Щодо відновлення напівпровідникової галузі в Україні: проблеми та шляхи їх вирішення (стенограма наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 6 вересня 2023 р.)

Щодо відновлення напівпровідникової галузі в Україні: проблеми та шляхи їх вирішення (стенограма наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 6 вересня 2023 р.)

Доповідь присвячено обговоренню діяльності та ініціатив Інституту фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України, спрямованих на створення науково-технологічного і навчального комплексу з метою відновлення в Україні галузі напівпровідникової мікроелектроніки, забез- печення умов для на...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2023
1. Verfasser: Мельник, В.П.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2023
Schriftenreihe:Вісник НАН України
Schlagworte:
З кафедри Президії НАН України
Online Zugang:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/201624
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Щодо відновлення напівпровідникової галузі в Україні: проблеми та шляхи їх вирішення (стенограма наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 6 вересня 2023 р.) / В.П. Мельник // Вісник Національної академії наук України. — 2023. — № 11. — С. 81-86. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-201624
record_format dspace
spelling irk-123456789-2016242025-01-25T14:38:22Z Щодо відновлення напівпровідникової галузі в Україні: проблеми та шляхи їх вирішення (стенограма наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 6 вересня 2023 р.) Мельник, В.П. З кафедри Президії НАН України Доповідь присвячено обговоренню діяльності та ініціатив Інституту фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України, спрямованих на створення науково-технологічного і навчального комплексу з метою відновлення в Україні галузі напівпровідникової мікроелектроніки, забез- печення умов для налагодження виробництва критично важливих мікроелектронних виробів для промислових підприємств України та підготовки фахівців за цим напрямом. The report is dedicated to discussing the activities and initiatives of the V. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics of the NAS of Ukraine, aimed at creating a scientific-technological and educational complex in order to restore the semiconductor microelectronics industry in Ukraine, provide conditions for the organization of critical microelectronic products manufacturing for industrial enterprises of Ukraine and training specialists in this field. 2023 Article Щодо відновлення напівпровідникової галузі в Україні: проблеми та шляхи їх вирішення (стенограма наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 6 вересня 2023 р.) / В.П. Мельник // Вісник Національної академії наук України. — 2023. — № 11. — С. 81-86. — укр. 1027-3239 DOI: doi.org/10.15407/visn2023.11.081 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/201624 uk Вісник НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Ukrainian
topic З кафедри Президії НАН України
З кафедри Президії НАН України
spellingShingle З кафедри Президії НАН України
З кафедри Президії НАН України
Мельник, В.П.
Щодо відновлення напівпровідникової галузі в Україні: проблеми та шляхи їх вирішення (стенограма наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 6 вересня 2023 р.)
Вісник НАН України
description Доповідь присвячено обговоренню діяльності та ініціатив Інституту фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України, спрямованих на створення науково-технологічного і навчального комплексу з метою відновлення в Україні галузі напівпровідникової мікроелектроніки, забез- печення умов для налагодження виробництва критично важливих мікроелектронних виробів для промислових підприємств України та підготовки фахівців за цим напрямом.
format Article
author Мельник, В.П.
author_facet Мельник, В.П.
author_sort Мельник, В.П.
title Щодо відновлення напівпровідникової галузі в Україні: проблеми та шляхи їх вирішення (стенограма наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 6 вересня 2023 р.)
title_short Щодо відновлення напівпровідникової галузі в Україні: проблеми та шляхи їх вирішення (стенограма наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 6 вересня 2023 р.)
title_full Щодо відновлення напівпровідникової галузі в Україні: проблеми та шляхи їх вирішення (стенограма наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 6 вересня 2023 р.)
title_fullStr Щодо відновлення напівпровідникової галузі в Україні: проблеми та шляхи їх вирішення (стенограма наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 6 вересня 2023 р.)
title_full_unstemmed Щодо відновлення напівпровідникової галузі в Україні: проблеми та шляхи їх вирішення (стенограма наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 6 вересня 2023 р.)
title_sort щодо відновлення напівпровідникової галузі в україні: проблеми та шляхи їх вирішення (стенограма наукової доповіді на засіданні президії нан україни 6 вересня 2023 р.)
