eng
Выпуск #7/2012
И.Шахнович
Состояние и перспективы развития отечественной микроэлектроники. 11-я отраслевая научно-практическая конференция А.Калмыков
Состояние и перспективы развития отечественной микроэлектроники. 11-я отраслевая научно-практическая конференция А.Калмыков
Просмотры: 3939
C 27 по 28 сентября в Новосибирске прошла отраслевая научно-практическая конференция "Состояние и перспективы развития отечественной микроэлектроники", организованная Департаментом радиоэлектронной промышленности (РЭП) Минпромторга России. Эта традиционная, уже 11-я конференция радиоэлектронного комплекса страны должна была дать ответы на многие актуальные вопросы, связанные с развитием отечественной элементной базы. Действительно, за прошедшие годы в радиоэлектронику вложены немалые средства, актуальность задачи развития отечественной электроники осознана на самом высоком уровне. Но каков результат? Мы приводим лишь некоторые фрагменты состоявшихся выступлений, позволяющие понять основные проблемы отрасли и возможные пути их разрешения.
Конференция была посвящена состоянию и перспективам развития отечественной микроэлектроники. В ее работе принял участие 331 специалист из 17 регионов России и Беларуси, в том числе руководящие работники Администрации Президента РФ, Аппарата Правительства РФ, регионов России, Минпромторга России, Минэкономразвития России, Минобрнауки России, Российской академии наук, Роскосмоса, ГК "Росатом", ГК "Ростехнологии", АФК "Система" и ряда других ведомств, а также руководители предприятий-разработчиков и изготовителей радиоэлектронной продукции и электронной компонентной базы, в том числе из Беларуси. На конференции прозвучало 35 докладов и выступлений ответственных работников министерств, ведомств, руководителей предприятий, ведущих ученых и специалистов в области радиоэлектроники. В рамках конференции была организована специализированная выставка радиоэлектронной продукции 27 предприятий.
Открывал форум первый заместитель председателя военно-промышленной комиссии при Правительстве РФ Ю.И.Борисов. Обращаясь к руководителям предприятий, он сказал: "Вы представляете наиболее наукоемкую, наиболее сложную, системообразующую отрасль, которая определяет потребительские и технические характеристики как вооружений и военной техники, так и бытовой продукции. Пройден очень большой путь. Сегодня вашими усилиями, усилиями министерства и Департамента РЭП сформированы серьезнейшие программы. В первую очередь – ФЦП "Развитие ЭКБ и радиоэлектроники", "Реформирование ОПК" с подпрограммой создания специальной элементной базы, ГЛОНАСС, российско-белорусские программы и др. Развернулись серьезные работы по техническому перевооружению. Мы сумели наверстать упущенное и встали вровень с мировыми лидерами микроэлектроники благодаря созданию в Зеленограде технологической линейки с проектными нормами 90 нм. Созданы десятки дизайн-центров, проведена коренная реконструкция серьезных предприятий. Много денег вложено в СВЧ-направление. И "Исток", и "Пульсар" завершают свои стройки. Огромные вливания сделаны в концерне "Алмаз-Антей", строится два новых завода. Все это дает основание ожидать, что мы на правильном пути.
Я рад, что руководство отрасли ориентирует вас на пересмотр позиций, нужно скорректировать стратегию и, безусловно, решить те задачи, которые государство ставит перед вами. Беспрецедентные деньги вложены в государственную программу развития вооружений – 20 трлн. руб. Все вы участвуете в этих работах, и поэтому на вас ложится серьезная ответственность.
Претензии к нашему направлению есть, и они обоснованы. Сегодня используется до 90% зарубежной ЭКБ. Но есть понимание проблемы, создан Межведомственный совет, взят курс на жесткую унификацию ЭКБ. Только этот путь спасет ситуацию. Только так и можно обеспечить присутствие в продукции надежной, доверенной отечественной микроэлектроники, возродить ее былую славу и ликвидировать зависимость от западных поставщиков".
Директор Департамента радиоэлектронной промышленности Минпромторга России А.С.Якунин выступил с докладом о состоянии отрасли и перспективах развития отечественной микроэлектроники. Мы публикуем этот доклад, поэтому здесь выделим лишь некоторые акценты. Так, докладчик отметил, что динамика первого полугодия 2012 года очень позитивна, рост основных показателей составил от 25 до 40%. Ни одно из подотчетных Департаменту предприятий не снизило объемов производства. А некоторые, например, "Концерн радиостроения "Вега", увеличили этот показатель в 1,5 раза. Среднегодовая численность работников отрасли сократилась на 0,5%. Но при этом впервые с 1991 года отмечен рост численности работников в науке – на 0,5%. Это очень хорошая динамика.
Докладчик отметил, что "основное направление нашей деятельности – гособоронзаказ. Мы каждый год говорим о необходимости диверсификации, что для устойчивого положения необходим выпуск гражданской продукции. Однако, сегодня мы на 76% зависим от гособоронзаказа. И выполняем его практически без срывов. В этом году – возможно, впервые – процедура заключения госконтрактов завершена в июне, а не в ноябре-декабре. Здесь несомненна заслуга предприятий Департамента. Ранее завершение контрактации, безусловно, – одна из возможных причин успеха в первом полугодии 2012 года".
Основная часть выступления А.С.Якунина была посвящена анализу состояния и перспектив развития отечественной микроэлектроники. В заключение докладчик выразил уверенность, что "только уверенная прагматичная техническая политика позволит преодолеть все трудности и добиться значительных результатов в создании изделий микроэлектроники, электронной компонентной базы и радиоэлектроники".
О деятельности институтов Сибирского отделения РАН рассказал Председатель СО РАН, директор Института физики полупроводников СО РАН академик А.Л.Асеев. Он упомянул о ряде важнейших для отрасли результатах фундаментальных исследований, достигнутых в институтах СО РАН. Среди них – работы в области сверхизоляции и полупроводниковых нанотрубок, создание метаматериалов на наноуровне, обнаружение гигантской асимметрии магнитосопротивления двумерного электронного газа на изогнутой поверхности, работы в области графена, создание микроболометров, систем радиовидения, в т.ч. теравидения (системы технического зрения в области ТГц-диапазона частот), создание излучателя одиночных фотонов и многие, многие другие работы.
В частности, А.Л.Асеев рассказал о деятельности Конструкторско-технологического института Прикладной микроэлектроники РАН, созданного как филиал Института физики полупроводников СО РАН. Среди практических работ этого института – создание тепловизионных прицелов и визиров, основанных на результатах многолетних исследований ИФП в этой области.
