Энергия: экономика, техника, экология, 2023, № 1

• СОЗДАНИЕ ОРИГИНАЛ-МАКЕТА

редактирование

вёрстка

изготовление рисунков

• ХУДОЖЕСТВЕННОЕ ОФОРМЛЕНИЕ

• ВЕСЬ КОМПЛЕКС ПОЛИГРАФИЧЕСКИХ УСЛУГ

• РАСПРОСТРАНЕНИЕ В МАГАЗИНАХ 
«АКАДЕМКНИГА»

Издательство «Наука»
оказывает услуги:

Высокопрофессиональные специалисты «Науки»
готовы к сотрудничеству

Тел.: +7 (495) 276-7735
naukapublishers.ru

СТОИМОСТЬ ОДНОГО ВЫПУСКА/СТАТЬИ ЖУРНАЛА 
В ЭЛЕКТРОННОМ ВИДЕ, ИЗДАННОГО В 2023 ГОДУ  
Журнал
Выпуск (руб.)
Статья (руб.)
«Земля и Вселенная»
255
90
«Природа»
315
90
«Энергия: экономика, 
техника, экология»
315
90

Уважаемые коллеги!
Открыта подписка для физических лиц
на номера 2023 г. научно-популярных журналов
«Земля и Вселенная», «Природа»,
«Энергия: экономика, техника, экология»

ЖУРНАЛ «ЗЕМЛЯ И ВСЕЛЕННАЯ»
Стоимость годового комплекта (6 номеров) 1650 руб.
Редакция журнала
Тел.: +7 (495) 276-77-35 (доб. 42-31)
E-mail: zevs@naukapublishers.ru
Шубинский пер., д. 6, стр. 1

ЖУРНАЛ «ПРИРОДА»
Стоимость годового комплекта (12 номеров) 3840 руб.
Редакция журнала
Тел.: +7 (495) 276-77-35 (доб. 41-71)
E-mail: priroda@naukapublishers.ru
Шубинский пер., д. 6, стр. 1

ЖУРНАЛ «ЭНЕРГИЯ: ЭКОНОМИКА, 
ТЕХНИКА, ЭКОЛОГИЯ»
Стоимость годового комплекта (12 номеров) 3840 руб.
Редакция журнала
Тел.: +7 (495) 362-07-82
E-mail: energy@iht.mpei.ac.ru
yn. Красноказарменная, 17а

Журналы также можно приобрести в розницу 
в магазинах «Академкнига» по следующим ценам:
«Земля и Вселенная» — 310 руб.
«Природа» — 360 руб.
«Энергия: экономика, техника, экология» — 360 руб.

НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЕ ЖУРНАЛЫ
ТЕПЕРЬ ДОСТУПНЫ ВСЕМ

Подписаться можно в редакциях 
указанных журналов. 
Убедительная просьба связаться 
с редакциями перед визитом. 

В случае возникновения вопросов можно также обращаться 
в Управление no выпуску журналов ФГБУ «Издательство «Наука»:
Тел.: +7 (495) 276-77-35 (доб. 43-01)
E-mail: journals@naukapublishers.ru

Выпуски и статьи журналов в электронном 
виде можно приобрести на сайте libnauka.ru

Журнал издаётся под руководством 
Президиума Российской академии наук
Москва
2023

Ежемесячный научно-популярный
и общественно-политический
иллюстрированный журнал
Издаётся с января 1984 г.

© Российская академия наук, 2023
© ФГБУ “Издательство “Наука”, 2023
©  Составление. Редколлегия журнала 
“Энергия: экономика, техника,  
экология”, 2023

Андрей ВАГАНОВ
Ступени микроэлектронной лестницы

Ирина ДЕЖИНА
С кем будет дружить российская наука

П.С. РОМАНОВ, И.П. РОМАНОВА
Цифровизация – научная фантастика,
ставшая новой реальностью

Е.А. ТЕЛЕГИНА, С.Л. КОМЛЕВ, Д.А. ЧАПАЙКИН
Эволюция межтопливной конкуренции
как фактора формирования цен на природный газ