publisher Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
publishDate 2023
topic_facet З кафедри Президії НАН України
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/201624
citation_txt Щодо відновлення напівпровідникової галузі в Україні: проблеми та шляхи їх вирішення (стенограма наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 6 вересня 2023 р.) / В.П. Мельник // Вісник Національної академії наук України. — 2023. — № 11. — С. 81-86. — укр.
series Вісник НАН України
work_keys_str_mv AT melʹnikvp ŝodovídnovlennânapívprovídnikovoígaluzívukraíníproblemitašlâhiíhviríšennâstenogramanaukovoídopovídínazasídanníprezidíínanukraíni6veresnâ2023r
first_indexed 2025-07-17T08:55:10Z
last_indexed 2025-07-17T08:55:10Z
_version_ 1837883731599163392
fulltext ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2023, № 11 81 ЩОДО ВІДНОВЛЕННЯ НАПІВПРОВІДНИКОВОЇ ГАЛУЗІ В УКРАЇНІ: ПРОБЛЕМИ ТА ШЛЯХИ ЇХ ВИРІШЕННЯ Стенограма доповіді на засіданні Президії НАН України 6 вересня 2023 року Доповідь присвячено обговоренню діяльності та ініціатив Інституту фі- зики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України, спрямованих на створення науково-технологічного і навчального комплексу з метою відновлення в Україні галузі напівпровідникової мікроелектроніки, забез- печення умов для налагодження виробництва критично важливих мікро- електронних виробів для промислових підприємств України та підготовки фахівців за цим напрямом. Шановний пане президенте! Шановні члени Президії! На початку свого виступу хотів би нагадати, що питання про відновлення напівпровідникової галузі в Україні виноситься на засідання Президії НАН України вже вдруге. Приблизно півтора року тому, на жаль, уже покійний член-кореспондент НАН України Василь Петрович Кладько презентував ініціа- тиву щодо створення державної ключової лабораторії «Центр критичних оптоелектронних мікро-/нанотехнологій та екс- пертиз», яку можна вважати першим кроком на шляху до від- новлення галузі напівпровідникової мікроелектроніки. Тому свою доповідь я присвячую світлій пам’яті Василя Петровича, який докладав багато зусиль до вирішення цієї проблеми, але навесні минулого року його життя трагічно обірвалося від кулі російського окупанта. Спробую коротко прозвітувати, що нам вдалося здійснити за цей час і що з різних причин не вдалося. Передусім хотів би зауважити, що хоча в назві доповіді йдеться про відновлення саме напівпровідникової галузі, біль- шою мірою я приділятиму увагу головній її складовій части- ні — мікроелектроніці. Загалом Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лаш- карьова НАН України та інші розробники мікроелектронних МЕЛЬНИК Віктор Павлович — доктор фізико-математичних наук, виконувач обов’язків директора Інституту фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України doi: https://doi.org/10.15407/visn2023.11.081 82 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2023. (11) З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ пристроїв стикаються з однією й тією самою системною проблемою — неможливістю ре- алізувати свої наукові розробки через вкрай незадовільний стан вітчизняних підприємств мікроелектронної галузі. Так, у рамках ви- конання проєктів цільової науково-технічної програми оборонних досліджень НАН Укра- їни на 2020—2024 рр. (керівник — професор Борис Романюк) було розроблено фотодіоди спеціального призначення. Однак при цьому ми потрапили в парадоксальну ситуацію — є потреба, є замовник, є гроші, є розробки, а про- мислової бази для серійного виготовлення ви- робів немає. Тому державну ключову лабораторію «Центр критичних оптоелектронних мікро-/нанотех- нологій та експертиз» і розглядали як перший крок до вирішення цієї проблеми. Лабораторія за задумом мала поєднати зусилля науков- ців академічних інститутів та університетів, виробників мікроелектронного обладнання, залучити інвесторів для того, щоб нарешті створити хоча б один центр в Україні, здатний реалізовувати науково-технічні розробки в на- півпровідниковій галузі. Чому я зосереджую увагу саме на мікро- електронній галузі? Тому що вона є рушійною силою поступу економік розвинених країн світу, оскільки для виробництва мікроелек- тронної техніки необхідна чи не найбільша концентрація застосувань високих технологій, а це, в свою чергу, визначає прогрес