Кремний под Москвой

В начале 1960-х годов мировая электроника переживала переломный момент: на смену отдельным транзисторам приходила интегральная схема — устройство, объединяющее множество элементов на одном кристалле. Первую работающую интегральную схему Джек Килби продемонстрировал в США 12 сентября 1958 года, а годом позже Роберт Нойс предложил пригодную для массового производства планарную конструкцию. СССР рисковал повторить ситуацию с радиолокацией и ЭВМ — войти в новую технологическую веху с отставанием. Реакцией стало решение, во многом определившее всю последующую историю отрасли: создание специализированного центра микроэлектроники.

00Чиповый голод

В 1961 году Госкомитет Совета министров по электронной технике (ГКЭТ) возглавил Александр Шокин. Назначение было ожидаемым: в Великую Отечественную Шокин руководил промышленным отделом Совета ГКО по радиолокации, позже был замминистра промышленности средств связи СССР, работал замминистра радиотехнической промышленности. Шокин, вместе с Акселем Бергом, был одним из создателей инновационных советских направлений. Его сын, Александр, писал в биографической книге «Министр невероятной промышленности СССР», что Шокину приходилось иметь дело с широким кругом вопросов — от исследований до строительства новых заводов радиотехники и комплектующих. Он приложил руку и к созданию завода СВЧ-приборов во Фрязино в 1943 году, и НИИ-160, куда свозилось «все лучшее как отечественного, так и иностранного происхождения». Так в этом НИИ оказывались и перевезенные из побеждённой Германии специалисты.

Когда в СССР начались работы по созданию центра микроэлектроники, Шокин уже был готов: это был не первый город, и не первое учреждение, которое ему довелось развивать.

Ключевым драйвером развития глобального рынка была Холодная война: ВПК и космос нуждались в передовой микроэлектронике. Но запрос на рывок в индустрии намечался еще на 10 лет раньше: московское КБ-1 (сегодня НПО «Алмаз») в начале 1950-х годов под руководством главного инженера Федора Лукина занималось микроминиатюризацией радиоаппаратуры на имевшейся тогда элементной базе. К концу десятилетия Лукин поручил одному из самых грамотных инженеров КБ-1, свободно владевшему тремя иностранными языками, — Анатолию Колосову — досконально изучить мировые подходы к миниатюризации. Итогом стала небольшая монография Колосова «Вопросы молекулярной электроники» (1960); по предложению Лукина Колосов организовал на её основе одну из первых в стране лабораторий по микроэлектронике. Об этом писал Б. Малашевич в статье «Зеленоградский центр микроэлектроники: создание, расцвет, закат».

В конце 1961 года Колосов, обладавший редким в СССР званием Главного конструктора первой категории — таким же обладали Сергей Королёв и Андрей Туполев, — обратился к зампредседателя Госкомитета по электронной технике Константину Мартюшову с идеей формирования новой подотрасли. Тот идею оценил сразу и собрал в Ленинграде представительную конференцию с руководителями Минэлектронпрома и Минрадиопрома; вводный доклад делал Колосов. Выступление закончилось приглашением к Александру Шокину. Как позже вспоминал Колосов: «Обсудили проблему и поняли, что для микроэлектроники нужен единый центр».

В начале 1960-х твердотельные интегральные схемы становились главными радиокомпонентами, но у ГКЭТ было всего два НИИ и несколько КБ, способных работать в полупроводниковом направлении. Создание массового производства совершенно нового типа было вызовом: производство электроники имеет характерную необратимость процессов, при этом, при создании полупроводников, весь технологический цикл занят, по сути, одной деталью — кристаллом германия или кремния, проходящим через десятки процедур.

Сын Шокина писал, что методы производства не просто отличались от обычных техпроцессов, они «во многих отношениях граничили с алхимией». ГКЭТ искал блестящих молодых физиков и ученых по всей стране, отправлял их за рубеж, чтобы перенять передовой опыт.

В те годы уже широко применялся принцип строительства закрытых городов, аккумулирующих лучшие умы и передовые технологии страны в рамках управляемого контура. Шокин был причастен к этому опыту, так что представление о том, как реализовать микроэлектронный рывок, у него имелась. Как писал его сын:

Запрос у эпохи имелся. Была подходящая стратегия, были и научные кадры. Казалось, что оставалось только найти подходящее место для будущего города и получить «добро» от государства.

Маленький город с большими амбициями

В конце 1950-х годов Москва начала обрастать спутниками: идею взяли из мирового опыта, но ключевым драйвером в Советской России стало вмешательство Хрущева в дела архитектуры и строительства. Сын Шокина пишет, что в прессе той поры активно описывались прелести жизни в новом городе-спутнике неподалеку от Крюково. Но ответа, где будут работать жители этого города, не было.

После встречи Колосова и Шокина началась подготовка доклада Хрущеву в Кремле. Главе государства было нужно доходчиво донести концепцию. В НИИ-35 рисовали плакаты с рисунками и таблицами, готовили образцы, писали справки. Шокин добился согласия на проведение небольшой выставки с докладом в перерыве заседания Президиума ЦК КПСС.

Однако поворотный момент произошел в мае 1962 года, когда ВПК поручила Госкомитету по судостроению отчитаться о ходе выполнения новых научно-технических задач в судостроении. Шокин был знаком с судостроителями: в 1930-е он работал в промышленности, вырос с наладчика до начальника проектно-конструкторского бюро, стал главным инженером главных управлений Наркомата оборонной промышленности и Наркомата судостроительной промышленности. У него была идея: показать Хрущеву микроэлектронику и её выгоды на примере важной государственной проблемы. Подключив свой опыт и связи, Шокин организовал визит Хрущева в КБ-2 ГКЭТ, где работали над микроминиатюризацией электронной аппаратуры: создавали управляющие бортовые мини-ЭВМ для самолетов и атомных подлодок.

Начальником КБ был Филипп Старос. Его главным инженером — Иозеф Берг. Они были эмигрантами с непростой судьбой: под именем Староса скрывался Альфред Сарант, а под именем Берга — Джоэл Барр. Оба — выпускники американских вузов, работавшие в годы войны в лабораториях Корпуса связи армии США в Форт-Монмуте. Оба входили в разведывательную сеть, связанную с американскими коммунистами, Юлиусом и Этель Розенбергами. Розенбергов арестовали в 1950-х по подозрению в передаче сведений по военной электронике в СССР: Старос и Берг бежали в соцблок, опасаясь преследования. Для Староса и Берга была организована специальная лаборатория (СЛ-11), на базе которой в 1961 году возникло конструкторское бюро КБ-2 под руководством Староса.

Ключевой разработкой КБ-2 была управляющая машина УМ1-НХ, принятая государственной комиссией в 1962 году. Это была компактная по меркам того времени управляющая ЭВМ, предназначенная для автоматизации производственных процессов и работавшая прямо на предприятии, а не в вычислительном центре.

Когда Хрущев посетил КБ-2 (за день до визита Шокин лично репетировал презентацию проекта со Старосом), ему показали уникальную для своего времени УМ1-НХ. Но, как пишет Шокин, больше всего визитера поразил самый маленький в мире радиоприемник «Микро», прикреплявшийся к уху.

Хрущева удалось убедить, и развитие проекта пошло стремительно. Уже через три месяца, 8 августа 1962 года, было подписано постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР о строительстве Научного центра микроэлектроники в районе станции Крюково. Будущий город получил название Зеленограда.

Организационным руководителем проекта стал Шокин. Его коллектив сформулировал принципы устройства центра, заложил их в проект постановления и обеспечил его выход. Создание центра было лишь видимой частью более широкой программы: параллельно перепрофилировались или создавались заново НИИ, КБ и заводы в Москве, Ленинграде, Киеве, Минске, Воронеже, Риге, Вильнюсе, Новосибирске и Баку. Использовалась та же логика концентрации полного цикла «исследование — разработка — производство», что и в радиолокационной программе 1943 года: новая отрасль строилась как единый комплекс под управлением одного ведомства.

01Тысячные тиражи

В Зеленограде создавалась полная инфраструктура, и строилась она по годам почти конвейерно: в 1962-м — НИИ микроприборов с заводом «Компонент» и НИИ точного машиностроения с «Элионом»; в 1963-м — НИИ точной технологии с «Ангстремом» и НИИ материаловедения с «Элмой»; в 1964-м — НИИ молекулярной электроники с «Микроном» и НИИ физических проблем; в 1965-м — Московский институт электронной техники с будущим опытным заводом «Протон»; позже добавились Центральное бюро по применению микросхем (1968) и Специализированный вычислительный центр с заводом «Логика» (1969). Как писал Малашевич в статье «Зеленоград — инновационный центр советской микроэлектроники», к началу 1971 года в Центре работало 12,8 тыс. человек. А когда в 1976 году на его базе создали научно-производственное объединение из 39 предприятий по всей стране, оно объединило около 80 тысяч человек.

Показательный пример того, насколько усложнилось само производство, — печатные платы. На Фаб Дубна выпускаются многослойные платы до 7-го класса точности, на которых затем размещаются тысячи электронных компонентов. Таким образом, несколько последовательных производственных этапов — от изготовления платы до сборки и тестирования готового сервера или системы хранения данных — сегодня могут быть сосредоточены внутри одного промышленного комплекса.

Первые интегральные схемы появились в стране раньше самого центра. Ещё в 1959 году группа рижских инженеров — Карнов, Осокин и Пахомов — изготовила образцы германиевых логических элементов.

Первым серийным изделием новорождённой отрасли стал не военный прибор, а бытовая вещь — миниатюрный радиоприёмник «Микро», собранный в НИИ микроприборов по тонкоплёночной технологии и запущенный в производство на «Ангстреме» в 1964 году тиражом около 80 тысяч штук. Малашевич, в статье «Зеленоград — инновационный центр советской микроэлектроники» приводит воспоминания директора НИИ Ивана Букреева о поездке на съезд радиоинженеров в США: «Он [„Микро“] произвёл там мировую сенсацию! Статьи в газетах, фотографии: как СССР смог нас обогнать?» Приёмник продавали за валюту во Франции и Англии, а Хрущёв возил его с собой в зарубежные поездки как сувенир — дарил, среди прочих, президенту Египта Гамалю Насеру и королеве Елизавете II.

Дальше счёт пошёл на типы изделий и рекорды. В 1965 году «Микрон» освоил первую в Зеленограде полупроводниковую (не гибридную) интегральную схему«Иртыш»; к 1969 году «Ангстрем» и «Микрон» вместе выпускали свыше 200 типов микросхем, а к 1975 году в Центре разработали уже 1020 типов. В НИИ точной технологии для подгонки параметров резисторов впервые в мире применили лазер. А в 1969 году именно зеленоградские ИС серии «Тропа» первыми в мире слетали к Луне и обратно — в бортовой аппаратуре автоматической станции — и после возвращения их демонтировали для изучения последствий облучения в открытом космосе.

Отставание от западных конкурентов то возникало, то исчезало. Динамическую память на 4 килобита Intel выпустила в 1977 году, «Ангстрем» — в 1975-м; на 16 килобит — соответственно в 1977-м и начале 1978-го; а 64-килобитные версии обе фирмы представили практически одновременно, в 1979 году. Директор НИИ молекулярной электроники Камиль Валиев показал специалистам Motorola зеленоградскую серию ИС 500 — аналог микросхем MC10000, — и после испытаний те признали:

Американские источники, изучив образцы серийной продукции в 1979-м, скорректировали оценку до двух–двух с половиной лет — а в январском номере журнала «Электроникс» отмечалось, что технологическая база позволяет Советскому Союзу выпускать интегральные схемы «почти такого же качества, что и в США», хотя переданные на экспертизу образцы, вероятно, «не отражают наивысший технический уровень» отрасли. В 1979 году в Зеленограде создали однокристальную 16-разрядную ЭВМ К1801ВЕ1 — по заключению принимавшей её межведомственной комиссии, зарубежных аналогов у неё на тот момент не было вовсе.

