz. Šlapou však na staré hrábě - až 75% všech zakázek pochází od vládních agentur a armády. Civilisté dávají přednost levnější zahraniční technologii, i když je ve spotřebitelských kvalitách poněkud nižší. Složitá situace se vyvinula s dovozní náhradou elektronických součástek domácích zbraní po zavedení západních sankcí. Ukázalo se, že mnoho zbraní prostě nebylo určeno pro větší a energeticky hladové ruské mikroobvody - konstrukční dokumentaci bylo nutné zrevidovat. A samozřejmě domácí high-tech komponenty vážně zvýšily celkové náklady na zbraně. Přesto je jedna sestava mnohem dražší než dopravníková.
Existuje naděje pro skupinu společností Mikron v Zelenogradu, která je soukromá a ovládá ji AFK Sistema. Právě v Mikronu dokázali první v Rusku zvládnout výrobu mikroobvodů s topologií 180 nm (koupeno od STM), později se zabývali 90 nm a před šesti lety nezávisle vyvinuli technologii pro 65 nanometrovou topologii. Zatím jediný seriál v SNS. Současně na Západě již usilovně pracují na topologii 5-7 nm. V Rusku paradoxně neexistoval dostatečně široký trh s takovým domácím vybavením - téměř každý upřednostňuje nákup zahraničních protějšků od výrobců, které znají více než tucet let. Z tohoto důvodu nemohou ruští vývojáři nabídnout nízké ceny - objemy výroby neumožňují dosáhnout velkého oběhu. A materiální stav nedává umělé vyhazování. Živý příklad s ruským počítačem „Elbrus-401“, běžícím na ruském 4jádrovém mikroprocesoru „Elbrus-4K“s taktovací frekvencí 800 MHz a špičkovým výkonem 50 Gflops, který stál … 229 tisíc rublů v 2015! Nyní to porovnejte s procesorem Intel Core i5-2500K s výkonem 118 Gflops a náklady 25 000 rublů ve stejném roce.
„Era“zasahuje
Známý technologický park pro vojenské inovace „Era“se v blízké budoucnosti pokusí alespoň částečně vyrovnat mezeru, která je každým rokem stále kritičtější. Vytváří se Centrum technologických kompetencí, jehož úkoly budou zahrnovat vývoj elektronických komponentů pro vojenské účely a dvojího užití. Nail Khabibulin, zástupce vedoucího Technopolisu pro inovativní rozvoj, tvrdí, že do roku 2026 se v důsledku práce centra v Rusku objeví technologie pro výrobu mikroprocesorů s topologií až 28 nm. Srovnejte to se západní úrovní mikroelektroniky v současné době a pochopíte, že práce Centra zachová pouze stávající stav, ve kterém neustále dobíháme.
Mezi inovacemi kompetenčního centra se rozlišuje takzvaná vertikalizace, která spojuje společnosti zabývající se vývojem základní mikroelektronické základny, tvůrci algoritmů a divizí technopolisu Era. Ve skutečnosti je to velmi podobné sovětským modelům společného návrhu integrovaných obvodů, které byly navrženy ministerstvem elektronického průmyslu již v 80. letech. Poté zákazník provedl schematickou fázi vytvoření integrovaného obvodu (v moderní době technopolis „Era“) a fáze vývoje topologie a designu již byla přiřazena podnikům ministerstva. To mimochodem později přijalo mnoho soukromých společností na Západě, což zajistilo průlomové míry růstu v elektrotechnice.
Khabibulin dále vysvětluje, že všichni účastníci projektu budou mít prospěch z implementace nezávislého přenosového kanálu pro zahraniční technologie, aby si vybrali nejprůlomovější z hlediska aplikace pro domácí zbraňové systémy. Tato zastřená formulace skrývá velmi jednoduchou myšlenku - jsme tak pozadu, že musíme sestavovat speciální centra pouze pro mytický přenos technologie v mikroelektronice. Jak to udělají? Žádná z předních mocností nám přímo neprodá vybavení vojenské třídy, dokonce ani Čína. Materiály nebudou publikovány v otevřených zdrojích tisku o nejmodernějších technologiích mikroelektroniky obranného významu. A zbytek informací je již k dispozici téměř každému, kdo má předplatné a internet. Technopolis „Era“dokonce dala této metodě jméno - reverzní inženýrství pro řešení specializovaných problémů. Velmi podobné „reverznímu inženýrství“, které ve skutečnosti pohřbilo mikroelektroniku SSSR v 80. letech. Poté přišla iniciativa také od armády a úředníků.
V této situaci je těžké říci, co je třeba udělat. Historické zkušenosti však naznačují, co by se nemělo dělat, aby se předešlo globálním problémům. Jednoduché „kreativní přehodnocení“západních zkušeností nám za prvé nikdy neposkytne výhodu v závodě, ale pouze nám umožní zacelit mezeru, a za druhé vychovává celou generaci inženýrů a vědců, kteří nejsou schopni dělat cokoli kromě kopírování. Mezitím je možným východiskem z obtížné situace, která nastala, odvolání k základní vědě, která byla v naší zemi vždy nejlepší. Přesto právě v této rovině leží nejmodernější vývoj, který ještě nepřekročil laboratoře a ze kterého dosud nebyla odstraněna razítka utajení. Jde o projekty nahrazující křemík například grafenem, silicenem a fosforem. Stimulace práce v těchto oblastech samozřejmě nebude vypadat tak pompézně jako organizace Era Technopark, ale přinejmenším nám dá šanci „překračovat generace“v globálním mikroelektronickém průmyslu.
