Чи буде в Україні виробництво ШІ-чипів і як Мінцифра планує відновити надважливу галузь

​Галузь напівпровідників та ШІ-чипів є фундаментальною для сучасної світової економіки, оскільки ці компоненти лежать в основі більшості електронних пристроїв – від смартфонів до автомобілів та військової техніки. За даними Світової організації статистики торгівлі напівпровідниками (WSTS), у вересні 2024 року світові продажі напівпровідників досягли рекордних 55,32 мільярда доларів – цей тренд свідчить про попит на ці технології, що зростає. ​

Україна, прагнучи інтегруватися в цей глобальний тренд, затвердила стратегію цифрового розвитку інноваційної діяльності до 2030 року, яка передбачає створення власного виробництва чипів. Попри те, що наразі напівпровідникова промисловість в Україні фактично відсутня, історичний досвід та наявність кваліфікованих фахівців створюють підґрунтя для відродження цієї галузі. ​Паралельно Україна в особі нещодавно створеного центру ШІ WINWIN контактує із головним світовим виробником ШІ-чипів NVIDIA, про що у березні повідомили у Мінцифрі.

Розвиток власного виробництва напівпровідників є стратегічно важливим для України, оскільки це сприятиме зменшенню залежності від імпорту, забезпеченню потреб оборонного комплексу та стимулюванню економічного зростання через створення високотехнологічних робочих місць. Водночас для успішної реалізації цих планів необхідно подолати низку викликів, зокрема забезпечити достатнє фінансування, розбудувати інфраструктуру та інтегруватися у глобальні ланцюги постачання. ​

24 Канал поговорив з фахівцями експертної команди Мінцифри про те, чи є можливим створення бази для виробництва ШІ-чипів в Україні та які продукти, створені за участі WINWIN, можуть першими побачити світ.

Які стратегії щодо ШІ-чипів в Україні та світі

Виробництво ШІ-чипів ґрунтується на передових напівпровідникових технологіях, зокрема на виготовленні за сучасними техпроцесами (3 нм, 5 нм), екстремальній ультрафіолетовій (EUV) літографії та інтеграції високошвидкісної пам’яті.

Ці процеси потребують найсучасніших виробничих потужностей, які наразі мають лише такі технологічні гіганти, як TSMC, Samsung та Intel. Будівництво заводів для виробництва чипів вимагає колосальних капіталовкладень – від 10 до 30 мільярдів доларів, що зумовлено високими витратами на дослідження та розробку, створення спеціалізованих чистих кімнат і закупівлю високоточного обладнання, зокрема EUV-машин компанії ASML.

В Україні цей напрям поки що не є пріоритетним у межах загальної стратегії розвитку напівпровідникової галузі, кажуть у Мінцифрі. Однак стратегія цифрового розвитку інновацій до 2030 року WINWIN визначає напівпровідники як один із ключових секторів для підвищення обороноздатності та технологічного прогресу країни. Наразі триває розробка секторальної стратегії України у сфері напівпровідників, яку планують оприлюднити в першому півріччі 2025 року.

Розвинені країни активно інвестують у розвиток напівпровідникової індустрії, щоб забезпечити технологічну незалежність і домінування у стратегічно важливій галузі:

• ЄС ухвалив Європейський акт про чипи, що передбачає інвестиції у розмірі 43 мільярдів євро з метою досягнення 20% частки світового ринку мікрочипів до 2030 року;
• США у 2022 році затвердили Акт про чипи та науку, який передбачає 39 мільярдів доларів на субсидії для виробництва чипів, 13 мільярдів доларів на дослідження, розробки та підготовку кадрів, а також податкові стимули для промислового обладнання;
• Тайванська компанія TSMC, найбільший контрактний виробник чипів, у 2025 році інвестує 100 мільярдів доларів у будівництво нових заводів у США.

Ці глобальні ініціативи відкривають нові можливості для України, яка може інтегруватися у світові ланцюги постачання, розвивати власну напівпровідникову промисловість і залучати міжнародних інвесторів до створення виробничих потужностей та R&D-центрів.