Академик РАН А.С.Сигов, ректор МИРЭА и главный редактор журнала "ЭЛЕКТРОНИКА: НТБ", в своем выступлении остановился на одной из наиболее актуальных проблем современного инженерного образования – взаимодействии промышленности и высшей школы. Докладчик отметил такие недостатки действующей системы обучения, как ее "замкнутость", т.е. отсутствие в ней требований к выпускнику со стороны работодателя, отсутствие объективных критериев оценки конкурентоспособности выпускника; а также отсутствие обратной связи с потребителями труда подготовленных выпускников. Поэтому актуальные сегодня задачи – интеграция государственных образовательных стандартов, требований работодателей и профессиональных стандартов; разработка системы критериев оценки компетенций выпускников образовательным учреждениям совместно с профессиональными сообществами; создание в дополнение к государственной аттестации системы независимой сертификации инженерных квалификаций выпускников; разработка и внедрение "компетентностного портрета" специалиста на всех этапах его "жизненного цикла" в образовательном учреждении и в профессиональной деятельности. Современная концепция подготовки кадров – в непрерывном образовании в течение всей трудовой деятельности. Соответственно, работа по подготовке кадров для новой экономики должна включать подготовку кадрового потенциала для предприятий, инновационную и научно-исследовательскую деятельность; постоянное послевузовское сопровождение профессиональной карьеры выпускников; повышение квалификации сотрудников предприятия (подготовка кадров высшей квалификации) и перепрофилирование. Необходим постоянный анализ, насколько потребители удовлетворены качеством подготовки и переподготовки в учебном заведении. На примере МИРЭА докладчик показал, что эти задачи могут успешно решаться уже сегодня.
Однако основное внимание участники конференции уделяли проблемам отечественной элементной базы. Так, консультант отдела Управления технической политики и качества "Роскосмоса" Д.А.Строганов подчеркнул, что 55% отказов космических аппаратов связано с выходом из строя электронных компонентов. Он отметил, что "пути развития космической микроэлектроники не совпадают с путями развития микроэлектроники промышленной. У отечественных предприятий отсутствует целый класс линеек необходимых компонентов, а технологический уровень соответствует 1980-м годам. Поэтому Федеральное космическое агентство вынуждено самостоятельно решать проблемы с электронной компонентной базой". Докладчик отметил, что "Роскосмос" поддерживает процесс унификации используемых компонентов. Для решения этой задачи, как и многих других, необходима система межотраслевого взаимодействия, чему препятствует ряд факторов, в том числе – дублирующие друг друга Федеральные целевые программы.
Академик РАН Г.Я.Красников, генеральный директор ОАО "НИИМЭ" в своем выступлении также отметил, что удельная доля отечественной ЭКБ падает. Причина – слишком много типономиналов. Необходима унификация – проще осваивать изделия, проще их закупать и проводить разбраковку. В целом же его доклад был посвящен основным тенденциям и перспективам развития микро- и наноэлектроники. Принципиально важно, что докладчик подчеркнул: "при сокращении топологических размеров удельная цена транзистора в СБИС падает быстрее, чем растет степень интеграции. Именно это – основной драйвер роста микроэлектроники".
Генеральный директор концерна "Созвездие" А.Ю.Беккиев остановился на проблемах создания систем и средств радиосвязи с использованием отечественной микроэлектроники. Он отметил, что отечественная ЭКБ не соответствует современным требованиями, предъявляемым к аппаратуре связи, прежде всего – тактического звена. А цены на отечественные компоненты с приемкой "5" могут в десятки раз превосходить стоимость импортных аналогов класса industrial. Поэтому в тактическом звене систем связи используется до 80% импортной ЭКБ. "Может быть, разрешить применение импортной ЭКБ без ее внесения в разрешительные списки?" – задал он вопрос.
Генеральный директор концерна "Автоматика" С.А.Букаш-
кин детально рассмотрел возможности применения отечественной ЭКБ при создании средств криптографической защиты информации и систем связи на их основе. В частности, он отметил, что заказчик всегда требует, чтобы аппаратура соответствовала высшим мировым стандартам. Однако сегодня это невозможно из-за обязанности использовать отечественную элементную базу. В частности, невозможно подобрать отечественную ЭКБ ни для портативной аппаратуры, ни для высокоскоростных устройств. Отсутствуют отечественные интерфейсные микросхемы, реализующие каналы 100/1000MB Ethernet, E1, PCI Express и т.п. А если отечественные компоненты и обеспечивают необходимую функциональность, то зачастую они не выпускаются в необходимых корпусах. Такая проблема, в частности, возникает при создании бортовой аппаратуры. Нет и ЭКБ с низким энергопотреблением, а это – не просто ресурс работы от батарей, но и один из аспектов информационной безопасности.
В ряде стран для аппаратуры криптозащиты используются специализированные СБИС. Возможно построение аппаратуры криптозащиты на универсальной вычислительной среде, поскольку российские предприятия выпускают для этого основные элементы. Однако отсутствуют отечественные микросхемы памяти и интерфейсные микросхемы с нужными характеристиками. Поэтому создание аппаратуры возможно только по комбинированной схеме.
Докладчик привел результаты опроса главных конструкторов – разработчиков аппаратуры, почему они отдают предпочтение импортной элементной базе. В порядке убывания важности, были названы следующие причины: нет подходящей по техническим характеристикам, нет информации в легкодоступных источниках и, главное, в Интернете; отсутствуют средства поддержки и отладки; цена выше, чем у иностранных производителей. С.А.Букашкин подчеркнул, что если НИИА (на базе которого создан Концерн) представители ведущих зарубежных компаний-производителей ЭКБ посещают регулярно, то наших производителей и разработчиков элементной базы не было ни разу за последние 20 лет.
Выводы из доклада – в перспективных разработках будет использоваться ЭКБ как отечественного, так и импортного исполнения. Отказ от этого принципа означает искусственную изоляцию от достижений мирового сообщества. Необходимо создать механизм легализации применения импортной элементной базы, отличный от ранее принятого бюрократического механизма.
М.И.Критенко, начальник службы активов РЭК госкорпорации "Ростехнологии" отметил, что по результатам испытаний процент отбраковки отечественных ЭРИ повышенной надежности выше, чем у импортных класса industrial. Причина – не выполняются требования по обеспечению качества и надежности, изложенные в действующей нормативно-технической документации. Кроме того, сама нормативно-техническая документация по обеспечению качества и надежности несовершенна, поскольку уже много лет не проводились исследования в области качества и надежности. По мнению докладчика, основная проблема развития отечественной микроэлектроники – нет головной организации по комплексному решению вопросов разработки, производства и эксплуатации изделий микроэлектроники.
Говоря о проблемах обеспечения качества ЭКБ, Н.Г.Коломенская, заместитель генерального директора ОАО "РНИИ "Электронстандарт" отметила, что "за рубежом система менеджмента качества отражает реальное качество продукции, у нас же система менеджмента качества – сама по себе, качество – само по себе". Она также подчеркнула, что задаваясь вопросом, нужно ли проводить отбраковочные испытания, следует помнить, что разница в цене между входным контролем и устранением проблем в аппаратуре – в 1000 раз.
А.А.Рахманов, директор научно-тематического центра, зам. генерального конструктора ОАО "РТИ" отметил, что в России "вся программа электроники нацелена на отставание. Задельных работ нет, ЭКБ никто не закладывает". Поэтому нужно формировать программу перспективных разработок. В то же время, мы зачастую не знаем отечественную ЭКБ. Необходима база данных отечественных компонентов, причем не просто перечень названий, а подробный каталог, где систематизированы и указаны все параметры элементов – функциональные, эксплуатационные, конструктивные и т.п. Такая работа сегодня не ведется, а она необходима, в том числе и для решения задачи унификации.
Докладчик подчеркнул, что сегодня нужны не элементы, а продукты и комплексные решения. Поэтому необходимо включать в продукты все лучшее. Для этого необходима интеграция, в том числе – с западными фирмами.
