Выставка Электроника России. 23 ноября 2022 г.

Круглый стол «Базис  отраслевого развития»

Иван Мазилин,   руководитель проектного офиса Материалы для электроники и фотоники АО «Наука и инновации».

Тема доклада: «Возможность перехода на российские высокочистые материалы и вещества»

Возможность перехода на российские высокочистые материалы и вещества. Иван Мазилин

Я думаю, что не будет преувеличением сказать, что жизнь материаловеда ну впрочем, равно как и жизнь машиностроителей, жизнь работника радиоэлектронной промышленности вообще за год очень сильно изменилась. То, что было возможно ещё год назад, невозможно сейчас и наоборот, и если кратко, возможность перехода на российские материалы есть, но всё сложно.

  Я в докладе о расскажу о проблемах и о тех путях решения, которые сейчас мы видим. А можно ещё инструмент для переключения?
2 слова про мировой рынок, я думаю, что эти цифры для вас не будут новостью, где то вот порядка 0,09% мирового рынка занимает российская электроника и материалы в мире , это наша большая проблема, потому что мы по сути, отрезаны от мирового рынка, причём, как в случае оборудования так и в случае материалов, так и в случае конечной продукции ,цепочки взаимодействия очень оказались хлипкими.

  И после февральских событий, естественно, они все оказались разорваны, поэтому, как это работало- раньше предприятие, производящее электронику в России, могло купить материалы, могло купить станок за рубежом, на нем производить свою продукцию и продавать её вполне свободно. Все этим были довольны, потому что зарубежные предприятия имеют необходимое качество, имеют необходимый объем продукции. И это очень просто.

  Это было просто для предприятий в России так делать, закупать материалы за рубежом и работать на них. Сейчас все несколько сложнее, материалы нельзя купить. И, следовательно, все производители электроники пришли к производителю материалов в России, а они оказались банально не готовы к тому, чтобы это этот спрос удовлетворить.
  Дело в том, что российские производители материалов те, которые в основном поставляли материалы для нужд гособоронзаказом, но и на российские предприятия, производящие электронику они просто были неконкурентоспособны на мировом рынке материалов, считанные предприятия на мировом рынке работали и что самое интересное, продолжают работать. Есть поставщики российской химии, есть поставщики российских прекурсоров, металлов на зарубежные рынки и даже сейчас пользуясь Белоруссией, Казахстаном, Узбекистаном мы экспортируем, по-прежнему экспортируем материалы, и это относительно хорошая новость.

  Проблема в том, что мы просто не можем взять и перенести этот опыт на российские предприятия просто потому, что техпроцессы там и техпроцессы здесь очень сильно отличаются. Требования к материалам очень сильно ушли вперед и даже те материалы, которые российские предприятия российские экспортёры могут производить и успешно продают, там неприменимы здесь и эта проблема, но и проблема тоже есть в обратном случае. Я хотел бы рассказать о конкретном материале, я думаю, на примере будет понятнее.

  Арсенид галлия- это соединение a3 b5 класса полупроводников, применяется для лазерной техники, свч электроники, для детекторов различного рода излучений, например, для фотоэлектронных устройств и объем российского рынка составляет 200 миллионов рублей. Но в мировом рынке в мировом масштабе это ну полная ерунда. И даже несмотря на то, что огромный рост мирового рынка в 21,3 процента ну, в России мы такого просто не наблюдаем, и этому есть несколько причин.

   Спрос на российском рынке на этот материал очень низкий. Ну 200 миллионов рублей на ну просто невозможно составить такую финансовую модель предприятия в России, чтобы можно было ну, на этом как-то существовать. И проблема ещё и в том, что сложно, даже если вы сделали материал, ещё сложно его внедрить, потому что предприятия производители электроники компонентной базы привыкли работать на зарубежных материалов, в которых есть определенные спецификации, определенные требования, ну и переходить процесс квалификации это очень затратно, просто никто не компенсирует предприятиям затраты на квалификацию материалов.
  Вот так вот примерно выглядит цепочка создания компонентной базы на арсениде галлия,  есть некоторое количество технологических операций, начинается всё, как водится, с земли. Ну, то есть для того, чтобы синтезировать материал, нас сначала выкопать, что- то из земли. Ну, в идеале, у нас в России слава богу с галлием проблем нету, а вот с мышьяком, с мышьяком есть определенные проблемы.
   И без нормального обеспечения, без сырьевого обеспечения этого вида отрасли производство материалов для электроники, как выяснилось, тоже невозможно, и сейчас, к счастью этому моменту уделяется довольно большое внимание. Есть перечень поручений по минеральной сырьевой базе. Это перечень поручений сейчас исполняется, материалы для электроники, к счастью, были внесены в этот перечень как перечень стратегического сырья их сейчас ну, по крайней мере, в каком то виде стараются восстанавливать производство на горно - обогатительных комбинатах.