і в інших стратегічних галузях. Так, за визначенням, на- веденим у Вікіпедії, мікроелектроніка — це галузь сучасної промисловості, яка охоплює, зокрема, виробництво кремнієвих криста- лів, інтегральних мікросхем і є підґрунтям не лише всієї сучасної індустрії інформаційних і комп’ютерних технологій, а й багатьох суміж- них галузей, таких як побутова електроніка, індустрія розваг (включно з музикою та відео- продукцією), медицина, військова техніка, ав- томобільна промисловість тощо. Організація економічного співробітництва та розвитку (OECD), визначаючи, які галузі економіки належать до високотехнологічних, враховує насамперед три критерії — частку витрат на науково-дослідні та дослідно-кон- структорські роботи у загальних витратах під- приємств, частку високотехнологічних ком- понентів у складі виробів і частку персоналу підприємства, задіяного в науково-дослідних та дослідно-конструкторських роботах. За да- ними OECD, до високих технологій належать такі галузі: мікроелектроніка, інформаційні технології, обчислювальна техніка, програму- вання, робототехніка, нанотехнології, атомна енергетика, аерокосмічна техніка, біотехноло- гії, фармацевтика, генна інженерія, штучний інтелект. І мікроелектроніка тут посідає чільне місце. Високі технології можна порівняти з айсбер- гом. Помітне всім виробництво готової про- дукції є лише його верхівкою, а більша частина перебуває під водою. Це практично всі перелі- чені вище галузі, які забезпечують «екосисте- му» для існування будь-якої високої техноло- гії, а також наука, яка є генератором ідей для неї. Однак на прикладі айсберга ми добре зна- ємо: якщо з цієї підводної основи вимивається основний компонент, він втрачає стабільність і невдовзі зникає. Яким же є на сьогодні стан мікроелектрон- ної галузі в Україні? На рис. 1 наведено дані щодо зміни чисельності працівників підпри- ємств цього профілю за останні 30 років. Як Рис. 1. Динаміка чисельності працівників підприємств мікроелектронного профілю ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2023, № 11 83 З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ бачимо, кількість фахівців, задіяних у вироб- ництві мікроелектронних пристроїв, за цей пе- ріод скоротилася з 200 тис. до менш ніж 1 тис. осіб у 2020 р. Пізніших даних, на жаль, немає, але очевидно, що ситуація останнім часом лише погіршилася. Для розвитку мікроелектроніки, як і будь- якої іншої галузі високих технологій, потрібна наявність трьох основних складових (рис. 2): 1) ринок та інвестиції — для України зо- внішніх ринків та інвестицій немає, як немає і перспектив появи їх найближчим часом; вну- трішній ринок має потребу в критичних ком- понентах для військових і цивільних застосу- вань, оскільки критичні — це ті компоненти, які Україна не може імпортувати через різні обмеження й заборони (а таких обмежень, до речі, багато); 2) матеріально-технічна база і технології — ті нечисленні підприємства, які ще залишили- ся в Україні, на жаль, не здатні реалізовувати повний цикл кристального виробництва і не підлягають модернізації, а отже, розроблені технології не мають перспектив для впрова- дження; 3) кваліфікований науково-технічний пер- сонал та менеджмент — на сьогодні це лише кілька десятків фахівців віком близько 70 ро- ків, але їх ще можливо задіяти на виробництві і для підготовки молодих спеціалістів; кваліфі- кованого менеджменту в цій галузі немає. Зараз в Україні частково працюють лише кілька підприємств мікроелектронного про- філю, які збереглися завдяки приватній ініці- ативі та напрацьованому в попередні роки тех- нологічному доробку, і виробляють вони дуже обмежений перелік продукції. Це ДП «Дер- жавне київське конструкторське бюро «Луч», Центральне конструкторське бюро «Ритм», Казенне підприємство спеціального приладо- будування «Арсенал», ДП «Науково-дослід- ний інститут «Оріон», ТОВ «Радіонікс», На- уково-виробничий комплекс «Фотоприлад». Зазначені підприємства мають широкий спектр невирішених проблем, які з часом лише наростають і пов’язані переважно з відсутністю комплектувальних частин подвійного призна- чення, а головно — технологічних умов і науково- го супроводу для реалізації поставлених завдань. Крім того, відсутність сучасної технологічної бази істотно обмежує можливості якісної під- готовки фахівців, що загострює проблему