Группа компаний «Элемент», объединяющая активы АФК «Система» и «Ростеха» в микроэлектронике, и Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» создают совместное предприятие, которое займется разработкой силовой электроники (СЭ) и фотонных интегральных схем, узнал Forbes. Первый крупный заказчик СП, запуск которого может обойтись в несколько миллиардов рублей, уже найден — это «Трансмашхолдинг». По мнению аналитиков, рынок силовой электронной компонентной базы (ЭКБ) будет расти за счет спроса со стороны перспективных отраслей — электротранспорта, зеленой энергетики, инфраструктурного строительства. Однако, несмотря на накопленный научный потенциал и возможности для экспорта, легкой жизни у СП не будет, предостерегают эксперты

Собрать по схеме

«Элемент» и СПбГЭТУ «ЛЭТИ» договорились о создании совместного предприятия, рассказали Forbes в «Элементе» и подтвердили в «ЛЭТИ». СП займется исследованиями и разработкой силовой электроники на основе карбида кремния (в частности, полевых транзисторов MOSFET и диодов Шоттки) и перспективных фотонных интегральных схем. Как поясняют партнеры, эти компоненты широко используются в производстве современных электромобилей, в навигационных системах воздушных судов и других отраслях промышленности.

 Вторым направлением станет разработка высокостабильных оптических генераторов сигнала на кольцевых резонаторах. Эти компоненты применяются в составе оборудования для сотовых сетей, спутниковых систем и средств радиолокации, уточняют в «Элементе». Серийное производство разработок в области электронной компонентной базы (ЭКБ) для СЭ и фотонных интегральных схем развернется на мощностях нового предприятия «Элемента» в Зеленограде.

У нового предприятия уже есть первый крупный заказчик — это крупнейший производитель подвижного состава для ж/д транспорта «Трансмашхолдинг» (ТМХ). Представитель ТМХ на запрос Forbes не ответил, но источник, знакомый с планами компании, подтвердил, что заключение соглашения о сотрудничестве планируется 7 июня на ПМЭФ. Стороны разработают и наладят выпуск отечественных силовых электронных компонентов для использования в производстве железнодорожной техники, а также «ЭКБ широкого спектра для перспективных проектов ТМХ». При этом партнерство с ТМХ — лишь первое в череде договоренностей в этой области, подчеркивают в «Элементе»: «Есть предметный интерес к СЭ на основе карбида кремния и у ряда других компаний».

«Мы планируем активно развивать направление высокотехнологичных силовых полупроводниковых приборов и в перспективе занять лидирующие позиции среди мировых производителей устройств на карбиде кремния», — рассчитывает президент ПАО «Элемент» Илья Иванцов. Рынок быстрорастущий, в перспективе на эту технологию перейдет значительная часть отраслей промышленности, уверен источник, знакомый с планами «Элемента»: «Есть большой спрос со стороны других международных рынков, так как на СЭ строится большое количество отраслей».

Растущий рынок

Группа «Элемент» создана в 2019 году на базе объединения активов АФК «Система» и ГК «Ростех», сейчас в нее входят более 30 компаний, которые разрабатывают и выпускают более 2200 номенклатурных позиций изделий. По собственным оценкам, «Элемент» — единственная в России компания полного цикла от разработки до производства микроэлектронной и радиоэлектронной продукции. Продукция предприятий группы используется в ключевых отраслях экономики: радиоэлектронной промышленности, информационных технологиях, связи и телекоммуникациях, городской инфраструктуре и ЖКХ, транспорте, космической отрасли, банковском секторе, государственных услугах. 30 мая группа привлекла 15 млрд рублей в ходе IPO на СПБ Бирже, рыночная капитализация компании составила 105 млрд рублей.

По данным Yole Intelligence, мировой рынок силовой ЭКБ и модулей в 2022 году составил $20,9 млрд: ожидается, что он будет расти благодаря государственному регулированию, спросу на возобновляемые источники энергии и необходимость повышения эффективности производства до 2028 года в среднем на 8,1% и достигнет $33,3 млрд. Рост поддерживают инвестиции в сектор в размере $40 млрд от Китая, Японии, стран Европы и США.

Сегодня основным покупателем силовых компонентов является Китай, за ним следуют страны Азиатско-Тихоокеанского региона и Европа, говорится в отчете Yole Intelligence. «Рост численности населения и урбанизация будут способствовать развитию инфраструктурного строительства и транспорта в мире. В перспективе наибольший вклад в рост мирового рынка внесут автомобильная промышленность (включая электромобили), промышленность и ЖКХ и потребительский сектор», — пишут аналитики издания.

 Что касается российского рынка силовой ЭКБ и модулей, то он рос в среднем на 10% в год в 2018–2022 годах и достиг 24 млрд рублей, указывают в «Элементе», ссылаясь на данные исследования Kept. В этот период спрос на российском рынке удовлетворялся преимущественно за счет импортных поставок, продолжают в компании: «В последние годы рост доли транспортной и строительной отраслей в числе потребителей силовой ЭКБ был связан с увеличением объема инвестиций в развитие железнодорожной и портовой инфраструктуры на фоне переориентации грузопотоков с западного на южное и восточное направления». В 2023–2040 годах российский рынок будет расти за счет развития ключевых отраслей-потребителей: наибольший вклад в рост потребления внесут электротранспорт и сопутствующая инфраструктура, промышленность и ЖКХ, зеленая энергетика и ИБП (источники бесперебойного питания). К 2040 году российский рынок силовой ЭКБ и модулей достигнет свыше 105 млрд рублей.