   Есть еще одна интересная особенность- переработка, откуда можно взять кроме как выкопать с земли, можно переработать то, что уже находится в эксплуатации. Есть и несколько проектов, которые занимаются переработкой вторичного сырья для получения тех веществ, которые ну, просто нельзя или не рентабельно выкапывать из земли. Затем, после того, как мы выкопали, нужно этот материал очистить, но не секрет ни для кого, чтобы материал для электроники очень чистый, есть достаточно большое количество методов очистки, но и как выяснилось, с ними тоже есть определенные проблемы.     

   Например производство поликристаллического кремния для электроники в стране, увы, нет. И это связано с тем, что рентабельно производство только определённого объёма этого материала и производить маленький объём ну просто никому не интересно. А сейчас это делать надо, потому что мы потеряли возможность его покупать.
  После Того, как мы решим задачу получения чистого материала, нам надо получить поликристаллический материал и монокристалл- это отдельное оборудование, отдельный класс оборудования, который тоже, к сожалению, был очень длительное время зарубежным. Мы надеемся, что частичные ростовые машины для получения монокристаллов войдут в программы про которые Алексей Николаевич уже говорил.

  Сейчас мы умеем растить ну например расенид галлия методом Чокральского, арсенид индия , антиманит индия. Например с машинами для роста карбида кремния-это материал будущего для силовой электроники к сожалению в стране пока проблемы. Есть 2 работы, которые в России по ка поставлены, но пока по ним конкретного результата пока нет и мы надеемся что такие результаты появятся.

  Затем есть следующий класс технологических операций- нанесение эпитоксиальных структур, с этим тоже , ну как водится есть некоторые вопросы. Эпитоксиальные машины в стране не делаются и даже больше скажу не делаются и прикурсоры для нанесения эпитоксиальных структур. Есть избранные там единичные материалы ,которые в России производятся и производились некоторое время назад.

  Сейчас все эти материалы попали в перечень стратегических естественно работы по ним будут поставлены путем финансирования Минпромторгом в ближайшее время. Объясню функцию Росатома- по соглашению с Правительством госкорпорация Росатом  возложена была на нее такая обязанность разработать дорожную карту мероприятий по материалам для электроники,т.е увидеть все проблемные моменты и показать, сделать план мероприятий, план действий. По некоторым продуктовым направлениям одно из которых особо чистые вещества и материалы для электроники. Это конкретно вот моя деятельность последняя, 2 года и вернусь к началу те задачи которые стояли в самом начале и те задачи,которые ставятся сейчас это 2 разные задачи.

  Сейчас основной акцент делается на импортозамещении, в самом начале акцент делался на разработку совершенно новых материалов. Поэтому сейчас мы в основном работаем над тем, чтобы заместить те материалы, которые раньше предприятия могли свободно покупать за рубежом. Вот в таком вот виде сейчас эта карта существует,разбита по отраслям где материалы применяются и по типам материалов, которые предприятия в настоящий момент разрабатывают.

  О сообществе. Ну мы видели необходимость сделать сообщество , ассоциацию профильную по веществам для материалов электроники в которых входили бы как производители, так и потребители, потому что мы увидели вот такую проблему – неорганизованность и незнание кто что делает в отрасли. У этой ассоциации сейчас есть 5 соучредителей,мы наконец то дошли до этапа подписания учредительных документов и мы очень надеемся что мы до конца года ассоциацию зарегистрируем и начнем прием в нее всех желающих к организации.

 Мы видим также свое взаимодействие с консорциумом базис и Минпромторгом России. Какие функции у этой ассоциации? Помимо аналитики и экспертизы конечно же хотелось бы заниматься еще и кадрами. Да запрос на российский материал очень резко увеличился, но возможности предприятий не увеличились и это в том числе связано с кадрами.

 Мы испытываем на наших предприятиях внутри Росатома довольно большой дефицит профильных кадров и материалов для электроники, поэтому мы за то чтобы в профильных вузах увеличился набор студентов на эти специальности , мы готовы на целевую форму обучения ,мы готовы на прохождение практики после окончания института и мы готовы на то чтобы давать людям интересные проекты за хорошую зарплату. И закончу я перечнем мероприятий ,которые в настоящий момент мы используем для того, чтобы финансировать свои работы. Конечно Росатом финансирует работу по материалам для электроники, у нас есть свои проекты, мы на своих предприятиях создаем производство.

  Но этой величины к сожалению недостаточно, тех денег которые выделяются у нас в отрасли. Есть большая надежда на то, что цифры озвучены в 50 млрд рублей дойдет до отрасли в том числе и по материалам в том числе через профильное постановление 2136 и мы сможем создать большое количество нужных стране материалов. На этом все, спасибо.