В якому стані напівпровідникова галузь в Україні: виклики та перспективи

Україна володіє потужним людським капіталом у сфері мікроелектроніки, адже українські фахівці беруть участь у міжнародних проєктах з розробки програмного забезпечення та дизайну мікросхем. Водночас країна не має власних профільних виробничих підприємств, що значно обмежує її можливості на глобальному ринку.

Важливо! До 1990-их років українські підприємства виробляли до 40% мікроелектроніки СРСР. Однак після розпаду Радянського Союзу галузь занепала, а більшість інженерів або виїхали за кордон, або змінили сферу діяльності.

Ключовими проблемами галузі у Мінцифрі називають такі:

• відсутність сучасної інфраструктури та технологічної бази;
• відтік кваліфікованих кадрів;
• відсутність підтримки держави на рівні субсидій та галузевих програм;
• низький рівень інвестицій у наукові дослідження та розробки;
• складна інтеграція в глобальні ланцюги постачання;
• невеликий обсяг внутрішнього ринку.

Попри це, Україна має потенціал для відродження напівпровідникової індустрії, вважають у профільному міністерстві. Збереження технічних спеціальностей у закладах вищої освіти, зокрема з мікроелектроніки, наносистемної техніки та автоматизації проєктування, а також наявність спільних лабораторій створюють науково-технічне підґрунтя для розвитку галузі. Інтеграція з міжнародними технологічними партнерами та впровадження секторальної стратегії можуть стати ключовими факторами для відновлення позицій України на світовому ринку мікроелектроніки.

Розвиток галузі напівпровідникових технологій в Україні передбачає комплексні кроки, спрямовані на створення сприятливих умов для інвестування, стимулювання досліджень і розробок, а також інтеграцію у світовий ринок. Одним із першочергових завдань є ухвалення законопроєкту, який забезпечить необхідне законодавче регулювання та сприятиме розвитку сектору.

Важливим напрямом стане формування інноваційного кластера, що об’єднає науково-дослідні установи, університети, стартапи та компанії, працюючи над створенням нових технологічних рішень у сфері мікроелектроніки. Особливу увагу приділятимуть синергії з іншими секторами, зокрема оборонною промисловістю та інноваційними технологіями. Це допоможе інтегрувати мікроелектроніку в стратегічно важливі напрями.

Україна також планує розширювати міжнародне співробітництво, укладаючи меморандуми з ЄС та глобальними компаніями для реалізації спільних проєктів і можливої участі в Європейському акті про чипи. Залучення інвесторів для створення сучасних виробничих підприємств є ще одним важливим завданням для зміцнення технологічної бази країни.

Одним із ключових показників успішності цих ініціатив стане будівництво фабрики з виробництва напівпровідників. Попри те, що робота над розвитком галузі вже розпочалася, реальні результати очікуються у довгостроковій перспективі, а саме до 2030 року.

Як в Україні хочуть розвивати напівпровідникову галузь та на кого орієнтуватимуться

У процесі розробки секторальної стратегії робоча група розглядає два сценарії, одним із яких є ліцензування готової технології "під ключ" (Transfer-of-Technology, ToT). Цей підхід передбачає отримання та передання всієї необхідної документації, специфікацій і бібліотек для проєктування, а також навчання українських фахівців за кордоном за аналогією з підготовкою пілотів F-16. Ліцензіат контролюватиме будівництво виробничих потужностей, налаштування обладнання та запуск пілотної лінії.

За такого сценарію держава могла б зберігати контрольний пакет акцій фабрики, що дозволило б пріоритетно забезпечувати потреби оборонно-промислового комплексу та реалізовувати науково-дослідні проєкти.

Приклад Індії демонструє ефективність такого підходу. Країна ліцензувала технологію TS18 180 нм від ізраїльської TowerSemi, а після її успішного освоєння додала радіаційно стійкий модуль для потреб ВПК і космічної програми. Наразі в межах власного аналога CHIPS ACT Індія модернізує та розширює виробництво для виконання зовнішніх комерційних замовлень.