В.С.Ефремов, заместитель генерального директора по науке ОАО "НПО "ЛЭМЗ" концерна ПВО "Алмаз-Антей", остановился на проблеме ЭКБ для продукции гражданского назначения концерна. Он отметил, что все современные РЛС для систем управления воздушным движением, а также метеорологические радиолокационные комплексы, строятся на твердотельной элементной базе. Один радиолокационный комплекс требует сотен мощных биполярных СВЧ-транзисторов L- и S-диапазонов, и потребность России в таких комплексах высока. Однако отечественные предприятия не могут производить подобные компоненты в нужных объемах. Не менее важно, что стоимость отечественных компонентов зачастую во много раз выше зарубежных аналогов. Соответственно, необходимо создание и производство мощных биполярных СВЧ-транзисторов и устройств на их основе, а также другой необходимой элементной базы.
О проблемах работы с отечественными производителями элементной базы говорили и другие докладчики. В частности, зам. генерального директора по научной работе, главный конструктор НИИП им. В.В.Тихомирова А.И.Синани отметил, что "импорт – наше вынужденное решение. За последние 10 лет 3-4 раза менялись типы поставляемых ПЛИС и флэш-памяти. Все это означает переразводку печатной платы, т.е. потерю времени. Но время теряется и при работе с отечественной элементной базой. По самым обычным резистивным сборкам между заявкой и поставкой проходит четыре месяца! Мы не можем работать при таких сроках поставки. Нам по разным причинам трудно применять импортную ЭКБ, но, тем не менее, это – вынужденное решение".
Директор НИИ "Масштаб" А.Е.Давыдов поделился опытом создания массового потребительского продукта. По словам докладчика, "изначально предприятие ставило своим приоритетом применение отечественных микросхем. Однако не удалось найти российского производителя, который позволил бы в установленный срок выйти на рынок и обеспечить требуемое потребительское качество. Кроме того, мы стремились локализовать в России производство конечного продукта. Нам это удалось, но мы столкнулись с тем, что предприятия Минпромторга России, которые всецело вовлечены в процесс технического перевооружения, не могли предоставить адекватные цены. Себестоимость продукции, если использовать производственные возможности предприятий Мипнпромторга, оказалась существенно выше, чем при обращении в частные компании. Имея такой колоссальный ресурс в виде государственной поддержки, это конкурентное преимущество обращено в недостаток. Это просто недопустимо. То же самое относится и к производству корпуса – никто не предложил услуги изготовления корпусов с требуемым качеством за разумную цену".
А.В.Зверев, генеральный директор ОАО "Российская электроника", в своем выступлении обозначил ряд амбициозных задач, стоящих перед предприятиями возглавляемого им концерна. Он отметил, что "в соответствии со стратегией развития до 2020 года число предприятий концерна должно сократиться с 78 до 37. Однако оборот с 24 млрд. руб. вырастет минимум до 120 млрд. руб. Соотношение военной/гражданской продукции с нынешних 50/50 изменится на 20/80. При этом произойдет снижение числа работающих с 30 до 24 тыс. с соответствующим повышением производительности труда. Концерн следует кластерному принципу развития электроники, в частности, в Новосибирске создается научно-производственный кластер микро- и фотоэлектроники. Помимо объединения усилий производственных предприятий ("Восток", "НЗПП с ОКБ", "Оксид"), работа будет вестись в тесном взаимодействии с Новосибирским государственным университетом, а также с институтами СО РАН. Предполагается и сотрудничество с рядом зарубежных компаний и объединений, таких как IMEC, Kyocera и др. Одно из направлений работы – суперконденсаторы и создание на их основе новых источников тока.
"В Москве мы строим за 1,5 млрд. руб. заемных средств фабрику по производству микроболометров в дополнение к уже запущенной фабрике OLED-микродисплеев, – отметил А.В.Зверев. – Таким образом, мы создадим полностью независимое от зарубежных поставщиков производство тепловизионной неохлаждаемой техники. И через пять лет надеемся занять до 5–8% мирового рынка в этой области. В этой работе велико значение фундаментальных и прикладных исследований, выполняемое академическими институтами. Мы с ними заключаем договоры о сотрудничестве и выплате роялти, и если нам действительно удастся занять 5% мирового рынка, то РАН только на этой теме будет зарабатывать 100–150 млн. долл. в год.
Подобную работу мы ведем по всем нашим направлениями, и я надеюсь, что в содружестве науки и производства, которого пока нет, мы сможем создать что-то новое".
А.В.Зверев также остановился на ряде проблем создания отечественной ЭКБ, высказав ряд пусть не бесспорных, но достаточно конкретных и радикальных предложений. В частности, серьезная проблема складывается в области радиационно стойкой ЭКБ. Докладчик отметил, что "этой тематикой, помимо "Росэлектроники", занимается ряд других ведомств и организаций – АФК "Система", "Ангстрем", Росатом, Роскосмос. Более года назад я предложил всем этим организациям объединить усилия, но никто не среагировал на предложение, по разным предлогам. Это означает, что развитию в области микроэлектроники сегодня очень серьезно мешает межведомственная разобщенность".
"Еще одна серьезная проблема – развитие КМОП-технологий. Есть замечательный проект строительства "Ангстрем-Т". Мы являемся акционерами ОАО "Ангстрем" (31%), но то, что творится там – это путь в никуда. Это съедание 500 млн. евро, а в итоге ничего не будет. Уже 300 млн. закопано на складе в Голландии. И туда же закопают еще 500 млн. евро. Это столько, сколько уже освоил "Микрон" – так он по крайней мере работает. Пусть 3,5 тыс. пластин в месяц он и не делает, но это уже другой вопрос. Поэтому я глубоко убежден, что необходимо закрыть проект "Ангстрем-Т" и создать на базе "Микрона" кластер, обладающий всеми технологиями КМОП. Если мы это не сделаем сейчас, то через три года будем говорить о том же самом плачевном развитии технологии КМОП, какое имеем сегодня. И будем наблюдать засилье импортной элементной базы во всех областях нашей техники.
Не менее важно, что нынешняя система перевооружения отрасли через ФЦП или идущие им на смену государственные программы обладают рядом существенных недостатков. И главный из них – у государства постоянно не хватает средств на техническое перевооружение нашей отрасли. Все проекты длятся 5–8 лет. Это означает, что мы и далее будем оставаться позади мирового научно-технического прогресса и никогда никого не догоним. "Российская электроника" выступила пионером в этом направлении, предложив сосредоточить средства, чтобы провести перевооружение за три года. Если в бюджете нет средств – предоставьте госгарантии для заемных средств. А далее кредиты можно погашать за счет средств из ФЦП. Это принципиально важно, ведь каждый год задержки в развитии отечественной микроэлектроники существенен для обеспечения технологической независимости России.
Наконец, серьезная проблема – взаимоотношение с Министерством обороны. Нас всех это касается, но все ждут, пока кто-то за нас эту проблему решит. Глобальный недостаток этих взаимоотношений – что МО само заказывает, само оплачивает и само принимает работы. Эти функции необходимо разделить. Заказчиком и плательщиком должна выступать военно-промышленная комиссия, а МО принимать готовую продукцию".
