Уперше Міністерство цифрової трансформації оголосило про наміри створити завод для виробництва чипів наприкінці 2023 року, але тільки на початку 2025 року стратегія отримала офіційне затвердження Кабінету Міністрів.
Під час панельної дискусії на DOU Day 2025, яка була присвячена виробництву чипів, фахівці розглянули, чому Україні важливо перейти на технології з розмірами менше 5 нанометрів, навіщо потрібні “зрілі” технології, як створити чипову індустрію в умовах війни та чому саме зараз є можливість для цього. Обговорювались питання, чи доцільно будувати великий завод, які існують альтернативи, скільки це коштуватиме і коли можна очікувати запуск виробництва.
Участь у дискусії взяли:
- Володимир Рощук, спеціаліст з аналогового дизайну в компанії BOSCH, викладач курсу “Аналогова мікросхемотехніка” в KSE;
- Олександр Груданов, старший директор з досліджень в компанії SILVACO Group Inc., член експертної групи при Мінцифрі;
- Євгеній Астахов, голова правління Національної асоціації напівпровідників України, член експертної групи при Мінцифрі.
Чому Україні потрібно власне виробництво чипів
Експерти підкреслюють, що налагодження власного виробництва чипів відкриє Україні нові можливості. Проте це не призведе до значного зниження цін на споживчі товари, такі як смартфони. Основні цілі створення вітчизняного виробництва такі:
- Оборона і ВПК. Забезпечення потреб українського військово-промислового комплексу, а також нещодавно оголошеної “армії дронів” є критично важливим. Власне виробництво дозволяє позбутися залежності від імпортних постачальників та забезпечити стійкість у придбанні компонентів подвійного призначення.
- Економічний розвиток. Як зазначив Євгеній Астахов, напівпровідники є однією з найбільш складних технологій, доступних людству, і можуть стати основою нових економічних кластерів, зокрема автомобільної промисловості.
- Цифрова державність. Чипи необхідні для цифрової трансформації держави, розробки цифрових ідентифікаторів, біометрії та інших електронних державних послуг.
- Геополітичне значення та безпека. Наявність власного виробництва інтегрує Україну до глобальних ланцюгів постачання і робить її важливим гравцем на світовому ринку, що створює додаткові аргументи для підтримки України з боку міжнародної спільноти.
<pХоча радянське виробництво чипів, головним чином, зосереджене на військовій промисловості і космічній галузі, вважається застарілим, Груданов зауважує, що в Україні все ще збереглись певні технології.
«У нас був величезний досвід. Ми були членами ядерного клубу, космічного клубу. І певний час в нас існувало виробництво чипів. Хоча зараз воно занепало, технології ще існують. Є генетична пам’ять наших інженерів і певний бекграунд. Це потрібно відновлювати. Зараз ми маємо унікальну можливість разом з нашими європейськими і, можливо, американськими колегами відновити це виробництво»,— зазначає експерт.
Чому “зрілі” технології 130-180 нм
За стратегією WINWIN, опублікованою Мінцифри, Україна зацікавлена у виробництві чипів за технологією 110-180 нм. Тоді як провідні технологічні компанії, такі як Samsung і TSMC, виготовляють чипи з розмірами від 3 до 7 нм, експерти пояснили, чому 110 нм і старші не є застарілими технологіями і які переваги мають такі чипи.
«Важливо не тільки те, який розмір— 180, 130, 90 чи 7 нанометрів— а й те, що насправді реалізується. Ці цифри— лише проектні норми, які самі по собі майже нічого не кажуть про функціональність мікросхеми. Важливо розуміти поняття “технологія”, яке визначає, що може робити чип. У світі існують десятки технологічних платформ, що надбудовуються на цих нормах. Тому ключове питання полягає не в тому, скільки нанометрів, а що саме буде робити чип: процесор, логічний елемент, пам’ять, сенсор, аналого-цифровий або цифрово-аналоговий перетворювач. І тільки потім обирається технологічний процес»,— пояснює Груданов.
Він також додав, що технології 5 чи 7 нм є досить специфічними. Вони використовуються, переважно, для високопродуктивних обчислень та складної логіки, що наразі не є пріоритетом для України. Багато чипів навіть в сучасних пристроях виготовляються на “більших” технологічних процесах.
