Intel в России

http://www.ras.ru/digest/showdnews.aspx?id=159556e9-7aad-4b08-a732-642191eafdae&print=1
© 2024 Российская академия наук

Intel в России

Практически все высокотехнологичные компании мира отказались от собственных больших исследовательских центров, сосредоточившись на конкретных разработках конечных продуктов

Технологии настолько быстро меняются, что содержать свою лабораторию невыгодно, гораздо проще обратиться к специалистам института или вуза. STRF узнал, как организована эта работа у крупнейшего производителя микропроцессоров — в корпорации Intel.

В настоящее время в России работает более 1000 сотрудников Intel, занимающихся исследованиями и разработками. А начиналось всё более 10 лет назад с небольшого исследовательского проекта. Самым крупным подразделением компании в России является SSG (Software Services Group), в которой трудится около 700 высококвалифированных разработчиков ПО в пяти российских офисах Intel.

Российские специалисты создали оптимизирующие компиляторы C++ и Fortran для процессоров Intel®, широко используемые разработчиками ПО во всём мире; инструменты для написания и отладки параллельных программ Intel® Cluster Tools и Intel® Threading Building Blocks. На счету российских сотрудников SSG создание математической библиотеки Intel® MKL (Math Kernel Library) для моделирования и анализа сложных физических процессов в машиностроении, нефтегазовой индустрии, финансовом секторе, оптимизированные медиабиблиотеки IPP для работы с видео- и аудиоинформацией в реальном времени.

Российские разработчики расширили функциональность Intel® VTune для Windows* и обеспечили работу этой программы в среде Linux*. В прошлом году в российском отделении SSG началась разработка программного обеспечения для сред с управляемым кодом — MRTE (Managed Run-Time Environment).

Поскольку Intel — глобальная компания, то сотрудники, работающие в разных странах, являются частью общемировых подразделений (бизнес-групп). Например, специалисты подразделения по разработке программного обеспечения трудятся в США, Китае, Индии, России и других странах.

Программное обеспечение Intel не предназначено для широкого круга потребителей, поэтому менее известно, чем, например, продукты компании Microsoft. Тем не менее, в Intel много сотрудников занимаются его разработкой, поскольку программные продукты, которые выпускает компания, незаменимы для разработчиков многочисленных пользовательских приложений, которые активно используют эти продукты в своей работе.

— Высококлассных специалистов всегда не хватает. Это касается не только России, но и любой другой страны. Поиск сильных сотрудников — задача нелёгкая. Intel ведет такой поиск по всему миру. Чтобы быть успешным в области исследований и разработок, надо установить тесные связи с экосистемой. В первую очередь — с университетами, Академиями наук, компаниями, которые занимаются производством ПО. Intel в России занимается развитием таких связей с середины 1990-х годов.

Чтобы заполучить хороших сотрудников, надо активно сотрудничать с университетами в деле подготовки кадров. Одной из характерных особенностей российского образования является его некоторая оторванность от производства, что связано с неразвитостью индустрии высоких технологий в стране. Естественно, для того чтобы университеты могли готовить кадры, востребованные индустрией, они должны знать о её потребностях. Поэтому Intel инициирует совместные программы с вузами, создаёт в них совместные лаборатории.

Сколько у Intel партнёров среди университетов?

— Их очень много — почти все крупные университеты страны. Первые лаборатории стали открываться около 10 лет назад в МГУ, на Физтехе. Сейчас они действуют в семи ведущих вузах Москвы, Новосибирска, Санкт-Петербурга, Нижнего Новгорода и других городов.

Мы их в значительной степени финансируем, ставим определённые задачи, проводим курсы, которые разработаны не только в России, но и в мире. Например, по программированию на многоядерных процессорах. Мы можем выпустить процессор с 80 ядрами, но пока их никто не сможет задействовать. Поэтому сейчас выпускаются 8-ядерные, но и для таких моделей нет эффективно работающего ПО. Задача курса — «вырастить» специалистов, способных восполнить этот разрыв.

Ещё один распространённый курс связан с проектированием микросхем (VLSI design). В Америке считается нормой, когда дипломная работа человека, окончившего вуз по специальности, например, «Электроника» (Electronic Engineering), представляет собой разработанную и оттестированную микросхему. У нас пока этого нет.

В последнее время большой популярностью стал пользоваться курс «Технологическое предпринимательство». В России достаточно эффективная система образования; многие вузы работают с компаниями, чтобы готовить высококвалифицированных людей. Но проблема в том, что этим специалистам потом негде работать — в стране нет инновационных компаний. Как их создавать, как эффективно управлять ими — в обучении этому и состоит задача курса, который Intel пытается распространить в мире.

— Очень важная форма работы с университетом — интернатура. Уже во время обучения студенты и аспиранты начинают работать в Intel. 10-15% сотрудников Intel — учащиеся интернатуры. Россия в данном отношении не уникальна: эта модель используется по всему миру. Например, такая практика получила широкое распространение в Израиле, где находится крупнейший дизайн-центр, в котором разрабатываются самые современные процессоры Intel. Многие студенты университета Технион (Technion – Israel Institute of Technology) в Хайфе работают в Intel в качестве интернов. Та же самая модель используется в России. В частности, у нас много интернов из Физтеха, поскольку мы являемся базовой организацией для этого вуза.

Таким образом, значительная часть сотрудников компании являются студентами, они учатся и одновременно работают. Оканчивая университет или аспирантуру, интерны уже точно знают, что нужно компании, а компания знает, что собою представляет тот или иной выпускник. Данная форма сотрудничества очень эффективна, и я считаю, взаимовыгодна.

В чём основной интерес университетов — в том, что вы оснащаете их лаборатории, покупаете оборудование?

— Не только. Это раньше университеты были бедными, а сейчас многие вузы — достаточно богатые организации и по крайней мере с оборудованием у них никаких проблем нет, хотя мы поставляем самое передовое. Интерес вузов в том, что мы даём возможность понять, что нужно современной индустрии. Предоставляем им самые современные курсы, которые читаются в мире. И наконец, формулируем задачи, вовлекаем университеты в исследовательскую деятельность.

А расширять сеть университетов не собираетесь?

— Пока нет. Мы фактически уже работаем со всеми ведущими университетами страны. Есть те, кто нами не охвачен, но должен быть какой-то повод для налаживания сотрудничества.

В целом вы довольны работой с университетами? Их часто обвиняют в консерватизме и в нежелании откликаются на нововведения.

— Те университеты, с которыми мы работаем, очень активны, чётко понимают, что если хотят сохранить высокую планку, то должны прислушаться к запросам индустрии. Они стараются менять свои курсы в соответствие с тем, что необходимо компаниям. В качестве примера: сейчас появляется возможность использовать так называемые терафлопные компьютеры, в МГУ запускают компьютер мощностью в 500 терафлопс — один из самых больших в Европе. И для того чтобы писать для него программы, нужны специалисты соответствующего уровня. Университет начал заботиться об этом заранее, вводя соответствующие курсы. Так происходит не только в МГУ, но и в других вузах, где есть суперкомпьютерные центры. Возможности суперкомпьютеров по всему миру доступны через интернет, но для их использования надо уметь программировать и доказать, что вы действительно специалист в этой области.

— Да, это отдельное направление. Intel работает по модели «открытых инноваций», то есть у компании нет собственного исследовательского центра, который бы проводил исследования с прицелом на дальнюю перспективу. Раньше многие крупные компании имели свои центры, сейчас их практически ни у кого не осталось. Во всём мире отказались от такой модели работы. Это связано с тем, что технологии настолько быстро меняются, и содержать собственную большую исследовательскую лабораторию невыгодно, намного проще найти специалиста в университете или институте, заказав им нужную работу.

Как устроена технологическая работа в Intel? Есть часть перспективных работ. Мы понимаем, что через некоторое время на рынке потребуется такой-то продукт, но на его создание потребуется 3-5 лет. Для того чтобы планировать работу, нужно заглядывать на 5-7 лет вперёд, заранее предполагать использование определённых технических решений. Если неясно, каких именно, мы заказываем поиск решений университетам или институтам Академии, и таких решений может быть несколько. Задача разработчиков заключается в том, чтобы из спектра решений, предложенных университетами, выбрать одно-два, которые можно довести до технологической реализации.

Важно отметить, что все права на разработку остаются у вузов или исследовательских институтов. Авторы могут их продавать кому угодно, даже конкурентам. Мы оставляем за собой неэксклюзивное право использования разработанной технологии в нашем производстве. Проблем с авторскими правами и интеллектуальной собственностью при таком подходе, как правило, не возникает.

По какому принципу Вы выбираете организацию, которой заказываете то или иное исследование?

— Найти подходящих специалистов — самая сложная задача. Поскольку Intel — международная компания, то для решения любой задачи мы стараемся выбирать лучших в мире. И чтобы российские учёные могли участвовать в этих разработках, они должны быть конкурентоспособны на мировом уровне. У нас сильные научные школы в области математики, химии, оптики. У многих отечественных учёных есть глубокое понимание исследуемых ими явлений и процессов, достаточно широкий кругозор.

Я как человек, ответственный в Intel за внешние проекты в сфере исследований и разработок в России и СНГ, занимаюсь поиском специалистов, встречаюсь с нашими бизнес-группами, которые формулируют задачи. Раньше я пытался устроить встречное движение: с одной стороны, найти тех, кто может решить задачи компании, а с другой, — предлагать бизнес-группам идеи, возникшие в академической среде. Однако оказалось, что предложить новую идею, способную заинтересовать реальных технологов, практически невозможно, потому что внешние люди (наши учёные) не знают многих деталей того, как устроена работающая технология. Только зная все детали полного технологического процесса, можно грамотно сформулировать задачу для исследования.

Можно сказать, что мне относительно легко работать, ещё и потому что есть дорожная карта для полупроводниковой промышленности ( http://public.itrs.net/), где проанализированы и приведены всевозможные направления развития, их стадии, а также указано, в каком году это потребуется. Если человек может решить хотя бы одну из этих проблем, или у него есть предложение по решению, то можно обсуждать перспективы сотрудничества. Если мы видим, что предложение представляет интерес, то организуем обсуждение с соответствующими бизнес-группами и прорабатываем возможный проект более глубоко.

К сожалению, то, что предлагают учёные, зачастую не подходит или не совместимо с имеющимися технологиями. Вы можете сделать что-то совсем уникальное, например, новый материал, но, если он не совместим с имеющимися технологиями, то его будет очень трудно внедрить. Сейчас процесс производства процессоров ориентирован на использование кремниевых пластин диаметром 300 мм. Если у вас нет способа или оборудования, которое может работать с такими пластинами или материала соответствующего диаметра, вряд ли вы кого-то заинтересуете в нашей отрасли. Необходимо «встроиться» в имеющийся технологический задел. Производственники не станут переделывать оборудование стоимостью в несколько миллиардов долларов, для того чтобы улучшить что-то даже на 10%. Экономика — очень важный фактор, который определяет развитие технологии, да и во многом современной науки.

Успешная схема такова: после того, как сформулирована задача, мы находим людей, которые могут её решить. Затем этих людей знакомят с бизнес-группой, они рассказывают, что делают, какой у них бэкграунд, какое оборудование, как они намереваются решить поставленную задачу. Их предложения сравниваются с предложениями из университетов США, Канады, Китая и т.д. После чего выбирается тот, кто действительно может решить, у кого больше опыт, лучше оборудование.

Сам процесс современного полупроводникового производства состоит из нескольких сотен операций. Если хотя бы в одной из них удаётся что-то улучшить, это уже можно считать большим успехом. В частности, одна из проблем, которая решалась в России, была связана с созданием барьерных слоёв для будущей медной металлизации. Все соединения внутри микросхемы осуществляются с помощью медных проводов. Раньше медь запрещалось использовать в микроэлектронике, потому что она быстро диффундирует и «отравляет» всё. Эту проблему решили, создав специальный барьерный слой. Сейчас его толщина порядка10 нм, но нужно сделать ещё тоньше. Между прочим, технология, которую для этого планируется использовать, была разработана ещё в 60-х годах ХХ века в России, но как это часто бывает, долгое время оставалась невостребованной. Чтобы осаждать такие тонкие слои нужны специальные вещества, из которых эти слои создаются. С одной стороны, они должны быть летучими при относительно невысоких температурах, а с другой, — должны содержать компоненты, которые нужно осаждать, а это, как правило, тяжёлые металлы типа иридия или рутения. Мы обратились в новосибирский Институт неорганической химии, где занимаются летучими соединениями металлов. В течение нескольких лет мы работали с учёными, они синтезировали новые вещества с нужными свойствами, а наши инженеры всесторонне исследовали полученное. В итоге были успешно синтезированы несколько десятков соединений, обладающих уникальными свойствами, которые могут найти применение не только в микроэлектронике.

Intel старается выбирать наиболее конкурентоспособных учёных. Как вы оцениваете уровень российских исследователей? Увеличилось ли за последние годы количество заказов, которые они выполняют?

—Если быть до конца честным, то следует признать, что прогресс науки и технологии в мире идёт быстрее, чем восстанавливается наука в России. Всё труднее найти конкурентоспособных исполнителей для наших проектов. А бывает и так, что даже хорошие специалисты не владеют английским, что затрудняет их общение с зарубежными коллегами, или же они просто не могут вовремя сделать отчёт. Ведь выполнить проект означает не только найти техническое решение, но и осуществить ряд требуемых организационных процедур.

Когда мы только устанавливаем отношения с новым коллективом, то для начала поручаем им тестовый проект на полгода: следует понять, насколько люди адекватны, могут ли вовремя сделать то, что обещают, могут ли документы оформить, поставить всё сделанное в бизнес-группу, пройдя таможню и экспортный контроль, объяснить, как работает то и это. Если результаты тестового проекта положительные, можно организовывать более серьезный годовой проект, а по его результатам — продолжить сотрудничество.

Нас радует, что многие группы, с которыми мы раньше работали, вновь приглашают нас, просят рассказать, что нового происходит в индустрии, каковы её потребности. То есть они хотят вести исследования по перспективным направлениям.

В среднем, сколько заказов выполняют российские учёные в год?

— Около 10 проектов. Часть из них теоретические, расчётные или связанные с созданием ПО, но в любом случае – исследовательские. Такие проекты очень важны, потому что сначала мы всё проектируем и рассчитываем с использованием больших и сложных компьютерных моделей. Как правило, завод по производству микросхем строится, когда самого изделия ещё нет – его просто не на чем произвести, пока нет производственной линейки. Именно поэтому считается, что самое рисковое производство сегодня — это полупроводниковое. Создание соответствующих моделей — важная часть современной промышленности, и часть таких работ выполняется в России.

То что у нас есть хорошие специалисты в области создания численных моделей, показал наш совместный с «РОСНАНО» конкурс по высокроизводительным вычислениям, двое из трёх победителей оказались специалистами, ориентированными на моделирование нанотехнологических процессов. Это важно, и мы поддерживаем работы по распараллеливанию определённых кодов, по развитию численных методов в литографии. Ведь, например, разработка литографических масок требует огромных вычислительных затрат, и любой прогресс в этом деле, применение новых методов, математические подходы, очень важны.

Можете привести ещё примеры проектов, которые ведутся в России?

— Ещё один проект связан с созданием молекул, которые генерируют кислоту при поглощении не одного фотона, а двух. Такие молекулы могут потребоваться для двойной экспозиции. Есть системы, когда два фотона поглощаются сразу – это так называемые двухфотонные процессы, но они, к сожалению, имеют очень маленькое сечение этого процесса. А есть двухстадийные процессы, когда сначала поглощается один фотон и происходит трансформация молекулы, а потом второй, и происходит химическая реакция, приводящая к генерации кислоты. Разработкой таких веществ занимаются на химическом факультете МГУ.

Поиском новых фотохромных веществ, которые могут работать в ультрафиолетовой области, занимается Центр фотохимии РАН. Эти вещества могут потребоваться через некоторое время в качестве слоя для улучшения контрастности изображения.

В Институте органической химии РАН есть группа, которая синтезирует вещества, которые с одной стороны являются фотохромами, а с другой — генератором кислоты.

Четвертое направление, которое также развивается в МГУ, – это создание моделей, очень больших комплексов из миллиардов атомов.

Все проекты очень специализированные, достаточно узкие, но если они успешно осуществляться, это даст хороший толчок для развития технологий.

Есть задачи, которые мы всем предлагаем, но пока никто их решить не может. Например – обратная задача дифракции в литографии: какой должна быть оптимальная маска, чтобы при ее облучении получить заданную проекцию на пластине? Решить эту задачу до сих пор никто не может.

В этом году у Intel не поменялись стратегически планы в связи с кризисом?

— Как говорит наше руководство, кризис — лучшее время для инвестиций в технологии, потому что он рано или поздно кончается, и если вы располагаете передовой технологией, то сразу опережаете конкурентов, которые экономили на всем. Предыдущий период рецессии закончился тем, что у нас появилась 45-нанометровая технология и новый диэлектрик, которого ни у кого до сих пор нет, а перед этим появились технологии на пластинах 300 мм. То есть каждый кризис для Intel заканчивался технологическим рывком. Надеемся, что и текущий тоже подходит к концу. Intel в сентябре представил 22-нанометровую технологию, которой, пока ни у кого нет. Да и по 32-нм технологии никто ничего пока не производит, а у нас уже есть новый процессор, созданный на основе 32-нм техпроцесса.

Кого считаете на сегодняшний день главными конкурентами, как выстраиваете с ними отношения, есть ли совместные проекты?

— Глобальная тенденция такова, что происходит разделение полупроводниковых компаний на те, что только производят, но не занимаются дизайном, и на те, которые разрабатывают определенные изделия, но сами не производят.

По оценкам экспертов, в ближайшее время в мире останутся две организации, которые будут и разрабатывать, и производить, — это Intel и Samsung, но мы работаем в разных секторах. Прогнозы базируются на экономических расчётах: стоимость современной фабрики составляет около 7 миллиардов долларов. Фабрика сможет себя окупить только в том случае, если 24 часа в сутки будет загружена в течение всего года. Ясно, что это не под силу большинству — не хватает рынка для продукции. Например, во многих компьютерах есть графический процессор. Компаниям, которые их разрабатывают, не имеет смысл самим их производить, и они вынуждены отказываться от собственного производства. Многие компании, которые конкурировали с нами и продолжают конкурировать, уже не имеют собственного производства. Благодаря тому, что мы сохраняем собственное производство, у нас более тесная связь между разработчиками и производителями, а соответственно обеспечивается конкурентное преимущество.

Intel расширяет круг изделий, выходит на рынки, где представлено много других производителей. Прежде всего, речь идёт о мобильной связи. У нас есть специалисты, ответственные за технологию WiMAX. Между прочим, Россия — самая передовая страна в распространении этой технологии. Ни у кого в мире нет такого количества абонентов, и это заслуга не Intel, а российских провайдеров WiMAX. Уже сейчас в Питере и Москве можно в транспорте пользоваться интернетом, причём без сбоев, на большой скорости. Из многих стран приезжают учиться у нас.

Если говорить о постиндустриальной экономике, как обеспечить поток инноваций, учитывая все сложности в российской науке и очень быстрое развитие компьютерных технологий?

— Современная микроэлектроника работает на таком переднем рубеже технологий, что часто нужно решать фундаментальные задачи, которые имеют прямой выход на приложения. К сожалению, у нас в стране пытаются противопоставить фундаментальную и прикладную науку, что само по себе пагубно. Лично мне нравится определение одного из «классиков: фундаментальная наука — это та же прикладная, только очень хорошая.

Но не надо путать науку и инновации, это два разных направления. Есть шутливое определение инноваций: наука из денег может сделать знания, а инновации из знаний — деньги. Чтобы появились инновации, нужен некий багаж знаний, должно быть понимание рынка, и инновация — некий канал, позволяющий из имеющихся знаний сформировать продукт, который можно будет продать на рынке. Вот в чём задача инновации. Но для того, чтобы были знания, они должны быть сгенерированы наукой, и исследования надо проводить в тех направлениях, где потом, на основании полученных знаний, можно сделать новый продукт. Основная задача — формулирование этих направлений.

Кто должен формулировать эти направления? В последние годы много денег вкладывается в науку.

— Это отдельный вопрос, как расходуются действительно большие средства, как и кем формируется задачи для научных исследований в стране. Ведь результаты научной деятельности, если судить по их использованию, абсолютно не соответствуют затраченным ресурсам. По оптимистической оценке, не более 20% научных разработок в нашей стране имеют внятный выход на промышленные технологии. В США, для сравнения, коммерциализируется до 80% научных работ.

Это значит, что выбор направлений научных исследований, распределение ресурсов для их выполнения не вполне обоснованы с технологической и экономической точек зрения, а использование полученных результатов не позволяет получать дополнительные средства для дальнейшего развития.

В России, насколько я знаю, учёные сами предлагают темы исследований, что, как показывает мировой и советский опыт, редко приводит к созданию новых продуктов и технологий. И это не связано с уровнем квалификации учёных, а обусловлено их «оторванностью» от реальной индустрии (в широком смысле этого слова) и её нужд.

Таким образом, основная проблема в том, что у российской науки отсутствует целеуказание. Как только оно появляется, эффективность научных исследований резко возрастает.

В СССР всегда были заказчики — Минобороны, другие отраслевые министерства. Они формулировали задания для учёных, а потом внедряли их разработки. Тогда это было достаточно успешно. Вспомним, какими достижениями в науке страна гордится больше всего, — в основном, космосом и ядерной энергетикой. А ведь достижения в этих сферах родились именно из практических нужд, потому что были востребованы для обороноспособности страны. Вкладывались большие ресурсы, и, решая конкретные технические задачи, делались фундаментальные открытия. Ядерный проект начинался с технического задания на страничку. Поэтому, с моей точки зрения, если заниматься просто абстрактными исследованиями, которые зачастую у нас принято называть фундаментальной наукой, то не хватит ни финансовых ресурсов, ни человеческих. При этом существует целый спектр проблем, решения которых ждут целые отрасли промышленности. Да, это, как правило, — очень сложные задачи, но тем почётнее будет их решить. Я считаю, что начиная исследование сразу нужно думать о практическом результате.

Вы спрашиваете, кто должен формулировать направления исследований? Как всегда и везде, тот, кто платит деньги, тот и формулирует задачи. Вопрос, в том какой стимул у людей, распределяющих бюджеты формулировать и финансировать нужные, перспективные для применений направления исследований? И если ли у них для этого нужный опыт и знания? В стране существует достаточно большой поток денег в науку. Эффективно ли они используется? Я считаю, что не очень, потому что в наукоёмких продуктах Россия как отставала, так и продолжает отставать. Как это можно улучшить? Есть несколько способов. Один из них — создание круглых столов с высокотехнологической промышленностью. Индустрия открыта для этого.

— Этот вопрос следует адресовать не нам. Свои предложения и помощь мы готовы предложить на любом уровне, но мы не государственная и не благотворительная организация, мы занимаемся собственным бизнесом.

Вы считаете, что инициатива должна исходить от государства?

— Да. Ведь основные деньги на науку дает именно государство. И если оно заинтересовано в том, чтобы деньги, которое оно тратит на науку, давали отдачу, то надо формулировать темы исследований с учётом мнений будущих потребителей.