Алексей Шишаев, R&D-центр «Андромеда»: «Невозможно двигаться вперед без отечественных САПР интегральных схем»

— Алексей Ильич, почему именно микроэлектроника и для чего создана «Андромеда»?

— Немного расскажу об истории «Национальной компьютерной корпорации». Исторически НКК – это ИT-холдинг, который на протяжении 30 лет создает инновационные решения. Сегодня в нашем портфеле десятки собственных продуктов, внесенных в реестр российского программного обеспечения, на базе которых компаниями холдинга реализовано много проектов, в том числе и цифровые платформы федерального масштаба.

Развитие микроэлектроники определяет будущее страны. Она влияет на такие отрасли, как приборостроение и машиностроение, информационные технологии и искусственный интеллект. Трудно представить это будущее без развития целого пласта технологий, начиная от систем автоматизированного проектирования микроэлектронный изделий до их производства.  В то же время мало в какой отрасли нашей страны есть такой разрыв в уровне развития технологий по сравнению с промышленно развитыми странами.

Надо отметить, что сегодня много делается для того, чтобы устранить этот разрыв. Реализуются комплексные программы развития отрасли, проводятся исследования и опытно-конструкторские работы, направленные на его преодоление.

Наиболее эффективный способ решения проблемы — это консолидация усилий всех участников. В свою очередь, мы, как бизнес, который всегда стоял на острие ключевых трендов в ИТ, можем внести свой вклад.  Поэтому мы открыли центр компетенций «Андромеда», который создает решения для электроники, иначе называемые EDA-решения, в том числе для маршрутов проектирования интегральных схем

Ранее, да и по сей день, практически все этапы маршрутов проектирования интегральных схем выполняются на базе западного программного обеспечения. Стоит отметить, что в России существовали отечественные программные продукты для некоторых этапов маршрутов проектирования, но не было комплексных решений. Поэтому главная задача сейчас – создать необходимые отечественные компоненты и объединить их в комплексные маршруты проектирования интегральных схем.

— Насколько это технически сложная задача и кто в «Андромеде» ее решает?

— Система автоматизированного проектирования (САПР) для разработки интегральных схем, в целом, и ее компоненты, отвечающие за тот или иной узел маршрута, в частности, – это очень наукоемкие программные продукты, в которые глубоко интегрируются физико-математические знания.

Создавать такие продукты могут кросс-функциональные группы, состоящие из людей с учеными степенями, аналитиков, квалифицированных системных архитекторов и разработчиков. Таких людей для решения амбициозных задач электроники мы и собираем в «Андромеде», создавая им условия и давая возможность реализовать свой потенциал.

— Есть ли в России компетенции или задел для того, чтобы решать задачи разработки САПР в микроэлектронике? Ведь долгое время, как Вы отмечали выше, рынок полностью занимали иностранные продукты, разработчики которых ушли из России.

— Вы знаете, и для меня эта ситуация тоже была удивительной, несмотря на полное доминирование западных технологий в микроэлектронике и в САПР интегральных схем, в частности, в России всегда были группы, которые вели исследования и разработку программных продуктов для различных компонент маршрутов проектирования интегральных схем. Такие «острова компетенций» сохранились, например, при ВУЗах. Также были отдельные компании, где люди, чуть ли не в свободное от основной работы время, писали программные продукты для отдельных участков маршрутов, пытаясь занять свои рыночные ниши. Как у нас говорят, кажется, что они работали «не благодаря, а вопреки». Кроме того, остались квалифицированные люди, работавшие в западных компаниях, ушедших с российского рынка.

Сегодня многие из этих компаний, сообществ и людей являются нашими партнерами, некоторые работают в «Андромеде».

— Когда в России появятся отечественные продукты, позволяющие комплексно решать задачи проектирования интегральных схем? И еще вопрос, не будет ли сложным переход от иностранных EDA-решений к российским?

— Отмечу, что иностранные продукты создавались десятилетиями, это хорошие продукты, имеющие к тому же подготовленных пользователей, в лице инженеров, долгое время использовавших их для проектирования интегральных схем. Трудности перехода, конечно, будут, не бывает без них, однако для российского рынка, учитывая реалии, он неизбежен. И эта ситуация характерна не только для САПР интегральных схем. Используя ранее внедренные иностранные продукты, можно какое-то время поддерживать достигнутый технологический уровень, но невозможно будет двигаться вперед.