Е.Г. ГАШО
Энергокомплекс мегаполисов будущего – 
симбиоз нового поколения

В.Ф. ОЧКОВ
Армагеддон, или математическая китайская грамота

Ольга БАЛОВА, Александр СЕДОВ
Башни-сёстры архитектора Нильсена

Владимир ГАРМАТЮК
Сила тяги электромагнитных волн в космосе

2

9

14

24

34

37

47

58

“Энергия: экономика, техника, экология” 1’2023

2 
© Андрей Ваганов

DOI: 10.7868/S0233361923010019

Андрей ВАГАНОВ

СТУПЕНИ МИКРОЭЛЕКТРОННОЙ 
ЛЕСТНИЦЫ

В

последние 50 лет геополитику 
определяло то, где находятся 
нефтяные резервы. В следую-
щие пять десятилетий важнее станет 
то, где будут расположены предприя-
тия по производству чипов”, – заявил 
главный исполнительный директор 
Intel Corp. Пэт Гелсингер в конце ок-
тября 2022 г. на технологической кон-
ференции, организованной The Wall 
Street Journal.
Глава Intel был одним из главных 
сторонников принятого в США в июле 
2022 года законопроекта Chips and 

Science Act, предусматривающего вы-
деление 52 млрд долларов на иссле-
дования и разработки (R&D), а также 
развитие производства полупрово-
дниковых компонентов внутри стра-
ны. В соответствии с новыми мера-
ми экспортного контроля, о которых 
объявили США в начале октября про-
шлого года, чипы для высокопроизво-
дительных вычислительных систем, су-
перкомпьютеров и систем искусствен-
ного интеллекта (AI), произведённые 
с использованием американских тех-
нологий, могут продаваться в Китай 

“

“Энергия: экономика, техника, экология” 1’2023

 
3

Сейчас в производстве 
чипов доминируют 
азиатские компании – 
тайваньская TSMC, 
южнокорейская 
Samsung, китайская 
Huawei. Принципиально 
важен технологический 
аспект: производство 
чипов у этих лидеров 
переходит на 
топологию 7, 5 и даже 
2 нанометра (нм). 
В России же более или 
менее освоен масштаб 
90 и 60 нм.

 только при наличии отдельной лицен-
зии на экспорт. “Я считал это неизбеж-
ным с учётом геополитики. Именно из-
за этого ребалансировка цепочек по-
ставок столь важна”, – подчёркивал 
 Гелсингер.
Ещё жестче, – и ещё раньше, – была 
заявлена позиция Соединенных Шта-
тов относительно сдерживания разви-
тия электронной техники и полупро-
водниковых технологий 
в России. В начале янва-
ря 2022 года, перед рос-
сийско-американскими 
переговорами по гаран-
тиям безопасности, агент-
ство Associated Press (AP) 
сообщало, что в допол-
нение к санкциям в отно-
шении энергоносителей 
и потребительских това-
ров США и их союзники 
рассматривают возмож-
ность введения запре-
тов на экспорт в Россию 
передовых электронных 
компонентов, програм-
много обеспечения и сопутствующих 
технологий, в которых используется 
американское оборудование.
AP отмечало тогда, что возможнос-

ти РФ по получению интегральных схем 
и продукции, содержащей интеграль-
ные схемы, будут серьезно ограничены 
из-за глобального доминирования аме-
риканского программного обеспече-
ния, технологий и оборудования в этом 
секторе. Воздействие, прогнозирова-
ло AP, может распространиться на ави-
онику, станки, смартфоны, игровые при-
ставки, планшеты и  телевизоры. “Такие 
санкции могут также быть нацелены 
на важнейшую российскую промыш-
ленность, включая ее оборонный сек-
тор и сектор гражданской авиации, что 

ударит по амбициям России в области 
высоких технологий, будь то в области 
искусственного интеллекта или кванто-
вых вычислений”, – констатировало АР.
Всё это к тому, что стратегическое 
отставание отечественной микроэлек-
тронной промышленности стало важ-
нейшим политическим фактором, опре-
деляющим место и роль России в мире. 
И этот gap (зазор) в микроэлектрони-
ке не компенсируешь 
никакими бомбами и ги-
перзвуковыми ракетами. 
Санкционное давление 
на РФ в этом сегменте 
оказывается даже более 
критично, чем при стро-
ительстве “Северного 
 потока – 2”.
Сейчас в производ-
стве чипов доминируют 
азиатские компании – 
тайваньская TSMC, юж-
нокорейская Samsung, 
китайская Huawei. Прин-
ципиально важен тех-
нологический аспект: 
производство чипов у этих лидеров 
переходит на топологию 7, 5 и даже 
2 нанометра (нм). В России же более 
или менее освоен масштаб 90 и 60 нм. 
Так, в 2021 году как о большом дос-
тижении российский институт разви-
тия ВЭБ.РФ объявил о запуске нового 
производства микросхем с топологией 
130–90 нм на заводе “Ангстрем-Т” в Зе-
ленограде.
Возможно, здесь возникает естест-

венный вопрос: зачем нужна тополо-
гия 7 и 5 нанометров? Может быть, 
есть предел, за которым уже нет смыс-
ла дальнейшей миниатюризации? “Это 
принципиально важно, – уверен ав-
торитетный отечественный эксперт 
по стратегической аналитике Сергей 

“Энергия: экономика, техника, экология” 1’2023

4 

 Карелов. – Речь идёт не о размере. 
Речь идёт о производительности. Чем 
плотнее упаковка, чем меньше нано-
метров, тем производительнее получа-
ется чип. Всё, что сейчас есть в искус-
ственном интеллекте, всё что сейчас 
есть в высокой компьютерной графи-
ке, в любом суперкомпьютинге и в цен-
трах Big Data – это всё самые произво-
дительные чипы”.
Такова внутренняя логика развития 
микроэлектронной отрасли: через не-
сколько ступенек здесь не прыгнешь, 
чтобы добраться до 7, 5 и 2-наноме-
тровой топологии в производстве чи-
пов, придётся пройти 
все промежуточные эта-
пы. Компенсировать раз-
рыв возможно только за 
счёт ускорения темпов – 
не задерживаться долго 
на одной технологиче-
ской ступеньке.
Именно поэтому сен-
сационно выглядит опу-
бликованная на специа-
лизированном портале 
ixbt.com статья, в кото-
рой утверждается, что 
“Институт прикладной 
физики РАН создаёт пер-
вый отечественный литограф для про-
изводства микроэлектроники по со-
временным техпроцессам. “Альфа-машина” 
должна появиться в 2024 году”.
Литограф – это ключевое, хотя и далеко 
не единственное, звено в производстве 
чипов. Электромагнитный 
луч вырисовывает на “вафле” (wafer) – 
диске из чистейшего кремния, умопомрачительное 
количество необходимых 
электронных компонентов. Чем острее 
луч, тем плотнее упаковка компонентов. 
О том, насколько “высока” эта высокая 
технология говорит, например, 

такое сравнение: острота луча уже 
двадцать лет назад была такова, что 
позволяла “нарисовать” с орбиты Земли 
десятицентовую монету, лежащую 
на поверхности планеты.
Но сейчас разработана технология 
так называемого EUV – экстремального 
ультрафиолета. К ней пока даже 
сравнения подобрать трудно. Достаточно 
сказать, что одна литографическая 
машина для производства чипов 
по технологии EUV состоит из более 
чем 100 тысяч деталей и поставляется 
заказчикам в сорока грузовых контейнерах. 
Фактически, это полноценный 
завод. В мире сейчас 
есть только одна фирма 
в Нидерландах, ASML, 
которая может производить 
машины EUV. Заказы 
расписаны на два 
года вперёд…
До сегодняшнего дня 
в России не было собст-
венного литографического 
оборудования. Достигнутый 
топологический 
масштаб в 90–65 нм достигнут 
на оборудовании 
американской компании 
AMD. Но тут удивляться 
нечему: более 80% нашего IT-оборудования (
по некоторым позициям – до 
100%) – импорт. И это уже – устаревшее 
оборудование. Если не технически, то 
морально. И вдруг…
«В Институте прикладной физики 
Российской академии наук (ИПФ РАН) 
ведётся разработка первой отечественной 
установки литографии для производства 
микроэлектроники по современным 
технологическим процессам.
Сейчас создан демонстрационный 
образец, который разработчики называют “
прототип прототипа”. На этой 