Разумеется, заявление А.В.Зверева относительно проекта "Ангстрем-Т" не могло остаться без ответа. Представители ОАО "Ангстрем" – директор по НИОКР и главный конструктор П.Р.Машевич и коммерческий директор И.С.Бриллиантов объявили, что в 2013 году закончится стройка "Ангстрем-Т", будет запущена технологическая линия с производительностью до 20 тыс. 200-мм пластин в месяц, и уже в 2014 году на ней будут выпущены первые партии.
Основная же часть выступления П.Р.Машевича была посвящена проблемам производства радиационно стойкой ЭКБ. Докладчик отметил, что доля радиационно-стойкой ЭКБ в общем объеме выпуска ведущих зарубежных компаний, таких как Actel, Aeroflex, Analog Devices, ST Microelectronics, Texas Instruments и многих других достигает в среднем 9%. В частности, доля радиационно-стойкой ЭКБ в обороте компании International Rectifier достигает 18%. Все это говорит о значимости этого сегмента рынка, в том числе – для отечественных производителей. "Ангстрем" является ведущим отечественным поставщиком радиационно-стойкой ЭКБ, с объемом поставок до 90 млн. руб. в год. В этой области есть ряд серьезных проблем, и одна из основных – необходимость гарантировать, что 100% продукции обладают заданным уровнем радиационной стойкости. Требуются специальные отбраковочные испытания. Однако методики таких испытаний отработаны недостаточно, на предприятиях нет соответствующего оборудования. Необходимы исследовательские работы по разработке методик отбраковок, а также оснащение предприятий специальным оборудованием, прежде всего – имитационным.
Генеральный директор Концерна "Вега" В.С.Верба в своем выступлении рассказал о новом проекте, который предполагается реализовать в особой экономической зоне в Томске. Проект направлен на создание 3D-микросистем – систем в корпусе на основе трехмерных технологий высокоплотного монтажа. Докладчик отметил, что "специализированный электронный модуль – ключевой элемент перспективной РЭА, и реализация этого проекта позволит достичь передового уровня в разработке и производстве радиоэлектроники на базе унифицированных и специальных электронных модулей. Фактически идет речь о создании промышленной технологической платформы, обеспечивающей выпуск унифицированных многофункциональных радиоэлектронных средств".
А.А.Борисов, генеральный директор НПП "Исток", в свое выступлении в очередной раз поднял проблему СВЧ ЭКБ. Он подчеркнул, что достигнутые в России параметры ЭКБ основе GaAs составляют примерно 70–80% от предельного мирового уровня, а в области элементов на GaN есть отдельные поисковые работы, но серийного производства по сути нет вообще. В целом, с ЭКБ для диапазона от 8 мм – одни проблемы. А самое главное – предложить, где это сделать в России, нет никакой возможности. Есть только отдельные изыскания – от институтов Академии наук, от НПП "Исток", но нет серийного производства. Основные причины – отсутствие в стране необходимого технологического оборудования и проблемы с созданием гетероструктур. Так, если за рубежом гетероструктуры на основе GaN давно в серийном производстве, то у нас – на уровне НИОКР. Благодаря пониманию руководства отрасли, на "Истоке" созданы две базовые технологии – монолитные интегральные схемы и модули на их основе (3D-модули). На основе этих технологий получено 107 новых конструктивно-технологических решений. В частности вся линейка ЭКБ и СВЧ-модулей до Х-диапазона производится серийно. Однако мешает несогласованность действий. В частности, несмотря на существующие программы, заявок от Концерна "Вега" на производства СВЧ-модулей "Исток" не получал. "Стоит ли, не съездив в Фрязино, ездить в Томск?" – резонно заметил докладчик. На "Истоке" в сотрудничестве с институтами РАН созданы перспективные образцы СВЧ-приборов – в частности, GaAs-транзистор с удельной мощностью 1,6 Вт/мм, транзисторы с рабочими частотами в районе 90 ГГц, созданы первые приборные структуры на алмазных подложках. Но все это – опытные образцы. "Пока у нас нет оборудования, которое позволяет выпускать серию, мы и не получим серийные изделия", – отметил докладчик.
В.А.Шубарев, генеральный директор ОАО "Авангард", остановился на создании изделий микросистемотехники, в частности – для решения задач комплексной безопасности. Он подчеркнул, что требования к изделиям промышленной электроники приближаются к военной технике. В области микросистемотехники у отечественных предприятий есть достижения на мировом уровне (например, газоаналитические и тензометрические датчики и др.), однако, создавая элементную базу, нужно видеть ее применение в аппаратуре. Поэтому сегодня для России актуальны комплексные проекты, например, комплексная безопасность "интеллектуального" города. Все это требует создания новых материалов, новых компонентов и нового технологического оборудования. Докладчик также отметил, что вступление в ВТО открывает рынок для конкурентов. Однако Россия имеет право применять более жесткие требования в вопросах безопасности, что потенциально дает конкурентное преимущество отечественной продукции на внутреннем рынке.
Как показал ряд выступлений, глобальная проблема с отечественной элементной базой заключается не только в технологическом отставании. В России есть ряд производителей, выпускающих компоненты и даже технологическое оборудование, соответствующее самому высокому уровню. Так, Н.А.Бушуев, генеральный директор НПП "Алмаз" – предприятия, выпускающего вакуумные СВЧ-приборы, отметил, что "Алмаз" свыше 50 лет поставляет свою продукцию (лампы бегущей волны – ЛБВ) предприятиям космического приборостроения, и ни одного отказа ЛБВ не было. Он подчеркнул, что российская вакуумная СВЧ-элементная база как была на мировом уровне, а иногда и выше, так и продолжает сохранять свои позиции. В частности сегодня предприятие ведет работы по ЛБВ в области 200 ГГц мощностью 10–15 Вт. Сегодня актуальна интеграция технологий микро- и вакуумной электроники. В перспективе – создание ЛБВ терагерцового диапазона. Это – прорывное направление, которое позволит не догонять, а обгонять.
В.П.Чалый, генеральный директор ЗАО "Светлана-Рост" сообщил, что возглавляемое им предприятие готово предоставлять услуги фаундри для производства СВЧ ЭКБ на основе DH-HEMT AlGaN транзисторов (HEMT-транзисторы с двумя гетеропереходами). Соответствующие эпитаксиальные структуры стандартизированы и доступны, создана технология производства транзисторов S- и С-диапазона. Предприятие переходит к разработке стандартизованных процессов производства монолитных интегральных схем на основе этих транзисторов, включая формирование воздушных мостиков, МДМ-конденсаторов и сквозных переходных отверстий. В перспективе предусматривается переход к более высоким рабочим частотам.
Докладчик подчеркнул, что "реализация принципов фаундри подразумевает жесткую кооперация. С этим дело у нас не очень хорошо. Не хотим мы договариваться и интегрироваться. Год назад на предприятии получены транзисторы, и год мы их продвигали. Тем не менее, мы прошли первый этап. И в 2013 году рассчитываем получить первый практический результат."