Что касается сроков, то я думаю, что программные продукты, реализующие комплексные маршруты проектирования интегральных схем, которые можно будет начинать практически использовать для проектирования изделий, производимых на российских фабриках, появятся в течении трех-четырех лет; отдельные, хорошо работающие компоненты появятся раньше.

— Что принципиально нового, по Вашему мнению, должно быть заложено в отечественном маршруте для проектирования интегральных схем? Собираетесь ли учитывать стремительно развивающиеся технологии искусственного интеллекта, например?

— Технологии искусственного интеллекта — это инновации, способные дать серьезные преимущества — поднять уровень автоматизации при проектировании интегральных схем на новый уровень. Машинное обучение для решений по оптимизации различных параметров интегральных схем используются в этой области уже давно. Сегодня, с развитием технологий искусственного интеллекта, таких как, например, нейрооператоры, – решения, способные значительно снизить ресурсоемкость решения физико-математических задач, открываются новые возможности для синтеза интегральных схем. Весомые преимущества дает также применение LLM (больших языковых моделей) в интерфейсе взаимодействия пользователя с системой. Мы занимаемся этим.

Однако хочется подчеркнуть, что преимущества искусственного интеллекта нельзя использовать «в вакууме», необходимы базовые вещи, на которые он опирается. Так, например, для реализации нейрооператоров, о которых я говорил выше, нужны хорошо работающие решатели физико-математических задач. Главным вопросом текущего этапа для российских САПР является создание такого базового функционала. Тут важно не столько реализовать все функции и «кнопки», но, в первую очередь, обеспечить ту же или высшую чем у иностранных продуктов точность расчетов, которые выполняются на различных этапах маршрутов проектирования интегральных схем.

— В НКК разрабатывается линейка программных продуктов для построения облачных цифровых платформ. Будут ли, по-вашему, когда-нибудь САПР работать в облаке?

— У НКК огромный опыт построения цифровых платформ в облачном исполнении, в том числе и федерального масштаба. Обобщив свой многолетний опыт, мы разработали экосистему продуктов, которая позволяет значительно ускорить создание цифровых платформ такого рода. Это экосистема продуктов NS, куда входят такие решения, как система управления ресурсами и правами приложений, учётными данными пользователей и организаций NS IDM, система управления мастер-данными NS MDM, система управления корпоративным хранилищем данных NSDС, система управления бизнес-процессами NS BPMN и др. Вся экосистема разрабатывается в микросервисной архитектуре. Приложения могут использоваться для построения высоконагруженных облачных приложений как по отдельности, так и вместе, обеспечивая в последнем случае, наибольшие преимущества.

Что касается САПР по разработке интегральных схем, то иностранные и отечественные продукты исполнены в большинстве случаев в десктопном варианте, что обуславливалось уровнем развития технологий на момент старта их разработки, удобством выполнения отдельных операций и пользовательских интерфейсов.

В то же время я считаю, что тренд на построение цифровых платформ в облачном исполнении придет и сюда. Здесь речь идет даже не о каких-то общеиспользуемых облаках, а о корпоративных, существующих внутри крупных предприятий и холдингов. Это будет связано прежде всего со все более глубоким внедрением искусственного интеллекта в САПР, необходимостью обеспечивать более тесную коллективную работу людей и даже предприятий, безопасностью и общими трендами развития ИТ-технологий.

Создавая компоненты для маршрутов проектирования интегральных схем, мы учитываем это.

— НКК является инновационным партнером форума, что будете демонстрировать?

— Совместно с нашими партнерами и заказчиком работ АО «НПО «КИС» в рамках форума мы поучаствуем в демонстрации маршрутов проектирования аналоговых и СВЧ интегральных схем. При этом демонстрироваться будут не только автономные компоненты, такие как схемотехнический и топологический редакторы, подсистема оптимизации, решатели, экстрактор паразитных параметров для аналогового маршрута и др, а их совместная работа для реализации составных частей маршрута. Кроме того, специалисты «Андромеды» выступят с докладами в научной программе форума.

Также на выставке мы представим линейку программных продуктов для построения облачных цифровых платформ — NS. В частности, на базе системы управления мастер-данными NS MDM будут продемонстрированы справочники по электронной компонентной базе с глубокой интеграцией большой языковой модели для организации интеллектуального поиска, например, подбора аналогов или компонент, которые могут быть составной частью того или иного устройства.

— Спасибо за интересный рассказ.

Материал подготовлен Е.А.Каспаровой
Интервью опубликовано в спецвыпуске журнала «Электроника: НТБ».