Литограф – 
это ключевое, 
хотя и далеко 
не единственное, звено 
в производстве чипов. 
Электромагнитный 
луч вырисовывает на 
“вафле” (wafer) – диске 
из чистейшего кремния, 
умопомрачительное 
количество 
необходимых 
электронных 
компонентов. Чем 
острее луч, тем плотнее 
упаковка компонентов.

“Энергия: экономика, техника, экология” 1’2023

 
5

установке получены отдельные изображения 
на подложках с разрешением 
до предельных 7 нм, – отмечается 
в статье на ixbt.com. – Мировой техно-
логический лидер в литографии компа-
ния ASML использует систему EUV-лито-
графии уже около 20 лет. Специалисты 
отмечают сложность данной техноло-
гии плюс большие размеры используе-
мого ультрафиолетового источника 
излучения. У иностранцев фотолито-
графия заточена под массовое про-
изводство очень больших объёмов. 
В России стоит задача не захватить ми-
ровой рынок, а первоначально обес-
печить запросы своего. 
Поэтому для россий-
ского проекта важно 
качество. Российские 
физики уже в этом пла-
не создали демонстра-
тор технологии на дру-
гом источнике излуче-
ния – рентгеновском. 
При этом наш источник 
излучения в разы ком-
пактнее и чище в ра-
боте, что значительно 
влияет на стоимость, 
размеры и сложность 
оборудования. Оптиче-
ская система демонстратора, собран-
ная в ИПФ РАН, уже превосходит все 
аналоги, существующие в мире на се-
годняшний день. А на выходе при рав-
ной мощности оборудованию ASML 
источника излучения российская уста-
новка будет в 1.5–2 раза эффективнее 
того, что создано мировым лидером».
Сообщается также, что уже к 2026–
2028 году “российский литограф полу-
чит более мощный источник излучения, 
улучшенные системы позиционирова-
ния и подачи, станет работать быстро 
и точно”. То есть, получается, что тот 

самый скачок через несколько техно-
логических ступенек в производстве 
микрочипов, можно считать пробле-
мой почти решённой.
Специалист по полупроводникам из 
крупного московского НИИ, к которо-
му мы обратились с просьбой проком-
ментировать эту информацию, на усло-
виях анонимности заявил: “В этом со-
общении больше пиара. Но, с другой 
стороны, если люди работают в этом 
направлении – пусть работают. А вдруг 
получится…”
А вот доктор физико-математиче-
ских наук, член-корреспондент РАН 
Дмитрий Квон был пре-
дельно откровенен: «Они 
пишут: “А на выходе при 
равной мощности обору-
дованию ASML источника 
излучения российская уста-
новка будет в 1.5–2 раза 
эффективнее того, что 
создано мировым лиде-
ром”. Это враньё».
Между тем правитель-
ство России действитель-
но прилагает система-
тические усилия, чтобы 
решить  проблему “чипо-
вой достаточности” оте-
чественной экономики. Так, государ-
ство в 2023 году планирует увеличить 
финансирование госпрограммы “Разви-
тия электронной и радиоэлектронной 
промышленности” по сравнению с те-
кущим годом в 1.8 раза – до 71 млрд 
рублей с 39.3 млрд рублей, следует из 
пояснительной записки к проекту бюд-
жета на предстоящую трехлетку. Увели-
чены ассигнования “на предоставление 
субсидий российским организациям на 
финансовое обеспечение части затрат 
на создание электронной компонент-
ной базы и модулей в связи с уточне-

Правительство России 
действительно прилагает 
систематические 
усилия, чтобы решить 

 проблему “чиповой 
достаточности” 
отечественной 
экономики. Так, 
государство в 2023 году 
планирует увеличить 
финансирование 
госпрограммы 
“Развития электронной 
и радиоэлектронной 
промышленности”.