В.А.Быков, президент группы компаний "НТ-МДТ" напомнил, что "НТ-МДТ" – это второй в мире по объему поставок производитель сканирующих зондовых микроскопов в мире (16% мирового рынка). Компания поставляет свою продукцию в 62 страны мира, ее продукты регулярно входят в число лучших инновационных разработок года по версии журнала R&D. При этом компания выпускает не только контрольно-измерительное, но и производственное технологическое оборудование. Это "нанофабы" – кластерные системы, позволяющие реализовать полный цикл создания приборных структур, начиная от формирования эпитаксиальных структур методом молекулярно-лучевой эпитаксии. Такие системы предназначены для разработки и мелоксерийного производства изделий микро- и наноэлектроники. В частности, в 2012 году в Тюменском государственном университете на базе платформы "Нанофаб-100" получены первые российские мемристорные структуры.
О фундаментальных и прикладных работах Института физики полупроводников СО РАН рассказал заместитель директора по научным вопросам этого института, член-корр. РАН А.В.Латышев. Он также остановился на деятельности центра коллективного пользования "Наноструктуры", созданного на базе ИФП СО РАН. Оборудованием этого центра пользуется множество академических институтов и университетов России – от Москвы и Санкт-Петербурга до Владивостока, получены значимые результаты. О достижениях в области МЭМС доложил зав. лабораторией Института Автоматики и Электрометрии СО РАН Э.Г.Косцов. Об исследованиях новых материалов, таких как диэлектрики с высокой и низкой диэлектрической проницаемостью (Hi- и Low-k), материалов для металлизации сообщил заведующий Отделом химии функциональных материалов Института неорганической химии СО РАН академик Ф.А.Кузнецов. Все эти выступления однозначно свидетельствуют о высоком научно-техническом потенциале, сосредоточенном в российской радиоэлектронной отрасли.
В целом, конференция выявила ряд проблем, требующих самого серьезного внимания. Это и проблемы унификации используемой ЭКБ, и разобщенность – как межведомственная, так и на уровне отдельных предприятий, и отсутствие современной нормативной базы, и технологическая отсталость предприятий и растянутость сроков технического перевооружения, и неэффективное использование технологических ресурсов. Все эти проблемы надлежит срочно решать. Примечательно, что из года в год поднимается одна и та же проблема – чрезвычайно низкий уровень гражданской продукции, выпускаемой предприятиями, подотчетными Департаменту РЭП. В то же время, в стране уже немало компаний, успешно разрабатывающих и производящих гражданскую продукцию, причем крупными (по российским меркам) сериями. Действуют и контрактные производства. Может быть, стоит приглашать на подобные конференции представителей таких успешных предприятий, как российских, так и зарубежных – хотя бы для обмена опытом?
По материалам конференции, И.Шахнович
Конференция была посвящена состоянию и перспективам развития отечественной микроэлектроники. В ее работе принял участие 331 специалист из 17 регионов России и Беларуси, в том числе руководящие работники Администрации Президента РФ, Аппарата Правительства РФ, регионов России, Минпромторга России, Минэкономразвития России, Минобрнауки России, Российской академии наук, Роскосмоса, ГК "Росатом", ГК "Ростехнологии", АФК "Система" и ряда других ведомств, а также руководители предприятий-разработчиков и изготовителей радиоэлектронной продукции и электронной компонентной базы, в том числе из Беларуси. На конференции прозвучало 35 докладов и выступлений ответственных работников министерств, ведомств, руководителей предприятий, ведущих ученых и специалистов в области радиоэлектроники. В рамках конференции была организована специализированная выставка радиоэлектронной продукции 27 предприятий.
Открывал форум первый заместитель председателя военно-промышленной комиссии при Правительстве РФ Ю.И.Борисов. Обращаясь к руководителям предприятий, он сказал: "Вы представляете наиболее наукоемкую, наиболее сложную, системообразующую отрасль, которая определяет потребительские и технические характеристики как вооружений и военной техники, так и бытовой продукции. Пройден очень большой путь. Сегодня вашими усилиями, усилиями министерства и Департамента РЭП сформированы серьезнейшие программы. В первую очередь – ФЦП "Развитие ЭКБ и радиоэлектроники", "Реформирование ОПК" с подпрограммой создания специальной элементной базы, ГЛОНАСС, российско-белорусские программы и др. Развернулись серьезные работы по техническому перевооружению. Мы сумели наверстать упущенное и встали вровень с мировыми лидерами микроэлектроники благодаря созданию в Зеленограде технологической линейки с проектными нормами 90 нм. Созданы десятки дизайн-центров, проведена коренная реконструкция серьезных предприятий. Много денег вложено в СВЧ-направление. И "Исток", и "Пульсар" завершают свои стройки. Огромные вливания сделаны в концерне "Алмаз-Антей", строится два новых завода. Все это дает основание ожидать, что мы на правильном пути.
Я рад, что руководство отрасли ориентирует вас на пересмотр позиций, нужно скорректировать стратегию и, безусловно, решить те задачи, которые государство ставит перед вами. Беспрецедентные деньги вложены в государственную программу развития вооружений – 20 трлн. руб. Все вы участвуете в этих работах, и поэтому на вас ложится серьезная ответственность.
Претензии к нашему направлению есть, и они обоснованы. Сегодня используется до 90% зарубежной ЭКБ. Но есть понимание проблемы, создан Межведомственный совет, взят курс на жесткую унификацию ЭКБ. Только этот путь спасет ситуацию. Только так и можно обеспечить присутствие в продукции надежной, доверенной отечественной микроэлектроники, возродить ее былую славу и ликвидировать зависимость от западных поставщиков".
Директор Департамента радиоэлектронной промышленности Минпромторга России А.С.Якунин выступил с докладом о состоянии отрасли и перспективах развития отечественной микроэлектроники. Мы публикуем этот доклад, поэтому здесь выделим лишь некоторые акценты. Так, докладчик отметил, что динамика первого полугодия 2012 года очень позитивна, рост основных показателей составил от 25 до 40%. Ни одно из подотчетных Департаменту предприятий не снизило объемов производства. А некоторые, например, "Концерн радиостроения "Вега", увеличили этот показатель в 1,5 раза. Среднегодовая численность работников отрасли сократилась на 0,5%. Но при этом впервые с 1991 года отмечен рост численности работников в науке – на 0,5%. Это очень хорошая динамика.
Докладчик отметил, что "основное направление нашей деятельности – гособоронзаказ. Мы каждый год говорим о необходимости диверсификации, что для устойчивого положения необходим выпуск гражданской продукции. Однако, сегодня мы на 76% зависим от гособоронзаказа. И выполняем его практически без срывов. В этом году – возможно, впервые – процедура заключения госконтрактов завершена в июне, а не в ноябре-декабре. Здесь несомненна заслуга предприятий Департамента. Ранее завершение контрактации, безусловно, – одна из возможных причин успеха в первом полугодии 2012 года".
Основная часть выступления А.С.Якунина была посвящена анализу состояния и перспектив развития отечественной микроэлектроники. В заключение докладчик выразил уверенность, что "только уверенная прагматичная техническая политика позволит преодолеть все трудности и добиться значительных результатов в создании изделий микроэлектроники, электронной компонентной базы и радиоэлектроники".
