Всем привет. Эта (полу)шуточная статья родилась из обсуждений с «бородачами» из PRO Hi‑Tech примерно полгода назад. Я тогда осознал важность одного обстоятельства в производстве чипов, которому раньше не придавал значения. А оно, возможно, имеет ключевой смысл для всей истории. Дело в том, что в экономике есть, так сказать, «прямая» логика — максимизация прибыли. А есть «инверсная» — минимизация убытков. В большинстве случаев работает прямая, но вот производства непрерывного цикла, к коим относится и фабрика микроэлектроники, управляются инверсной. Начну с маленькой прелюдии.

Наивный маленький мальчик

Летом после 10-го класса я пару месяцев работал в модельном цеху литейного производства Горьковского Автомобильного Завода. Тогда летнее трудоустройство школьников на «родной гигант» было общепринятой практикой. Это уберегало от соблазнов улицы, позволяло научиться что-то делать руками, да еще и позволяло заработать немного денех — плохо ли… Впрочем в саму «литейку» мне нечасто приходилось наведываться — свои деревянные модели я мастерил в другом здании. Но однажды мой старший товарищ Костик (он уже закончил техникум) взял меня на экскурсию. И то, что я там увидел, навсегда врезалось в мою память. Жара за 50, слепящий свет и закладывающий уши грохот.

— Костик, как вы тут работаете? — спросил я, когда мы наконец покинули этот филиал ада на Земле и вышли на улицу.

— В три смены. — Костик снял каску и вытер пот со лба.

— А почему в три?

— Потому, что печь нельзя останавливать. Процесс плавки должен идти непрерывно. Иначе печь «закозлится» (металл застынет), а это колоссальные убытки. Поэтому и работает литейка круглосуточно.

Никакой романтики в этом аду я не увидел и решил, что мне не хочется работать в литейке. Однако по иронии судьбы почти 25 лет мне пришлось проработать в другом «модельном цеху» рядом с фабрикой, чем-то напоминающей дуговую печь...

Наивный мальчик постарше

Спустя лет 15 тот же мальчик нервно ерзал на стуле в переговорной комнате одного из заводов Интел. Ему казалось, что он нашел «святой Грааль» электроники. И ему не терпелось поделиться этой мыслью с миром. Наконец, дверь отворилась и в переговорку вошли суровые мужчины с фабрики.

— Идея в следующем, господа, — начал я срывающимся от волнения голосом — Остановить фабрику на неделю, сделать кой-какой тюнинг и увеличить yield (процент выпуска годных чипов) на 5%. Сейчас я подробно расскажу, какие необходимы изменения…

— Валер, а ты случаем не Стэнфорд заканчивал? — вдруг прервал меня один из суровых мужчин.

— Нет, — ответил я, несколько сбитый с толку. — Университет Нижнего Новгорода. А что?

— Просто я думал, что таких феерических идиотов делают только в Стэнфорде. Оказывается, нет. Знаешь, сколько стоит один день простоя фабрики?

— Сколько?

— Четыреста, б...дь, миллионов долларов! И эта цифра напрочь убивает все твои рассуждения. То, что ты предлагаешь, это пробить дыру в бюджете конторы размером в три миллиарда. А потом пару лет понемногу ее выбирать.

— Ну так ведь через два года все же окупится?

— Да нет у нас двух лет. У нас даже трех месяцев нет. Потому что после первого же квартального отчета инвесторы сварят нас в кипящем масле. Им наплевать, что будет через 2 года. Но очень даже не наплевать на те деньги, которые они теряют здесь и сейчас. Так что будь, добр избавь нас в будущем от подобных бриллиантовых идей. Нам тут тоже есть, чем заняться…

И суровые мужчины с фабрики покинули помещение а я еще долго сидел и переживал смесь шока и разочарования. Но с тех пор крепко-накрепко запомнил, что экономика производства чипов какая-то не такая...

За двумя зайцами

Логика может быть разная: в случае с литейкой это — физический «козел», в случае с чипами — недополученная прибыль, нарушение цепочки поставок, штрафные санкции и т. п. Но вывод и в том и в другом случае одинаковый — печь должна работать всегда. Потому что цифра в 400 миллионов в день на корню убивает любые поползновения что-то улучшить. Именно это я и называю «инверсной» экономической логикой.

