Иллюстрация: как могут выглядеть современные российские фотолитографы, достоверно не известно.

Российский 130-нм степпер: что известно о фотолитографе и его возможностях#

Собственное производство фотолитографов — редкая компетенция. О создании в России степпера, рассчитанного на проектные нормы 130 нанометров, объявили в октябре 2026 года. Это не оборудование передового уровня, но важный шаг для выпуска микросхем, которые используются в промышленности, автомобилестроении, банковских картах и других массовых устройствах.

Для России новый аппарат означает попытку восстановить производство оборудования для микроэлектроники, а не соревнование с лидерами по самым тонким техпроцессам. До серийного выпуска ещё далеко: пока изготовлен опытный образец, которому предстоят испытания.

Небольшой клуб производителей#

Технологиями создания степперов для норм 130 нм располагают четыре страны. В Нидерландах этим занимается ASML, в Японии — Nikon и Canon, в Китае — SMEE и другие компании. Теперь к ним присоединилась Россия. При этом США и Тайвань, несмотря на ведущие позиции в проектировании микросхем и контрактном производстве, собственных литографических машин такого класса не выпускают и приобретают оборудование за рубежом.

Производство степперов требует развитой технологической школы: речь идёт об особо сложной технике, которую создают лишь несколько участников мирового рынка. Поэтому наличие собственной установки показывает не лидерство в полупроводниках, а способность самостоятельно освоить критически важный этап их производства.

Нормы 130 нм соответствуют уровню примерно 2001 года. Тогда Intel первой освоила этот техпроцесс; на его основе, в частности, выпускались процессоры Pentium III. Сегодня ориентиром считаются литографические машины для норм 2–3 нм, а тайваньская TSMC с использованием голландского оборудования осваивает топологию 1,4 нм. Российский проект не относится к этой гонке: его задача — восстановить технологическую независимость в зрелом, но востребованном сегменте.

Предшественник нового степпера#

Первым этапом стало создание фотолитографа для норм 350 нм. В марте 2025 года собрали первый российский аппарат этого класса, а в апреле начались его серийные продажи. Установка получила название «Прогресс СТП-350». Её цена составляет почти 400 млн рублей, а производительность достигает 63 кремниевых пластин в час.

По мировым меркам 350-нм оборудование соответствует уровню конца 1990-х. Сейчас на этот техпроцесс приходится лишь 3–5% выпускаемых в мире микросхем. Однако значение технологии определяется не только размером её доли. Такие чипы нужны для силовой электроники, автомобилестроения и аэрокосмической отрасли. Если импорт оборудования недоступен, покупка техники у других поставщиков может усилить зависимость от Китая — сценарий, который в статье рассматривается как стратегически неприемлемый.

У 130-нм микросхем круг применения шире. По различным оценкам, на этот техпроцесс приходится около 10% мирового рынка полупроводников. Такие компоненты ставят в блоки ABS, контроллеры зарядки аккумуляторов, банковские карты и промышленные микроконтроллеры. Это сложившийся массовый сегмент, где важны надёжность, себестоимость и возможность не зависеть от внешних поставщиков.

Как работает степпер#

В фотолитографии рисунок будущей схемы сначала формируют на шаблоне. В российском степпере лазерный луч проходит через стеклянную маску с изображением схемы, а система прецизионных линз уменьшает это изображение в четыре-пять раз и переносит его на кремниевую пластину, покрытую светочувствительным фоторезистом.

Засветка выполняется не сразу на всей пластине, а по участкам. Установка наносит рисунок на область одного будущего чипа, перемещает пластину, обрабатывает следующий участок и продолжает эту последовательность, пока не будет использована вся поверхность. Отсюда и название stepper: английское step означает «шаг».

В начале августа 2026 года Зеленоградский нанотехнологический центр (ЗНТЦ), белорусская компания «Планар» и предприятие «Лассард» завершили третий, ключевой этап опытно-конструкторских работ по созданию фотолитографа на 130 нм. Фотографии установки пока не опубликованы, а подробные технические характеристики не раскрыты.

Генеральный директор ЗНТЦ Анатолий Ковалёв подчёркивал, что речь идёт об опытном образце. Сначала ему предстоят испытания, затем нужно будет наладить базовый техпроцесс. Только после этого можно будет обсуждать серийное производство.

От Минска до российских заказов#

История степпера связана с белорусской микроэлектронной промышленностью. В начале 1970-х в Минске создали НПО «Планар» на базе конструкторского бюро точного электронного машиностроения; тогда же появился первый советский фотолитограф. В СССР производство литографического оборудования было сосредоточено главным образом в Беларуси и после распада Союза в значительной мере там сохранилось.