О деятельности институтов Сибирского отделения РАН рассказал Председатель СО РАН, директор Института физики полупроводников СО РАН академик А.Л.Асеев. Он упомянул о ряде важнейших для отрасли результатах фундаментальных исследований, достигнутых в институтах СО РАН. Среди них – работы в области сверхизоляции и полупроводниковых нанотрубок, создание метаматериалов на наноуровне, обнаружение гигантской асимметрии магнитосопротивления двумерного электронного газа на изогнутой поверхности, работы в области графена, создание микроболометров, систем радиовидения, в т.ч. теравидения (системы технического зрения в области ТГц-диапазона частот), создание излучателя одиночных фотонов и многие, многие другие работы.
В частности, А.Л.Асеев рассказал о деятельности Конструкторско-технологического института Прикладной микроэлектроники РАН, созданного как филиал Института физики полупроводников СО РАН. Среди практических работ этого института – создание тепловизионных прицелов и визиров, основанных на результатах многолетних исследований ИФП в этой области.
Академик РАН А.С.Сигов, ректор МИРЭА и главный редактор журнала "ЭЛЕКТРОНИКА: НТБ", в своем выступлении остановился на одной из наиболее актуальных проблем современного инженерного образования – взаимодействии промышленности и высшей школы. Докладчик отметил такие недостатки действующей системы обучения, как ее "замкнутость", т.е. отсутствие в ней требований к выпускнику со стороны работодателя, отсутствие объективных критериев оценки конкурентоспособности выпускника; а также отсутствие обратной связи с потребителями труда подготовленных выпускников. Поэтому актуальные сегодня задачи – интеграция государственных образовательных стандартов, требований работодателей и профессиональных стандартов; разработка системы критериев оценки компетенций выпускников образовательным учреждениям совместно с профессиональными сообществами; создание в дополнение к государственной аттестации системы независимой сертификации инженерных квалификаций выпускников; разработка и внедрение "компетентностного портрета" специалиста на всех этапах его "жизненного цикла" в образовательном учреждении и в профессиональной деятельности. Современная концепция подготовки кадров – в непрерывном образовании в течение всей трудовой деятельности. Соответственно, работа по подготовке кадров для новой экономики должна включать подготовку кадрового потенциала для предприятий, инновационную и научно-исследовательскую деятельность; постоянное послевузовское сопровождение профессиональной карьеры выпускников; повышение квалификации сотрудников предприятия (подготовка кадров высшей квалификации) и перепрофилирование. Необходим постоянный анализ, насколько потребители удовлетворены качеством подготовки и переподготовки в учебном заведении. На примере МИРЭА докладчик показал, что эти задачи могут успешно решаться уже сегодня.
Однако основное внимание участники конференции уделяли проблемам отечественной элементной базы. Так, консультант отдела Управления технической политики и качества "Роскосмоса" Д.А.Строганов подчеркнул, что 55% отказов космических аппаратов связано с выходом из строя электронных компонентов. Он отметил, что "пути развития космической микроэлектроники не совпадают с путями развития микроэлектроники промышленной. У отечественных предприятий отсутствует целый класс линеек необходимых компонентов, а технологический уровень соответствует 1980-м годам. Поэтому Федеральное космическое агентство вынуждено самостоятельно решать проблемы с электронной компонентной базой". Докладчик отметил, что "Роскосмос" поддерживает процесс унификации используемых компонентов. Для решения этой задачи, как и многих других, необходима система межотраслевого взаимодействия, чему препятствует ряд факторов, в том числе – дублирующие друг друга Федеральные целевые программы.
Академик РАН Г.Я.Красников, генеральный директор ОАО "НИИМЭ" в своем выступлении также отметил, что удельная доля отечественной ЭКБ падает. Причина – слишком много типономиналов. Необходима унификация – проще осваивать изделия, проще их закупать и проводить разбраковку. В целом же его доклад был посвящен основным тенденциям и перспективам развития микро- и наноэлектроники. Принципиально важно, что докладчик подчеркнул: "при сокращении топологических размеров удельная цена транзистора в СБИС падает быстрее, чем растет степень интеграции. Именно это – основной драйвер роста микроэлектроники".
Генеральный директор концерна "Созвездие" А.Ю.Беккиев остановился на проблемах создания систем и средств радиосвязи с использованием отечественной микроэлектроники. Он отметил, что отечественная ЭКБ не соответствует современным требованиями, предъявляемым к аппаратуре связи, прежде всего – тактического звена. А цены на отечественные компоненты с приемкой "5" могут в десятки раз превосходить стоимость импортных аналогов класса industrial. Поэтому в тактическом звене систем связи используется до 80% импортной ЭКБ. "Может быть, разрешить применение импортной ЭКБ без ее внесения в разрешительные списки?" – задал он вопрос.
Генеральный директор концерна "Автоматика" С.А.Букаш-
кин детально рассмотрел возможности применения отечественной ЭКБ при создании средств криптографической защиты информации и систем связи на их основе. В частности, он отметил, что заказчик всегда требует, чтобы аппаратура соответствовала высшим мировым стандартам. Однако сегодня это невозможно из-за обязанности использовать отечественную элементную базу. В частности, невозможно подобрать отечественную ЭКБ ни для портативной аппаратуры, ни для высокоскоростных устройств. Отсутствуют отечественные интерфейсные микросхемы, реализующие каналы 100/1000MB Ethernet, E1, PCI Express и т.п. А если отечественные компоненты и обеспечивают необходимую функциональность, то зачастую они не выпускаются в необходимых корпусах. Такая проблема, в частности, возникает при создании бортовой аппаратуры. Нет и ЭКБ с низким энергопотреблением, а это – не просто ресурс работы от батарей, но и один из аспектов информационной безопасности.
В ряде стран для аппаратуры криптозащиты используются специализированные СБИС. Возможно построение аппаратуры криптозащиты на универсальной вычислительной среде, поскольку российские предприятия выпускают для этого основные элементы. Однако отсутствуют отечественные микросхемы памяти и интерфейсные микросхемы с нужными характеристиками. Поэтому создание аппаратуры возможно только по комбинированной схеме.
Докладчик привел результаты опроса главных конструкторов – разработчиков аппаратуры, почему они отдают предпочтение импортной элементной базе. В порядке убывания важности, были названы следующие причины: нет подходящей по техническим характеристикам, нет информации в легкодоступных источниках и, главное, в Интернете; отсутствуют средства поддержки и отладки; цена выше, чем у иностранных производителей. С.А.Букашкин подчеркнул, что если НИИА (на базе которого создан Концерн) представители ведущих зарубежных компаний-производителей ЭКБ посещают регулярно, то наших производителей и разработчиков элементной базы не было ни разу за последние 20 лет.
Выводы из доклада – в перспективных разработках будет использоваться ЭКБ как отечественного, так и импортного исполнения. Отказ от этого принципа означает искусственную изоляцию от достижений мирового сообщества. Необходимо создать механизм легализации применения импортной элементной базы, отличный от ранее принятого бюрократического механизма.
М.И.Критенко, начальник службы активов РЭК госкорпорации "Ростехнологии" отметил, что по результатам испытаний процент отбраковки отечественных ЭРИ повышенной надежности выше, чем у импортных класса industrial. Причина – не выполняются требования по обеспечению качества и надежности, изложенные в действующей нормативно-технической документации. Кроме того, сама нормативно-техническая документация по обеспечению качества и надежности несовершенна, поскольку уже много лет не проводились исследования в области качества и надежности. По мнению докладчика, основная проблема развития отечественной микроэлектроники – нет головной организации по комплексному решению вопросов разработки, производства и эксплуатации изделий микроэлектроники.
Говоря о проблемах обеспечения качества ЭКБ, Н.Г.Коломенская, заместитель генерального директора ОАО "РНИИ "Электронстандарт" отметила, что "за рубежом система менеджмента качества отражает реальное качество продукции, у нас же система менеджмента качества – сама по себе, качество – само по себе". Она также подчеркнула, что задаваясь вопросом, нужно ли проводить отбраковочные испытания, следует помнить, что разница в цене между входным контролем и устранением проблем в аппаратуре – в 1000 раз.
А.А.Рахманов, директор научно-тематического центра, зам. генерального конструктора ОАО "РТИ" отметил, что в России "вся программа электроники нацелена на отставание. Задельных работ нет, ЭКБ никто не закладывает". Поэтому нужно формировать программу перспективных разработок. В то же время, мы зачастую не знаем отечественную ЭКБ. Необходима база данных отечественных компонентов, причем не просто перечень названий, а подробный каталог, где систематизированы и указаны все параметры элементов – функциональные, эксплуатационные, конструктивные и т.п. Такая работа сегодня не ведется, а она необходима, в том числе и для решения задачи унификации.
Докладчик подчеркнул, что сегодня нужны не элементы, а продукты и комплексные решения. Поэтому необходимо включать в продукты все лучшее. Для этого необходима интеграция, в том числе – с западными фирмами.
В.С.Ефремов, заместитель генерального директора по науке ОАО "НПО "ЛЭМЗ" концерна ПВО "Алмаз-Антей", остановился на проблеме ЭКБ для продукции гражданского назначения концерна. Он отметил, что все современные РЛС для систем управления воздушным движением, а также метеорологические радиолокационные комплексы, строятся на твердотельной элементной базе. Один радиолокационный комплекс требует сотен мощных биполярных СВЧ-транзисторов L- и S-диапазонов, и потребность России в таких комплексах высока. Однако отечественные предприятия не могут производить подобные компоненты в нужных объемах. Не менее важно, что стоимость отечественных компонентов зачастую во много раз выше зарубежных аналогов. Соответственно, необходимо создание и производство мощных биполярных СВЧ-транзисторов и устройств на их основе, а также другой необходимой элементной базы.
О проблемах работы с отечественными производителями элементной базы говорили и другие докладчики. В частности, зам. генерального директора по научной работе, главный конструктор НИИП им. В.В.Тихомирова А.И.Синани отметил, что "импорт – наше вынужденное решение. За последние 10 лет 3-4 раза менялись типы поставляемых ПЛИС и флэш-памяти. Все это означает переразводку печатной платы, т.е. потерю времени. Но время теряется и при работе с отечественной элементной базой. По самым обычным резистивным сборкам между заявкой и поставкой проходит четыре месяца! Мы не можем работать при таких сроках поставки. Нам по разным причинам трудно применять импортную ЭКБ, но, тем не менее, это – вынужденное решение".
Директор НИИ "Масштаб" А.Е.Давыдов поделился опытом создания массового потребительского продукта. По словам докладчика, "изначально предприятие ставило своим приоритетом применение отечественных микросхем. Однако не удалось найти российского производителя, который позволил бы в установленный срок выйти на рынок и обеспечить требуемое потребительское качество. Кроме того, мы стремились локализовать в России производство конечного продукта. Нам это удалось, но мы столкнулись с тем, что предприятия Минпромторга России, которые всецело вовлечены в процесс технического перевооружения, не могли предоставить адекватные цены. Себестоимость продукции, если использовать производственные возможности предприятий Мипнпромторга, оказалась существенно выше, чем при обращении в частные компании. Имея такой колоссальный ресурс в виде государственной поддержки, это конкурентное преимущество обращено в недостаток. Это просто недопустимо. То же самое относится и к производству корпуса – никто не предложил услуги изготовления корпусов с требуемым качеством за разумную цену".
А.В.Зверев, генеральный директор ОАО "Российская электроника", в своем выступлении обозначил ряд амбициозных задач, стоящих перед предприятиями возглавляемого им концерна. Он отметил, что "в соответствии со стратегией развития до 2020 года число предприятий концерна должно сократиться с 78 до 37. Однако оборот с 24 млрд. руб. вырастет минимум до 120 млрд. руб. Соотношение военной/гражданской продукции с нынешних 50/50 изменится на 20/80. При этом произойдет снижение числа работающих с 30 до 24 тыс. с соответствующим повышением производительности труда. Концерн следует кластерному принципу развития электроники, в частности, в Новосибирске создается научно-производственный кластер микро- и фотоэлектроники. Помимо объединения усилий производственных предприятий ("Восток", "НЗПП с ОКБ", "Оксид"), работа будет вестись в тесном взаимодействии с Новосибирским государственным университетом, а также с институтами СО РАН. Предполагается и сотрудничество с рядом зарубежных компаний и объединений, таких как IMEC, Kyocera и др. Одно из направлений работы – суперконденсаторы и создание на их основе новых источников тока.
"В Москве мы строим за 1,5 млрд. руб. заемных средств фабрику по производству микроболометров в дополнение к уже запущенной фабрике OLED-микродисплеев, – отметил А.В.Зверев. – Таким образом, мы создадим полностью независимое от зарубежных поставщиков производство тепловизионной неохлаждаемой техники. И через пять лет надеемся занять до 5–8% мирового рынка в этой области. В этой работе велико значение фундаментальных и прикладных исследований, выполняемое академическими институтами. Мы с ними заключаем договоры о сотрудничестве и выплате роялти, и если нам действительно удастся занять 5% мирового рынка, то РАН только на этой теме будет зарабатывать 100–150 млн. долл. в год.
Подобную работу мы ведем по всем нашим направлениями, и я надеюсь, что в содружестве науки и производства, которого пока нет, мы сможем создать что-то новое".
А.В.Зверев также остановился на ряде проблем создания отечественной ЭКБ, высказав ряд пусть не бесспорных, но достаточно конкретных и радикальных предложений. В частности, серьезная проблема складывается в области радиационно стойкой ЭКБ. Докладчик отметил, что "этой тематикой, помимо "Росэлектроники", занимается ряд других ведомств и организаций – АФК "Система", "Ангстрем", Росатом, Роскосмос. Более года назад я предложил всем этим организациям объединить усилия, но никто не среагировал на предложение, по разным предлогам. Это означает, что развитию в области микроэлектроники сегодня очень серьезно мешает межведомственная разобщенность".
"Еще одна серьезная проблема – развитие КМОП-технологий. Есть замечательный проект строительства "Ангстрем-Т". Мы являемся акционерами ОАО "Ангстрем" (31%), но то, что творится там – это путь в никуда. Это съедание 500 млн. евро, а в итоге ничего не будет. Уже 300 млн. закопано на складе в Голландии. И туда же закопают еще 500 млн. евро. Это столько, сколько уже освоил "Микрон" – так он по крайней мере работает. Пусть 3,5 тыс. пластин в месяц он и не делает, но это уже другой вопрос. Поэтому я глубоко убежден, что необходимо закрыть проект "Ангстрем-Т" и создать на базе "Микрона" кластер, обладающий всеми технологиями КМОП. Если мы это не сделаем сейчас, то через три года будем говорить о том же самом плачевном развитии технологии КМОП, какое имеем сегодня. И будем наблюдать засилье импортной элементной базы во всех областях нашей техники.
