Проходная Подольского химико-металлургического завода (ПХМЗ)

Признаться, мы нечасто «опускаемся» до технологических процессов изготовления микросхем. Еще реже в прессе речь заходит о производстве собственно кремниевых пластин. Что же касается их производства в России, то складывается впечатление, что оно попросту отсутствует. Это не так. Кремний у нас по-прежнему производят, более того, разворачиваются серьезные программы по развитию производства кремния.

История о том, как Подольскому химико-металлургическому заводу (ПХМЗ) удалось выжить и развиваться, поучительна. Кризис, конечно, внесет коррективы, но опыт предприятия может пригодиться и в посткризисные времена (если таковые наступят).

В советскую эпоху завод ПХМЗ был одним из пяти ведущих предприятий по производству полупроводниковых материалов. Начало работы завода - 1954 год. Тогда здесь наладили выпуск титановой губки. Позже, передав эту технологию на Запорожский титано-магниевый комбинат (ЗТМК), ПХМЗ на короткое время переориентировался на германий, а вслед за этим и на кремний. Дела шли успешно, так что к концу 1991 года выпуск кремния на заводе достиг 160 тонн в год. Распад СССР привел к тому, что ведущий по объему выпускаемого кремния ЗТМК оказался в суверенной Украине, еще один крупный завод «Кристалл» - в Киргизии. В России остались лишь ПХМЗ и Красноярский завод цветных металлов. Собственные сырьевые ресурсы России разбросаны по огромным пространствам, необходимая инфраструктура попросту отсутствовала.

Поиски выхода

Россия могла бы в то время покупать кремний в Запорожье, но к 1993 году этот комбинат резко поднял цены, из-за чего сам испытал настолько серьезные трудности со сбытом, что к настоящему времени был вынужден остановить производство. Проблемы же ПХМЗ усугублялись ориентацией на Украину в плане приобретения исходного сырья, монопольным держателем которого выступал все тот же ЗТМК. Таким образом, ПХМЗ после распада СССР был вынужден фактически заморозить производство поликристаллического материала: объем производства упал до 20-25% от номинала. Завод был поставлен перед необходимостью выжить.

Обстановка складывалась таким образом, что обращаться к российским предприятиям для оживления производства на ПХМЗ не было ни смысла, ни возможностей. Нашлись зарубежные партнеры. Фирмы Германии и Японии, позже - Италии и Чехии стали активно сотрудничать с ПХМЗ, который практически полностью (до 90%) переключился на экспорт, завоевав свое место на мировых рынках. Сотрудничество c иностранными фирмами заключалось в использовании ПХМЗ «давальческого» сырья для производства монокристаллического кремния.

Завод выжил

Завод выжил и даже получил американскую премию «Факел Бирмингама» «за выживание в трудных экономических условиях». И основные кадры остались, хотя численность завода сократилась в два раза. Последние три-четыре года завод регулярно получает приглашения на участие в различных зарубежных выставках.

Борьба за жизнь заставила отказаться от многих интересных направлений: заморожено производство особо чистой сурьмы, особо чистого индия, прекращен выпуск галлий-гадолиниевых гранатов для лазеров, карбида кремния и др. Благодаря жестким самоограничениям предприятие выжило. Завод не просит денег у государства. Единственное, что сегодня нужно ПХМЗ, - это снижение тарифов на электроэнергию. Там очень надеются на выполнение указа президента о снижении тарифов на 50%. Этого, по подсчетам, будет достаточно для рентабельности производства и даже некоторого развития. Сейчас электроэнергия у нас дороже, чем на Западе, а завод - один из самых энергоемких (взять хотя бы печи).

Завод готов к запуску линии по производству поликристаллического кремния. Внедряется система качества ISO 9001. Когда соответствующий сертификат будет получен, сотрудничество (и в плане инвестиций, и в плане заказов) между ПХМЗ и зарубежными фирмами должно расшириться.

Близок к подписанию договор о поставках сырья с Чувашским производственным объединением «Химпром». С другой стороны, заключен договор и с фирмами «Элма» и «Микрон» (г. Зеленоград) о поставках монокристаллического материала (так называемого электронного кремния), причем в Зеленограде очень рассчитывают на качество подольского кремния, должного удовлетворять нормам проектирования СБИС 0,8-1,2 мкм. Завод дает гарантии такого качества. Для более современных норм нужны доработки в технологии, но не принципиальные, не требующие огромных инвестиций. Однако прежде всего нужно чистое сырье. Предполагается, что к концу 1998 года объем производства составит более 200 тонн в год. Пока это в основном так называемый «солнечный» и «тестовый» кремний - для батарей и для отработки технологий микросхем.

Проекты века

Мы выбрали ПХМЗ как достойный пример предприятия, способного самостоятельно выжить. Задействованы на первый взгляд нехитрые методы: считать деньги, отсекать лишнее, искать западных партнеров и потихоньку выкарабкиваться. Такие предприятия более гибко приспосабливаются к изменяющимся условиям, умеют работать на открытых мировых рынках, не берут того, что не смогут отдать. Особенно такой подход хорош тогда, когда предприятие ориентируется на какую-то нишу на рынке.

Есть пример и в корне иного подхода, напоминающего кампании по поднятию промышленности былых времен. Здесь ставка делается сразу на размах и массированную атаку на рынок. Программа под названием «Кремний России» предлагается Министерством атомной энергетики. Масштабы ее таковы, что в случае успешной реализации будет производиться около 3 тыс. тонн кремния в год, то есть в десять раз больше, чем ПХМЗ. Производиться этот кремний будет в ранее закрытом Красноярске-17 на Красноярском горно-химическом комбинате (КГХК). Однако если ученые-атомщики сумели сделать бомбу, это еще не значит, что они, почитав учебники, научатся производить кремний.

Специалисты ПХМЗ считают, что проект «Кремний России», несомненно, может увенчаться успехом - если будет задействован потенциал ПХМЗ для испытания новых технологий и оборудования с последующим их внедрением на КГХК. Руководители завода утверждают, что безуспешно предлагали создать основную базу именно на своем заводе и даже готовы были уступить Минатомэнерго контрольный пакет акций, причем на условиях, которые предусматривали отказ от инвестиций в ПХМЗ, но со снижением тарифов.

Не менее любопытный проект производства кремния в рамках международного сотрудничества родился и Российской академии наук. Первоначально, около двух лет назад, проект предусматривал возможность создания на базе ПХМЗ национального центра полупроводников. Был объявлен конкурс, неожиданным участником которого выступили представители Южной Кореи, также имевшие договоренности с ПХМЗ. Узнав об этом, представители РАН прекратили всякую деятельность на ПХМЗ. Да, планы грандиозные. Однако у ПХМЗ есть неоспоримое преимущество: существует он не на бумаге, производство работает. ПХМЗ - фактически единственный отечественный производитель кремния. Если кризис доконает и его, у страны останется «высокий потенциал», а кремниевого производства, увы, не будет.


Дмитрий Мурин - научный сотpудник ИОФРАН, Игорь Левшин - научный редактор Computerworld Россия.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями