Микроэлектроника в России: как маленькие чипы меняют большую страну

Микроэлектроника окружает нас повсюду. Смартфоны, бытовая техника, счетчики электроэнергии, банковские карты — все эти устройства работают благодаря крошечным микросхемам, скрытым внутри. О том, как отрасль развивается в России, что уже создано и над чем работают ученые и инженеры, — в материале ТАСС

Значение микроэлектроники в современном мире огромно, ведь она позволяет решать задачи автоматического управления без участия человека. От простых бытовых приборов до поездов и самолетов — почти везде используются технологии, в основе которых микроэлектроника.

Причем микроэлектроника — это не только про настоящее, но и про наше будущее. Без нее невозможно развитие искусственного интеллекта, квантовых вычислений и современных систем связи. Она делает возможным все то, что когда-то казалось фантастикой.

Отечественная микроэлектроника, которая развивалась волнообразно — с пиком в 70-е годы прошлого века и стагнацией в 90-е — сегодня оказалась в эпицентре государственной политики. Высокая капиталоемкость и продолжительный инвестиционный цикл долгие годы сдерживали рост отрасли, однако геополитические реалии скорректировали приоритеты. Стратегическое значение технологий производства компонентов вышло из тени сугубо экономических дискуссий.

В январе 2026 года на совещании по развитию микроэлектроники президент России обозначил ключевые приоритеты отрасли. Главная цель — добиться технологической независимости. Речь идет о формировании замкнутого цикла производства критических электронных компонентов внутри страны, что подразумевает отказ от импортных поставок.

У отрасли впереди переход на качественно новый уровень: перестройка процессов, повышение операционной эффективности, подготовка обновленной стратегии. Это простимулирует развитие смежных отраслей — от машиностроения до медицины.

Развитие микроэлектроники — процесс длительный и комплексный из-за ряда отраслевых особенностей. Во-первых, это высокая стоимость производства. Во-вторых, наблюдается дефицит кадров — от инженеров-разработчиков до программистов и технологов, обеспечивающих производственный процесс, — поскольку их подготовка долгое время не соответствовала потребностям отрасли.

Многие говорят о конце планарной эры в микроэлектронике. Долгое время шла гонка за сокращением нанометров при росте производительности через удвоение числа транзисторов на чипе каждые два года — в соответствии с законом Гордона Мура. Но постоянно наращивать производительность, уменьшая транзисторы, становится все дороже и сложнее. Поэтому в микроэлектронике появляются новые технологии и направления.

Лидирующие компании перешли от транзисторов FinFET (Fin field-effect transistor [полевых транзисторов с плавником]) к GAA (Gate-All-Around [транзисторам с круговым затвором]), в которых затвор окружает канал со всех сторон, обеспечивая лучший контроль тока. Появляются чиплеты — модульная архитектура, при которой процессор собирается из нескольких маленьких кристаллов, объединенных в одном корпусе. Использование новых материалов, таких как карбид кремния и нитрид галлия, позволяет создавать устройства, способные работать при высоких напряжениях и температурах. Это делает их особенно востребованными в зарядных устройствах (GaN-зарядках [заряд на основе нитрида галлия]), электромобилях и промышленной электронике. При этом их стоимость снизилась до уровня традиционных кремниевых компонентов.

Несмотря на сложности, российская микроэлектроника демонстрирует устойчивый прогресс, охватывая самые разные сферы — от повседневной жизни до космических технологий.

Например, в сфере телекоммуникаций к началу 2026 года отечественные чипы для сим-карт Микрона (входит в ГК «Элемент») прошли тестирование на сетях операторов. Эти решения играют ключевую роль в обеспечении безопасности и суверенитета телекоммуникационных сетей, в том числе в контексте развития стандартов 5G и 6G.