забез- печення кваліфікованими кадрами відповідного профілю наукової та виробничої сфер галузі. Ці фактори спричинили втрату Україною своєї раніше стійкої позиції в галузі мікрое- лектроніки, що призвело до повної залежності виробництва високотехнологічної продукції, зокрема й в оборонній сфері, від імпорту мі- кроелектронних компонентів. Отже, якщо Україна хоче мати свою мікро- електронну галузь, потрібно терміново ор- Рис. 2. Сучасний стан галузі виробництва мікроелектронних компонентів в Україні 84 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2023. (11) З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ ганізувати хоча б одне підприємство, здатне реалізувати повний цикл кристального вироб- ництва, що дозволить наповнити внутрішній ринок критичними компонентами і підготу- вати нову генерацію фахівців для подальшого розвитку. Світова практика засвідчує, що виробництво будь-якого мікроелектронного пристрою — від простого транзистора до найсучаснішого про- цесора — ґрунтується на приблизно 15 базових технологічних процесах (іонне травлення, епі- таксія, хімічна, термічна, механічна обробка, осадження діелектричних покриттів, фотолі- тографія, металізація та ін.), які мають відбу- ватися в одному циклі й в одному місці, в умо- вах так званих «чистих кімнат». На сьогодні маємо ситуацію, за якої замкне- ний цикл відсутній: частина процесів здійсню- ється в Інституті фізики напівпровідників іме- ні В.Є. Лашкарьова НАН України, а решта — на інших підприємствах. При цьому термін від початку виробництва до отримання готової продукції становить 3—6 місяців, оскільки ми змушені час від часу зупиняти технологічний процес, щоб передавати вироби на інше під- приємство, а потім чекати на їх повернення. За такої схеми галузь апріорі не може бути не те що рентабельною, а й навіть дієздатною, вар- тість і час виготовлення виробів зростають на порядок. Для вирішення цієї проблеми необхідно створити в Україні замкнений цикл вироб- ництва електронних компонентів та кінцевої продукції на їхній основі, що, серед іншого, потребує належної координації наукових до- сліджень між галузевими підприємствами та науковими установами НАН України. За ініціативою Інституту фізики напівпро- відників імені В.Є. Лашкарьова НАН України та за активної підтримки Президії НАН Укра- їни було реалізовано низку заходів, спрямова- них на створення технологічної бази і віднов- лення виробництва критичних мікроелектрон- них компонентів. Насамперед ми надіслали звернення до Міністерства з питань страте- гічних галузей промисловості України щодо розвитку напівпровідникової галузі виробни- цтва. В результаті було створено відповідну робочу групу і проведено її засідання під голо- вуванням першого віцепрезидента НАН Укра- їни академіка НАН України В.П. Горбуліна та першого заступника міністра з питань страте- гічних галузей промисловості О.В. Можного, на якому запропонували та узгодили першо- чергові кроки. Робоча група також виробила пропозиції щодо внесення змін до Державної цільової програми реформування та розвитку оборонно-промислового комплексу, які перед- бачали додання до програми окремого розділу, що стосується питань підготовки виробництва напівпровідникових матеріалів та виробів. Уже розроблено техніко-економічне обґрунтуван- ня закупівлі спеціального устаткування для організації лінії з виробництва фотоприймачів спеціального призначення. Крім того, зібрано інформацію від потенційних споживачів про- дукції щодо їхніх потреб у мікроелектронних компонентах, на основі якої визначено перелік цільових продуктів. Рис. 3. Науково-технологічний навчальний напівпро- відниковий комплекс (проєкт) ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2023, № 11 85 З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ Як перший крок для досягнення мети запро- поновано заснувати універсальний науково- технологічний і навчальний напівпровіднико- вий комплекс при Інституті фізики напівпро- відників імені В.