Сложность функционирования Интел, которую я недооценил изначально состоит в следующем. Возьмем дизайн чипов. Его задачей является сделать процессор как можно более совершенным. Это сложный бизнес. Но он живет в прямой экономической логике. А теперь возьмем производственный бизнес. Он должен обеспечить цепочки поставок, непрерывное производство, логистику, сбыт и т. п. Ясно, что это тоже очень сложный бизнес. И экономика у него «инверсная», потому что останавливать фабрику нельзя. А теперь представьте, что вам надо управлять этими двумя бизнесами одновременно. Это приведет к тому, что сложность возрастает на порядок. А теперь еще представьте, что эти два бизнеса начинают «интерферировать». Ну хотя бы на стадии дележки бюджетов. И сложность еще повысится. Complexity management — это то, с чем Интел не справился. Еще 10 лет назад он был несомненным лидером в обоих сегментах, а TSMC и АМD в роли догоняющих. Но TSMC был сосредоточен на производстве и стал лучшей фабрикой в мире. AMD (ставший фаблессом еще в 2009-м) сосредоточился на дизайне чипов и тоже преуспел. А Интел погнавшись за двумя (очень разными по своей природе) зайцами оказался у разбитого корыта.

И теперь перед ним рисуется очень неприятная вилочка. Если следовать логике моего изложения, то правильным решением было бы разделить бизнесы — дизайна и производства (наверно, сделать это стоило еще лет 15 назад). Но не факт, что американское правительство даст это сделать. Да и клянчить денег у него в этом случае станет затруднительно. Вот и приходится light blue расставаться с более перспективными активами – Altera, дизайнерские команды и тп...

Возвращаясь восвояси

Но, конечно же не столько ради интеловой «вилочки» я все эти строки писал. Уж, наверно, Интел как-нибудь сам со своими проблемами разберется. Меня сейчас больше другая вилочка интересует.

Вот, помню, в 2022-м после того, как масштаб изменений в мире отечественной микроэлектроники стал очевиден, было несколько стадий принятия. Начиналось, конечно же, со слов «все пропало», но через какое‑то время маятник качнулся в обратную сторону. И стали более характерны лозунги типа «Догоним и перегоним Америку! (Тайвань, Китай и далее по списку). Даешь пятилетку в 4 года!» Я поначалу был на этот предмет очень скептичен, но до определенного момента. Помните, пару лет была статья о литографе, который сделали нижегородские ученые? Так вот, я его увидел и даже руками потрогал. Понятно, что это такой «сделанный на коленке прототип». Но уже его существование, само по себе — чудо. И я снимаю шапку перед теми, кто его сотворил.

Преисполнившись оптимизма, я начал задумываться о следующей конструкции. Вот в Нижнем есть люди, которые понимают, как делать архитектуру и низкоуровневый софт для нее (наследие Intel, NVidia, Samsung – Harman). Есть люди, которые кое-что понимают в литографии. Есть Институт Химии Высокочистых Веществ РАН. Так почему бы, думаю, не попытаться собрать здесь «полный цикл»? Понятно, что звучит это все гипер-оптимистично, но у других-то и того нет. Себе же (ну то есть Неймарку) я в этой картинке хотел оставить «лакомый кусок» САПР типа Cadence, Synopsis, Mentor Graphics (Siemens). И все это меня драйвило и будоражило. И помню, тогда даже были какие-то многочисленные дискуссии, в которые я пытался влезать. Получалось с переменным успехом, ибо там толкались локтями, куда более здоровенные парни, чем я…

А вот сейчас, кажется, все как- то подзатихло. Да и у меня энтузиазма поубавилось. Просто становится все более очевидным одно возражение. Экономика. В данном случае инверсная. Ну вот представьте, мы продеремся через десятки лет исследований и триллионы вложений, построим собственную фабрику, только для того чтобы обнаружить (как это когда-то случилось со мной), что один день ее простоя обходится в 400 млн долларов...

Так что ключевой вопрос — сможет ли Россия обеспечить подобную фабрику собственным спросом? Наверняка, на эту тему уже есть какие‑то оценки. С моей точки зрения ответ — скорее нет, чем да. Хотя если добавить сюда неудовлетворенный спрос какой то части мира, то возможно…

Пока же мне представляется оптимальным следующий вариант. Декларировать «технологическую независимость» примерно на уровне техпроцесса в 200+ нм. Для «одноразовых изделий, летающих по маршруту Москва — Вашингтон» этого вполне достаточно. Производительности там высокой не надо — не Линпаки гонять?. А к радиации и прочим неудобствам, могущим возникнуть в процессе эксплуатации такая техника даже более устойчива. Ну а с «потребительской электроникой» (процессоры и ускорители) пытаться пробиваться на SMIC или какие там еще есть китайские фабрики…
Так что решение — ввязываться в производство микроэлектроники или нет чисто политическое. И экономика ему как будто не благоволит. Но все это мои досужие рассуждения. На самом деле я даже не знаю, принято по этому поводу какое-то решение или нет. И желания подписываться под какую-то форму секретности, чтоб узнать, не испытываю ?

P.S. И вот сейчас, кажется, началось в коридорах власти по поводу микроэлектроники некоторое оживление. Насколько все это серьезно, пока не знаю. И чем закончится, разумеется, тоже. В общем, следите за апдейтами ?