Володимир Рощук зазначає, що технології 130-180 нм, відомі як “зрілі ноди”, актуальні для багатьох критично важливих застосувань та мають певні переваги над новітніми чипами. Зокрема, “зрілі ноди” краще підходять для:
- Мікросхем змішаного сигналу (обробка аналогових і цифрових сигналів, АЦП/ЦАП).
- Мікромеханічних систем, таких як датчики положення, акселерометри, гіроскопи, датчики тиску в системах пасивної навігації без GPS.
- Автомобільної промисловості, де 110-130 нм є “тяговою конячкою”, що дозволяє поєднувати обчислювальні можливості з розміщенням складних аналогових систем на одному кристалі.
- Чипів для дронів, цифрової ідентифікації, біометрії, захищеної криптографії (наприклад, у SIM-картах).
- Радіаційно стійких чипів, які здатні витримувати електромагнітний імпульс або працювати в космосі. Для них технологічна норма наразі становить близько 90 нм.
Експерти підкреслюють, що технології 130-180 нм, хоча і “більші”, не є “старами”. Вони дозволяють працювати в аналоговому світі, що є ключовим для багатьох застосувань, необхідних Україні. Навіть на цих розмірах, які можна порівняти з вірусом або молекулою, технологія є надзвичайно складною та вимагає використання світла для побудови структур.
Виробничий процес і безпекові виклики
Євгеній Астахов розповів про створення так званого Pureplay Foundry — ливарного виробництва, яке охоплює весь технологічний цикл від монокристалічної “болванки” до готового чипа. Це включає фотолітографію, травлення та упаковку. Навіть для “зрілих” нод цей процес включає сотні, а іноді і тисячі послідовних операцій.
Але є й ризики, пов’язані з безпекою. Експерт зауважує, що це один з найбільших викликів, особливо в умовах війни. Великі фабрики вимагають значних площ, розгалуженої інфраструктури (вода, повітря, енергія) і є дуже чутливими до вібрацій та пошкоджень. Навіть непрямий удар може вивести їх з ладу на багато місяців.
Альтернативно, розглядається концепція Small Clean Rooms (малих чистих кімнат). Це компактні виробництва, які можна використовувати для прототипування або виробництва малих партій недорогих мікросхем. Вони можуть бути більш захищеними, адже можуть бути розміщені навіть під землею, як це практикується в Японії. Цей підхід може передувати або доповнювати будівництво великого заводу.
Стратегія, вартість, терміни та партнерство
Наразі експертна група працює над стратегією розвитку напівпровідникової галузі під егідою Мінцифри. Незабаром вона буде представлена громадськості та передбачає досягнення прогресу у галузі до 2035 року.
Терміни реалізації:
- Розгортання малої чистої кімнати може зайняти до двох років.
- Створення великого заводу — приблизно 3-5 років з моменту початку будівництва (2-3 роки на будівництво, 1-2 роки на пілотну експлуатацію).
Вартість будівництва заводу для передових технологій (5-7 нм) становитиме десятки мільярдів доларів, що є фінансово недоступним для України. Натомість, модуль на “зрілих” нодах коштуватиме близько мільярда доларів, що є більш реалістичним. Експерти зазначають, що для успіху проєкту необхідна суттєва підтримка держави, посилаючись на світові приклади, зокрема, на досвід TSMC. Держава може забезпечити державні замовлення та покращити умови роботи заводу. Модель фінансування та управління ще має бути визначена.
Груданов вказує, що враховуючи обмежений час для повного розроблення власної технології з нуля, найімовірнішим шляхом є ліцензування готової технології з подальшим залученням українських фахівців та експертизи для її розвитку.
Після публікації стратегії наступним етапом стане вдосконалення законодавства у сфері виробництва напівпровідників, а потім планується пошук та “кастинг” стратегічних партнерів для реалізації конкретних кроків щодо побудови виробництва.
Також на DOU Day 2025 міністр цифрової трансформації України Михайло Федоров зазначив, що програма “Дія” може стати технологічною платформою з комерційною моделлю, а також може виокремитися в державну компанію, яка займатиметься наданням послуг для бізнесу.
