Современная электроника №2/2019

КОМПЕТЕНТНОЕ МНЕНИЕ 74 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 2 2019 Проблемы становления российской цифровой экономики и способы исключения ошибок при их решении После ряда инициатив Президента РФ Правительством РФ была утверждена «Программа цифровой экономики» (распоряжение № 1632-Р от 28 июля 2017 г.). Программа рассчитана на 6 лет (2019–2024 гг.), её параметры уточнялись на заседании Правительства РФ 17 сентября 2018 г., где ожидалось принятие решения по выделению средств из бюджета на цифровизацию экономики России. Александр Гордеев (gordeev.gai@mail.ru ) В программе цифровой экономики РФ намечены следующие проектные направления: ● информационная инфраструктура; ● кадры и образование; ● информационная безопасность; ● цифровые технологии; ● цифровое государственное управ- ление. В целом можно понять, что на 6 лет на указанную программу выделяет- ся около 3,5 трлн рублей, или около $54 млрд. Бюджет неплохой, как в целом и сама программа, – пожалуй, одна из лучших госпрограмм в текущем десятилетии, – с одной оговоркой: в части понимания конечных целей и решаемых задач, но не методов решения в целом. Вопрос в инструментах, на которых будет создаваться цифровая экономи- ка. Если с IT – математикой Каспер- ского – всё достаточно очевидно (и это наше достояние), то «оцифрован- ность» телевидения в Башкирии или Тверской области основана отнюдь не на отечественной цифровой технике. То же самое касается и техники, приме- няемой такими гигантами, как «Росте- леком», «МТС», «Мегафон», или рядом дата-центров в РФ. Где же отечествен- ные компьютеры, ноутбуки, планше- ты, смартфоны, при том что во време- на СССР страна занимала 28% рынка микроэлектроники? Вопрос состоит в том, на чём будет выстраиваться инструментально-циф- ровая база: на российских мощно- стях (3–5 Гбит/с) или на западных (3–5 Тбит/с в 2020 г.). Это в том чис- ле вопрос национальной безопасно- сти – начиная с управления реактором на быстрых нейтронах и заканчивая гиперзвуковыми системами в страто- сфере или информационными систе- мами на высшем государственном уровне. Следует напомнить, что в мире есть как минимум четыре фирмы: TSMC (Тайвань), Samsung (Корея), Intel, IBM (США), которые в первом квар- тале 2019 г. планируют освоить про- изводство микропроцессоров с про- ектными нормами в 5 нм (50 Å ), а в 2021 г. – 3 нм. При этом (в совокупно- сти) указанные компании планируют тратить только в 2019 г. на цели созда- ния современных цифровых систем, работающих в терадиапазоне, не менее $40–45 млрд/год. Конечно, в ВВП нашей страны ( ≈ $1,25 трлн) возмож- но найти $10–15 млрд/год на планар- ную наноэлектронику, т.е. на литогра- фию (и остальное) размерностью от 10 до 1 нм, но при этом остаётся откры- тым вопрос обеспечения оборудова- нием. В Беларуси даже «Интеграл» не может выйти за рамки 500–800 нм, а в AMD и другие западные компании дорога для России закрыта. Вторая «больная» тема – обеспечен- ность электронными материалами. Необходимо также подчеркнуть, что Программа импортозамещения в области микроэлектроники/субми- кроэлектроники (Приказ Минпром- торга № 662 от 31 марта 2015 г.), кото- рая была исключительно полезна на начальном этапе, к настоящему момен- ту неэффективна (в 2018 г. планиро- валось освоить проектные нормы в 22 нм). Уместно напомнить цитату сотрудников компании IBM (2015 г.): «…Нынешние прогрессивные 14-нм чипы будут казаться рядом с 7-нм уста- ревшими, медленными и горячими “динозаврами”». В этой связи неслож- но составить представление о россий- ском технологическом уровне в обла- сти цифровых систем-на-кристалле на фоне разработок в 3 нм. И главная при- чина этого состоит в экономических и политических возможностях страны. Какие проблемы и вызовы стоят перед российской электроникой и какие подходы было бы целесообраз- но применить для их решения в рам- ках национальной программы отече- ственной цифровой экономики? Прежде чем перечислить важней- шие технологические элементы, необ- ходимые в качестве фундамента для построения цифровой экономики, следует понять, что ориентировочно с 2022 года применительно к странам G7 нужно вести речь о «терагерцовой», а начиная с 2030 года – о «петагерцо- вой цифровой экономике» ( > 10 15 Гц) (в первых технологических сообщени- ях [1] это первоначально «ридбергов- ские квантовые компьютеры» и затем «атомно-ямные» компьютеры [2], хотя в недалёком будущем, вероятно, как за рубежом, так и в России будет исполь- зоваться сверхпроводимость при ком- натной температуре на моноатомных сверхрешётках, а также «комнатная» динамическая сверхпроводимость). Важнейшие технологические плат- формы терагерцовой экономики: 1. Терагерцовые микропроцессоры или на «кулоновских» проектно- дрейфовых нормах 3–5 нм, или на основе вышеупомянутой сверхпро- водимости при комнатной темпера- туре. 2. Источники энергии (электроэнер- гии) с флюенсом «успевающей» им- пульсной мощности – за терагерцо- выми микропроцессорами. 3. Мегагерцовые и сверхвысокоча- стотные источники вторично- го электропитания (СВЧ ВИП), т.е. преобразователи «сети» в AC/DC- электропитание для терагерцовых микропроцессоров. 4. Терагерцовые устройства беспро- водной связи, по крайней мере, эк- вивалентные по «эфирной мощно- сти» тем же гигагерцовым GSM или GPS.