Каждый пользователь телефона, ноутбука или приложения UPI в Индии зависит от полупроводников, однако большинство людей никогда не видели сами чипы. В связи с открытием мероприятия Semicon India 2026 в Нью-Дели 17 сентября 2026 года, Амитеш Кумар Синха, дополнительный секретарь MeitY и генеральный директор India Semiconductor Mission, провел беседу с Шрадхой Шармой, основателем и генеральным директором YourStory и The Bharat Project. Он подробно объяснил, как создается полупроводниковый чип, используя простую аналогию — чип подобен дому.
Синха сравнил процесс создания чипа с возведением дома: сначала происходит проектирование, затем строительство, и в завершение устанавливаются двери и окна, чтобы объект стал функциональным. Эта демонстрация важна, поскольку она объясняет основания для выделения правительством средств в размере 127 500 крор рупий на второй этап миссии, который был объявлен 31 августа 2026 года.
Любой элемент, который проводит электричество и взаимодействует с пользователем в логическом плане — от поискового запроса в Google до серверов искусственного интеллекта, оборонного оборудования и бытовой техники — функционирует благодаря чипам. Как дом, состоящий из нескольких этажей, чип строится слоями. Если дом проектируется с помощью инструментов CAD, то чип разрабатывается с использованием инструментов EDA, или автоматизации электронного проектирования. Сложность такого дизайна настолько высока, что Синха относит его к одной из самых сложных технологий в мире.
Большая часть финансовых вложений приходится именно на стадию проектирования. Примерно половина стоимости всей цепочки полупроводников приходится на дизайн. Стоимость разработки одного чипа может варьироваться от относительно скромных 25 крор до 35 крор рупий, а самые сложные компоненты могут стоить от 1 000 крор до 2 000 крор рупий. Именно поэтому на первом этапе миссии стартапам предоставили бесплатный доступ к инструментам EDA, а во втором этапе предусмотрен государственный соинвестирование после того, как венчурный фонд поддержит стартап в области дизайна.
После завершения проектирования на компьютерах, дизайн передается в фабрику по производству (fab). Инженеры этой фабрики нуждаются в дизайне в собственном машинном языке, поэтому команда разработчиков работает с комплектом технологических процессов (PDK) от фабрики, который Синха описывает как собственный набор инструментов EDA для этой фабрики. После согласования и создания файла дизайна, он передается на производство. Синха сравнивает фабрику с кухней: «Дайте ей рецепт, и она выдаст продукт».
Чипы не производятся по одному экземпляру. Они изготавливаются на большом круговом кристалле (wafer), который Синха сопоставляет с первоначальной структурой здания: колоннами, столбами и стенами до финишной отделки. Вафли выпускаются в размерах 12, 8, 6 и 4 дюйма. Для кремниевых логических и мнемонических фабрик стандартом является 12 дюймов, тогда как для соединений на основе сложных полупроводников, таких как карбид кремния и нитрид галлия, сегодня чаще используются вафли размером 8 и 6 дюймов.
Исходным сырьем служит сама вафля. Кремний очищается из кварцевого песка до ультрачистого кристалла, который выращивается в виде цилиндрического слитка, а затем нарезается на тонкие диски, которые прибывают на фабрику с зеркальной полировкой. Внутри фабрики выполняется многоступенчатый процесс, насчитывающий сотни шагов: на вафлю осаждаются слои материала, на них с помощью света печатаются узоры в процессе, называемом литографией, а ненужный материал вытравливается. Этот цикл повторяется слой за слоем в течение недель до завершения схемы.
Можно представить множество домов на одном участке земли. Один кристалл содержит множество идентичных чипов, а процесс, называемый распиловкой (dicing), разделяет их. Синха отметил, что в зависимости от размера чипа, один кристалл может дать от 5 000 до 50 000 чипов.
Каждый распиленный чип, или кристалл (die), затем проходит стадию корпусирования, которая эквивалентна добавлению электричества, воды, дверей и окон. Кристалл заключают в пластиковый корпус сверху и снизу, выводятся разъемы для электрической связи с соседними чипами или более крупной системой. Только после этого чип становится функциональным. Проверка чипов проводится дважды: сначала на кристалле, чтобы отсеять бракованные кристаллы перед распиловкой, и снова после корпусирования, перед отправкой. Готовые чипы монтируются на печатную плату или другой подложку, и множество чипов вместе формируют систему. Мобильный телефон может содержать от 200 до 250 чипов, причем каждый отвечает за свою функцию: питание, связь, обработку и другие.
Первый этап развития Индии отражает эту последовательность. Из 12 утвержденных проектов девять относятся к единицам ATMP, которые занимаются сборкой, тестированием, маркировкой и корпусированием, охватывая конечную часть процесса от распиловки до тестирования. Синха ожидает, что Индия станет крупным экспортером в этой сфере в течение пяти-шести лет. Фабрики, расположенные выше в цепочке, требуют больше времени.
Второй урок Синхи касается затрат. Строительство чиповой фабрики обходится примерно от 500 крор до 80 000 крор или 90 000 крор рупий для крупного объекта. А передовая фабрика на узлах 3 нанометров или 2 нанометров, где узел обозначает плотность транзисторов, стоит 15–25 миллиардов долларов, что сопоставимо с общими затратами Индии на Semicon 2.0 или даже превышает их. Синха сообщил, что оборудование составляет около 65% от общей стоимости фабрики, за ним следуют химикаты, газы и материалы, а затем логистика, проектирование чистых помещений и квалифицированная рабочая сила в области прецизионной инженерии. Именно поэтому Semicon 2.0 стремится привлечь сюда поставщиков, а не только сами заводы.
Он также подчеркнул, что ни одна в мире полупроводниковая индустрия не была построена без государственной поддержки. В Соединенных Штатах она началась с исследований, финансируемых оборонным ведомством, которые переросли в Кремниевую долину; Япония и Тайвань следовали схожим путям; а страны с развитыми отраслями до сих пор предоставляют стимулы. Стратегическое обоснование этого подхода связано с затратами. По словам Синхи, после пандемии страны стали более осторожными в вопросах экспорта и импорта. Страна, которой отказывают в доступе к критически важным чипам, особенно к вычислительным чипам для ИИ, над которыми работают молодые разработчики, видит, как ее прогресс останавливается. Хотя ни одна страна не контролирует 100% своего снабжения, даже Соединенные Штаты, Индия стремится иметь достаточный потенциал, чтобы ее нельзя было изолировать.
Посетители Semicon India 2026 на этой неделе смогут увидеть все эти этапы — проектирование, производство, тестирование и корпусирование — на выставочном пространстве, что позволит большинству людей приблизиться к наблюдению за строительством дома из нескольких миллиардов транзисторов.