Є. Лашкарьова НАН України, який може стати напівпровідниковою фабри- кою для малого та середнього виробництва критичних компонентів і, головне, базою для навчання кваліфікованого персоналу, оскіль- ки, як я вже наголошував, через кілька років в Україні може скластися така ситуація, що на- вчати буде вже нікому. Є також домовленості щодо залучення фахівців інших підприємств мікроелектронного профілю. Розроблено ес- кізний проєкт будівлі, в якій має розміщува- тися центр, з плануванням внутрішніх при- міщень, яке задовольняє всі вимоги до такого типу виробництва, зокрема щодо облаштуван- ня чистих кімнат, спорудження необхідних комунікацій (рис. 3). З допомогою української діаспори проведено попередні перемовини з виробниками спеціалізованого технологічного обладнання, визначено часові та цінові пара- метри постачання. За нашими підрахунками, мінімальна вар- тість будівництва такого комплексу «під ключ» має становити приблизно 12—15 млн дол. США, а річні витрати на його утримання (матеріали, технічне обслуговування, персо- нал тощо) оцінено в суму близько 1 млн дол. США. При цьому річний обсяг випуску гото- вої продукції для задоволення потреб вітчиз- няних споживачів у критично важливих мікро- електронних виробах можна оцінити на рівні близько 50—100 млн дол. США. За складеним орієнтовним графіком реалізації проєкту пер- ший випуск готової продукції може відбутися вже через 12 місяців після початку його фінан- сування, виготовлення серійних партій — че- рез 18 місяців. Необхідний штат постійного персоналу оцінюється в 20—25 осіб, ще при- близно 20—30 стажерів можуть бути задіяні у виробничому процесі, і через рік вони стануть підготовленими фахівцями для майбутнього розвитку галузі. Реалізація цього проєкту дозволить держа- ві зменшити внутрішню залежність від кри- тичних напівпровідникових компонентів для військових і цивільних застосувань, дати по- штовх розвитку місцевої економіки, створити додаткові робочі місця і закласти основу для розширення виробництва та номенклатури на- півпровідникової продукції в інших регіонах під час повоєнної відбудови України. Зрозуміло, що відродження напівпровідни- кової галузі — це загальнодержавна проблема, вирішення якої не під силу одній лише НАН України, але роль Академії полягає в прогно- зуванні загальних тенденцій науково-техно- логічного розвитку, економічних і соціальних перспектив, забезпеченні наукового та аналі- тичного супроводу галузі, розробленні нових принципів і конструкцій функціональних сис- тем, створенні нових матеріалів, а також у до- помозі в підготовці кваліфікованих кадрів. Насамкінець хотів би зазначити, що, спіл- куючись з представниками різних рівнів цен- тральної влади, ми бачимо їх розуміння необ- хідності реалізації цього проєкту, але водночас спостерігаємо й недовіру та невпевненість у тому, що його вдасться втілити в життя. По- казовою відповіддю на ці сумніви є приклад В’єтнаму. За даними Всесвітнього банку, ця країна в 2021 р. посідала 9-те місце серед най- потужніших світових виробників-експортерів високотехнологічної продукції, левову частку якої становлять саме напівпровідникові виро- би. Це стало можливим завдяки цілеспрямо- ваній довгостроковій державній політиці цієї країни. Щоправда, В’єтнаму для досягнення цієї мети знадобилося 30 років, оскільки на початку в них не було ані виробничої бази, ані відповідних фахівців. Україна, поки що маючи одне й друге, має шанс пройти цей шлях наба- гато швидше, але час для реалізації цього шан- су невпинно спливає. Дякую за увагу! За матеріалами засідання підготувала О.О. Мележик 86 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2023. (11) З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ Viktor P. Melnik V. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8670-7415 ON THE RECOVERY OF THE SEMICONDUCTOR INDUSTRY IN UKRAINE: PROBLEMS AND WAYS TO SOLVE THEM Transcript of scientific report at the meeting of the Presidium of NAS of Ukraine, September 6, 2023 The report is dedicated to discussing the activities and initiatives of the V. Lashkaryov Institute of Semiconductor Phys- ics of the NAS of Ukraine, aimed at creating a scientific-technological and educational complex in order to restore the semiconductor microelectronics industry in Ukraine, provide conditions for the organization of critical microelectronic products manufacturing for industrial enterprises of Ukraine and training specialists in this field. Cite this article: Melnik V.P. On the recovery of the semiconductor industry in Ukraine: problems and ways to solve them. Visn. Nac. Akad. Nauk Ukr. 2023. (11): 81—86. https://doi.org/10.15407/visn2023.11.081

Ähnliche Einträge