Одновременно с этим активно развивается выпуск RFID-меток (Radio Frequency Identification [меток с радиочастотной идентификацией]) для автоматического учета объектов. Такие технологии уже прочно вошли в нашу повседневность: в библиотеках они помогают учитывать фонды, в музеях — отслеживать экспонаты, а в учебных заведениях — контролировать посещаемость.

Существенные сдвиги наблюдаются и в энергетике. Массовый выпуск микроконтроллеров позволил модернизировать систему учета электроэнергии. Например, только в 2025 году НИИЭТ (входит в ГК «Элемент») поставил порядка 1 миллиона низкопотребляющих микроконтроллеров для счетчиков электроэнергии «Энергомера». В ближайшее время аналогичные решения планируют внедрить для учета воды, тепла и газа, что сделает систему ресурсопотребления еще более прозрачной и эффективной.

Разработки в микроэлектронике для космической отрасли позволили создать уникальное оборудование — автоматическую камеру термоудара. Она имитирует экстремальные условия космоса, проверяя устойчивость электронных компонентов к температурам до –196 °C. Такой уровень тестирования ранее был доступен лишь на зарубежных установках. В прошлом году оборудование было поставлено в том числе и для нужд Роскосмоса.

Также сделан серьезный шаг вперед в импортозамещении передового оборудования. Российские специалисты из НИИМЭ и НИИТМ (входят в ГК «Элемент») разработали кластерные системы для плазмохимического осаждения и травления. Это оборудование является важной частью технологического процесса по выпуску микросхем с топологическим уровнем 65 нм, что дает сразу несколько преимуществ: миниатюризацию компонентов, рост производительности и снижение энергопотребления. Такие микросхемы уже применяются для вычислительных систем, серверов, используются при разработке радиационно стойких схем для космической аппаратуры.

Существенным технологическим достижением стало освоение производства микроконтроллеров на архитектуре RISC-V (Reduced Instruction Set Computer — открытая архитектура с сокращенным набором команд). Эти устройства уже активно внедряются в различные сферы современной электроники и демонстрируют высокую практическую ценность. Например, в системах искусственного интеллекта они успешно решают задачи управления периферийными устройствами и обеспечивают энергоэффективные вычисления, что особенно важно для портативных и автономных систем.

В смежных направлениях российской микроэлектроники также достигнуты весомые результаты. Так, к началу 2026 года реализован проект по созданию технологий металлизации на уровне 180–90 нм. Это имеет принципиальное значение для производства микросхем, используемых в спутниковых системах, бортовых компьютерах, а также в высокочастотной электронике и СВЧ-устройствах. Одновременно с этим были разработаны блоки питания и силовые модули, обеспечивающие энергоснабжение ИИ-серверов, суперкомпьютеров, телекоммуникационного оборудования и дата-центров. Кроме того, были созданы ограничители напряжения и диоды, защищающие бортовую электронику от перенапряжений и помех, — это особенно важно для космической отрасли и квантовых вычислений.

Параллельно развиваются и бытовые технологии: российские инженеры ведут работу над беспроводными автомобильными зарядными устройствами мощностью 95 Вт, стационарными зарядными стойками, а также интеллектуальными док-станциями с функцией автоматического поворота к устройству. Эти решения делают повседневневное испольвание гаджетов удобнее и технологичнее, приближая будущее, где электроника органично вплетается в быт.

Российская микроэлектроника переходит от стратегии импортозамещения к формированию собственной технологической базы. Развитие отрасли сегодня охватывает широкий спектр направлений — от производства компонентов для бытовой техники до элементной базы авиакосмической отрасли.

Недавно кабинет министров определил список приоритетных профессий для технологического лидерства. Среди них — электроника, нанотехнологии, фотоника, мехатроника, робототехника и другие. Этот список ляжет в основу модернизации образовательных программ, а значит, что вскоре появятся высококлассные специалисты для отрасли. В дальнейшем интеграция между вузами, наукой и промышленностью будет усиливаться, а объемы производства расти. Это будет интереснейшее время больших достижений.