Другий сценарій розвитку напівпровідникової галузі в Україні передбачає пошук стратегічного партнера або кількох партнерів на комерційній основі. Для цього необхідно створити інвестиційно привабливі умови, зокрема державні гарантії, сприятливе бізнес-середовище та технічну підготовку.

Такий підхід реалізується через переговори з компаніями, які мають потужності для будівництва фабрики з відповідною технологією. Вартість проєкту залежить від масштабу та обраної технології. Наприклад, проєкти TSMC в Аризоні, а також Texas Instruments і Samsung у Техасі коштують понад 30 мільярдів доларів кожен. В Україні попередні оцінки вказують на суму 1 – 3 мільярди доларів, яка визначатиметься в процесі переговорів. Міжнародний досвід свідчить, що держави зазвичай субсидують такі проєкти на 30%, хоча цей показник може змінюватися.

Будівництво фабрики залежить від безпекової ситуації в країні та готовності інвесторів. Процес займає до двох років, ще рік необхідний для запуску пілотної лінії та виходу на розрахункову потужність. Оскільки це не просто будівництво фабрики, а відновлення всієї галузі, ініціатива потребує значних інвестицій, міжнародної співпраці та детального планування. На сьогодні цей варіант виглядає більш реалістичним для України та дозволить швидше запустити виробництво, наголошують у Мінцифрі.

Як Мінцифра планує розвивати напрям далі

Розвиток напівпровідникової галузі в Україні базуватиметься на використанні вартісно ефективних та перевірених технологій. Оптимальними для нагальних потреб оборонно-промислового комплексу та економіки є зрілі техпроцеси (mature node) 180 – 130 нм, а також передові планарні (advanced planar) 65 – 28 нм. Вони забезпечують баланс між економічною доцільністю та технологічними можливостями, роблячи проєкт привабливим для інвесторів.

Ключовим фактором є універсальність та модульність виробничих процесів. Технологія має підтримувати базові цифрові та аналогові мікросхеми з можливістю додаткових модулів, зокрема високовольтних, високочастотних, сенсорних чи енергонезалежної пам’яті. Це дозволить адаптувати виробництво до різних сфер застосування – від оборони до медицини та телекомунікацій.

Для зниження вартості прототипування планується використання Multi-Project Wafer (MPW), що дозволяє об’єднувати кілька різних дизайнів чипів на одній пластині. Це зробить розробку доступнішою для компаній і наукових установ. Окрему увагу приділяють радіаційно стійким технологіям, які необхідні для аерокосмічного та оборонного застосування.

Необхідним компонентом є сучасне програмне забезпечення для автоматизації проєктування (EDA, TCAD), без якого створення складних мікросхем неможливе. Вартість таких ліцензій може сягати мільйонів доларів, що потребує стратегічного планування інвестицій.

Створення галузі передбачає кілька ключових етапів: публікацію секторальної стратегії у 2025 році, ухвалення законопроєкту у 2025 – 2026 роках, запуск освітніх програм і лабораторій, а також початок перемовин із потенційними партнерами. Вибір остаточного варіанта розвитку має бути ухвалений до кінця 2025 року.

Орієнтовний таймлайн із цього напряму виглядає так:

• публікація секторальної стратегії з розвитку напівпровідникової галузі – I півріччя 2025 року;
• законопроєкт (2025–2026);
• створення WINWIN CoE 2025;
• створення WINWIN Semiconductors Lab 2025 (освіта);
• релонч освітніх програм (2025–2026);
• старт перемовин із шортлістом потенційних партнерів;
• вибір одного з двох варіантів – кінець 2025 року.

Міністерство цифрової трансформації наголошує, що вже активно працює над реалізацією цього проєкту: "Це демонструє реальний прогрес у розвитку галузі та сприяє створенню потрібних умов для залучення інвестицій в Україну".