Эмигрант-шпион Старос из КБ-2 видел свою особенную роль в появлении Центра, он рассчитывал занять место главы организации. Но директором 29 января 1963 года назначили Лукина, а Старос, оставаясь начальником ленинградского СКБ-2, получил лишь пост заместителя по науке. Обида оказалась разрушительной. Старос практически самоустранился от исполнения обязанностей, бывал в Зеленограде только наездами, а в 1965 году на него оформили официальный приказ о неявке на рабочее место, после чего его формальная связь с Центром прервалась.

02Отстранение американцев и будущее Зеленограда

В 1974 году Старос принял предложение Дальневосточного отделения Академии наук — собственная лаборатория искусственного интеллекта в Институте автоматики и процессов управления, место в президиуме отделения, должность в Дальневосточном университете и, что для него было особенно важным, полное членство в Академии наук и возможность купить яхту для плавания в Тихом океане. Уговорить переехать с собой Старос почти никого не смог — первым отказался сам Берг; лишь один сотрудник, Генри Фирдман, всё же перебрался во Владивосток, обнаружил, что его непосредственный начальник считает искусственный интеллект лженаукой и остался без лаборатории.

12 марта 1979 года Старос умер от обширного инфаркта — прямо в такси, которое везло его на встречу с Бергом. «Известия» опубликовали некролог за подписями президиума Академии наук СССР, коллегии Минэлектронпрома и Госкомитета по науке и технике — под именем Филиппа Георгиевича Староса, без единого слова об Альфреде Саранте. Убитый горем Берг организовал похороны в московском крематории и заказал для урны с прахом пирамиду на ленинградском кладбище; на памятнике по сей день нет ни имени Сарант, ни какого-либо намёка на американское происхождение похороненного.

Подлинные имена и американское прошлое Староса и Берга долгое время оставались закрытыми: связать Филиппа Староса с Альфредом Сарантом, а Иозефа Берга — с Джоэлом Барром стало возможным лишь спустя десятилетия, когда были рассекречены материалы по делу Розенбергов и появились исследования историков техники и разведки. Ключевым источником, отражающим путь Берга и Староса стала книга американского исследователя Стивена Юсдина «Engineering Communism» («Инженерный коммунизм»). В этом исследовании Бергу и Старосу приписываются куда более значимые роли в создании Зеленограда. Однако такие источники, как сын Шокина и Борис Малашевич, утверждают, что «ложная мифология» об исключительной роли американцев сложилась только из-за глубокой секретности, которую окружал проект создания микроэлектроники в СССР.

С начала 1980-х годов опытные заводы, перегруженные серийным выпуском, всё меньше времени оставляли на отработку новых технологий, а сменивший в 1985 году Шокина министр Владимир Колесников открыто взял курс на превращение Минэлектронпрома в производителя бытовой аппаратуры: «У Минэлектронпрома имеется три главных направления: микроэлектроника, средства вычислительной техники и видеотехника», — заявил он на коллегии министерства. В итоге министерство выпускало персональных ЭВМ больше, чем все остальные ведомства вместе взятые, тогда как заявка НИИ точной технологии 1983 года на строительство нового субмикронного производства пролежала без движения пять лет; начатый в 1988 году с немецкой фирмой Meissner & Wurst корпус для тонких технологий так и не запустили. В министерстве тогда ходила невесёлая шутка: «Не успели оправиться от Шока, как попали под Колесо».