В целом же, согласно отчету Kept, в 2023 году российский рынок микроэлектроники вырос на 38% и составил 289 млрд рублей. Ожидается, что до 2030 года рынок продолжит расти опережающими общемировые показатели темпами на уровне в среднем 15,2% ежегодно, что позволит достичь объема 780 млрд рублей в 2030 году. К 2030 году доля продукции российских производителей вырастет до 45% (с 20% по итогам 2023-го). При этом среднегодовой темп роста рынка, который будет обеспечен продукцией российских производителей, составит 29%.

Для себя и на вывоз

Опрошенные Forbes эксперты и участники рынка в целом инициативу приветствуют. В России для этого есть, во-первых, научная школа, во-вторых, уже успешный опыт коллег из компании «Протон», которые в свое время разрабатывали IGBT транзисторы (Insulated Gate Bipolar Transistor, «биполярный транзистор с изолированным затвором») и диоды, реализуя их не только на российском, но и западном рынке, рассуждает источник в российской отрасли микроэлектроники. «На мировом рынке есть такие гиганты, как Infineon, как CREE, китайские бренды. Конкурировать с ними очень сложно. Но наполнить рынок России подобными изделиями — вполне реальная задача, — продолжает он. — В «ЛЭТИ» сильная научная база, ГК «Элемент» умеет вести бизнес. Есть все условия для того, чтобы сотрудничество было продуктивным».

Впрочем, еще один источник в отечественном производителе электроники возражает и называет СП «явно экспортно-ориентированной историей», сопутствующим направлением для поставок за рубеж высокотехнологичной отечественной продукции. «Имею в виду силовые компоненты электростанций, распределительные шкафы, различную силовую электронику, например железнодорожные стрелки, сюда же относятся и запчасти для электровозов, эскалаторов, автоматических линий, железнодорожного транспорта», — перечисляет он. Эти компоненты, по его словам, востребованы во всех странах, которые закупают российское промышленное оборудование.

«Для примера возьмем «Росэнергоатом», который строит за границей атомные электростанции. Здесь, помимо самой станции, требуется обвязочное оборудование: балансировочные и электронные сети, силовые шкафы, — продолжает второй источник Forbes в отечественном производителе электроники. — Предположим, если Иран договорится с Россией о строительстве железнодорожного коридора, то туда пойдут электровозы, погрузчики, станочный парк, понадобятся схемы управления — силовые линии, которые переключают стрелки. Думаю, подобная продукция будет востребована в Африке — это в целом бездонный рынок, потому что там довольно мало всего. Юго-Восточная Азия — скорее всего, нет, там очень хорошо себя чувствует Китай».

Рынок сбыта в России тоже смогут найти, но в нашей стране это будет путь импортозамещения — есть возможность подхватить упавшее знамя зарубежных гигантов, вроде Siemens и General Electric, в энергетике, транспорте и других сферах, говорит представитель производителя электроники Fplus, добавляя, что внутренняя потребность в крупнонагруженных силовых элементах сейчас даже превышает внешнюю.

Если говорить о перспективах СП, то нужно иметь в виду, что стороны пока договариваются о партнерстве в разработке, но от момента создания опытного образца до промышленной технологии и выпуска каких-то видимых объемов продукции может пройти не меньше трех-пяти лет, считают в Fplus: «Разработать принцип, довести его до рабочей технологии, а потом запустить производство и вывести на самоокупаемость — это годы работы и миллиарды рублей инвестиций».

Однако президент фонда «Цифровое развитие» Андрей Безруков предупреждает: идея старая, ее пытаются запустить, по его словам, уже лет 20, и в ее экспортный потенциал он верит слабо. «Карбид кремния — очень сложный материал. «ЛЭТИ», безусловно, один из лидеров в теории этого материала, но они теоретики и никогда производственного освоения не достигали», — считает Безруков. Этому, по его мнению, есть несколько причин.

Первая — сложно вырастить подложку (в микроэлектронике — полупроводниковая пластина, предназначенная для создания на ней пленок, гетероструктур и выращивания монокристаллических слоев) коммерческого диаметра с низким содержанием дефектов. Вторая — в России нет затравок и сырья для роста подложек, а также оборудования для выращивания кристаллов. «Кроме того, эпитаксия карбида, необходимая для формирования приборных структур транзисторов, не освоена, так же, как и последующие процессы для изготовления прибора», — продолжает Безруков. Объем инвестиций в проект он оценивает в сумму от 3 млрд рублей. «Оборудование для роста объемных кристаллов карбида — не менее 500–600 млн рублей, возможно, 1 млрд рублей, эпитаксия — не менее 1 млрд рублей, постпроцесс с учетом помещений и всего прочего — не менее 1 млрд рублей», — полагает он.