Россия за последующие десятилетия во многих направлениях утратила компетенции по производству оборудования. В 2000-е микроэлектронная отрасль решала задачу иначе — закупала готовые установки. Например, предприятие «Микрон» строило кристальное производство на импортных литографах. Пока поставки оставались возможными, необходимость создавать собственные машины не ставили в число первоочередных задач. Такое оборудование выпускали единицы компаний, и его можно было купить, хотя наиболее современные установки американские производители в Россию не поставляли.

Ситуацию изменили санкции. В начале 2020-х ЗНТЦ получил сразу два государственных заказа — на разработку литографов для норм 350 и 130 нм. В обоих конкурсах центр оказался единственным участником. После 2022 года альтернативы собственному оборудованию фактически не осталось.

Переход от 350 к 130 нм — не простое усовершенствование прежней машины. «Прогресс СТП-350» использует излучение с длиной волны 365 нм, тогда как новая установка построена на эксимерном лазере с длиной волны 193 нм. Это глубокий ультрафиолет, или DUV, который в мировой практике применяют для техпроцессов 130 нм и тоньше.

Одновременно меняются и другие узлы: требуется иная проекционная оптика с более жёсткими допусками, другие фоторезисты и новые критерии совмещения слоёв. Поэтому речь идёт о создании нового класса аппаратуры, а не об обновлении уже существующего степпера.

Лазер — достижение, оптика — ограничение#

Отдельную роль в проекте играет компания «Лассард». До недавнего времени эксимерные лазеры для литографии в мире производили фактически две компании; теперь к ним добавилась третья — российская. «Лассард» планирует выпускать около тысячи лазеров ежегодно. Доля отечественных комплектующих в этих устройствах приближается к трём четвертям.

Локализация источника излучения важна потому, что лазер относится к наиболее сложным и закрытым компонентам фотолитографа. Его собственное производство может снизить зависимость от внешних поставщиков на длительный срок.

Однако сохраняются и другие узкие места. Одно из главных — оптика. Для элементов эксимерных лазеров и высокоразрешающих объективов нужны монокристаллические слитки фторида кальция. В мире их производит лишь ограниченное число компаний, а российские материалы пока уступают мировому уровню.

Минпромторг недавно отменил тендер на освоение производства объективов. Если положение не изменится, нехватка подходящих материалов станет препятствием для создания литографов на 90 нм и тоньше.

Следующие ступени: от 90 до 28 нм#

Минпромторг заявляет о планах начать новые опытно-конструкторские работы для освоения норм 90–65 нм, а затем поэтапно двигаться вплоть до 28 нм. Параллельно с самим степпером создаётся оборудование, необходимое для изготовления и проверки фотошаблонов.

В этот комплекс входят генераторы изображений — приборы, которые наносят схему на шаблон, системы контроля качества и установки лазерной ретуши. Последние нужны, чтобы удалять с масок случайные нанодефекты и царапины.

ЗНТЦ также построил установку электронно-лучевой литографии. Она позволяет формировать микросхемы управляемым электронным лучом без фотошаблона. Такой способ особенно подходит для единичных и секретных разработок.

Сколько стоит технологическая независимость#

Разработка степпера для норм 350 нм, «Прогресса СТП-350», обошлась бюджету в 1 млрд рублей. На создание литографа с нормами 130 нм Минпромторг выделил около 5,7 млрд рублей. Только один из промежуточных этапов сборки макета потребовал более 2,46 млрд рублей.

Для перехода к 90 нм потребуется сменить архитектуру: вместо степпера создавать сложный сканер. По оценке, это увеличит стоимость новой ОКР ещё на 7–10 млрд рублей. Причина — кратное усложнение систем синхронизации и оптики. По мере уменьшения топологии расходы на фотолитографическое оборудование растут очень быстро.

Отдельные затраты потребуются на инфраструктуру вокруг литографа. Разработка фотошаблонного комплекса — генераторов изображений и оборудования для лазерного устранения дефектов масок на уровне 130–90 нм — в ближайшие годы может потребовать до 15–20 млрд рублей.

Более широкая программа развития электронного машиностроения охватывает оборудование, материалы и химические компоненты. До 2030 года на неё предусмотрено свыше 240 млрд рублей бюджетного финансирования. В рамках программы предполагается освоить производство 313 химических веществ и 250 специальных материалов, в том числе фоторезистов для более тонких норм.

Таким образом, создание российского 130-нм степпера — важный промежуточный результат, но не завершённая программа. После испытаний опытного образца предстоит наладить техпроцесс, подготовить серийный выпуск и решить задачи с оптикой, материалами и вспомогательным оборудованием. Дальнейшее продвижение к меньшим нормам потребует новых разработок и существенно больших вложений: догонять уже ушедших вперёд производителей обходится дороже, чем развивать технологии без длительных перерывов.