Не менее важно, что нынешняя система перевооружения отрасли через ФЦП или идущие им на смену государственные программы обладают рядом существенных недостатков. И главный из них – у государства постоянно не хватает средств на техническое перевооружение нашей отрасли. Все проекты длятся 5–8 лет. Это означает, что мы и далее будем оставаться позади мирового научно-технического прогресса и никогда никого не догоним. "Российская электроника" выступила пионером в этом направлении, предложив сосредоточить средства, чтобы провести перевооружение за три года. Если в бюджете нет средств – предоставьте госгарантии для заемных средств. А далее кредиты можно погашать за счет средств из ФЦП. Это принципиально важно, ведь каждый год задержки в развитии отечественной микроэлектроники существенен для обеспечения технологической независимости России.
Наконец, серьезная проблема – взаимоотношение с Министерством обороны. Нас всех это касается, но все ждут, пока кто-то за нас эту проблему решит. Глобальный недостаток этих взаимоотношений – что МО само заказывает, само оплачивает и само принимает работы. Эти функции необходимо разделить. Заказчиком и плательщиком должна выступать военно-промышленная комиссия, а МО принимать готовую продукцию".
Разумеется, заявление А.В.Зверева относительно проекта "Ангстрем-Т" не могло остаться без ответа. Представители ОАО "Ангстрем" – директор по НИОКР и главный конструктор П.Р.Машевич и коммерческий директор И.С.Бриллиантов объявили, что в 2013 году закончится стройка "Ангстрем-Т", будет запущена технологическая линия с производительностью до 20 тыс. 200-мм пластин в месяц, и уже в 2014 году на ней будут выпущены первые партии.
Основная же часть выступления П.Р.Машевича была посвящена проблемам производства радиационно стойкой ЭКБ. Докладчик отметил, что доля радиационно-стойкой ЭКБ в общем объеме выпуска ведущих зарубежных компаний, таких как Actel, Aeroflex, Analog Devices, ST Microelectronics, Texas Instruments и многих других достигает в среднем 9%. В частности, доля радиационно-стойкой ЭКБ в обороте компании International Rectifier достигает 18%. Все это говорит о значимости этого сегмента рынка, в том числе – для отечественных производителей. "Ангстрем" является ведущим отечественным поставщиком радиационно-стойкой ЭКБ, с объемом поставок до 90 млн. руб. в год. В этой области есть ряд серьезных проблем, и одна из основных – необходимость гарантировать, что 100% продукции обладают заданным уровнем радиационной стойкости. Требуются специальные отбраковочные испытания. Однако методики таких испытаний отработаны недостаточно, на предприятиях нет соответствующего оборудования. Необходимы исследовательские работы по разработке методик отбраковок, а также оснащение предприятий специальным оборудованием, прежде всего – имитационным.
Генеральный директор Концерна "Вега" В.С.Верба в своем выступлении рассказал о новом проекте, который предполагается реализовать в особой экономической зоне в Томске. Проект направлен на создание 3D-микросистем – систем в корпусе на основе трехмерных технологий высокоплотного монтажа. Докладчик отметил, что "специализированный электронный модуль – ключевой элемент перспективной РЭА, и реализация этого проекта позволит достичь передового уровня в разработке и производстве радиоэлектроники на базе унифицированных и специальных электронных модулей. Фактически идет речь о создании промышленной технологической платформы, обеспечивающей выпуск унифицированных многофункциональных радиоэлектронных средств".
А.А.Борисов, генеральный директор НПП "Исток", в свое выступлении в очередной раз поднял проблему СВЧ ЭКБ. Он подчеркнул, что достигнутые в России параметры ЭКБ основе GaAs составляют примерно 70–80% от предельного мирового уровня, а в области элементов на GaN есть отдельные поисковые работы, но серийного производства по сути нет вообще. В целом, с ЭКБ для диапазона от 8 мм – одни проблемы. А самое главное – предложить, где это сделать в России, нет никакой возможности. Есть только отдельные изыскания – от институтов Академии наук, от НПП "Исток", но нет серийного производства. Основные причины – отсутствие в стране необходимого технологического оборудования и проблемы с созданием гетероструктур. Так, если за рубежом гетероструктуры на основе GaN давно в серийном производстве, то у нас – на уровне НИОКР. Благодаря пониманию руководства отрасли, на "Истоке" созданы две базовые технологии – монолитные интегральные схемы и модули на их основе (3D-модули). На основе этих технологий получено 107 новых конструктивно-технологических решений. В частности вся линейка ЭКБ и СВЧ-модулей до Х-диапазона производится серийно. Однако мешает несогласованность действий. В частности, несмотря на существующие программы, заявок от Концерна "Вега" на производства СВЧ-модулей "Исток" не получал. "Стоит ли, не съездив в Фрязино, ездить в Томск?" – резонно заметил докладчик. На "Истоке" в сотрудничестве с институтами РАН созданы перспективные образцы СВЧ-приборов – в частности, GaAs-транзистор с удельной мощностью 1,6 Вт/мм, транзисторы с рабочими частотами в районе 90 ГГц, созданы первые приборные структуры на алмазных подложках. Но все это – опытные образцы. "Пока у нас нет оборудования, которое позволяет выпускать серию, мы и не получим серийные изделия", – отметил докладчик.
В.А.Шубарев, генеральный директор ОАО "Авангард", остановился на создании изделий микросистемотехники, в частности – для решения задач комплексной безопасности. Он подчеркнул, что требования к изделиям промышленной электроники приближаются к военной технике. В области микросистемотехники у отечественных предприятий есть достижения на мировом уровне (например, газоаналитические и тензометрические датчики и др.), однако, создавая элементную базу, нужно видеть ее применение в аппаратуре. Поэтому сегодня для России актуальны комплексные проекты, например, комплексная безопасность "интеллектуального" города. Все это требует создания новых материалов, новых компонентов и нового технологического оборудования. Докладчик также отметил, что вступление в ВТО открывает рынок для конкурентов. Однако Россия имеет право применять более жесткие требования в вопросах безопасности, что потенциально дает конкурентное преимущество отечественной продукции на внутреннем рынке.
Как показал ряд выступлений, глобальная проблема с отечественной элементной базой заключается не только в технологическом отставании. В России есть ряд производителей, выпускающих компоненты и даже технологическое оборудование, соответствующее самому высокому уровню. Так, Н.А.Бушуев, генеральный директор НПП "Алмаз" – предприятия, выпускающего вакуумные СВЧ-приборы, отметил, что "Алмаз" свыше 50 лет поставляет свою продукцию (лампы бегущей волны – ЛБВ) предприятиям космического приборостроения, и ни одного отказа ЛБВ не было. Он подчеркнул, что российская вакуумная СВЧ-элементная база как была на мировом уровне, а иногда и выше, так и продолжает сохранять свои позиции. В частности сегодня предприятие ведет работы по ЛБВ в области 200 ГГц мощностью 10–15 Вт. Сегодня актуальна интеграция технологий микро- и вакуумной электроники. В перспективе – создание ЛБВ терагерцового диапазона. Это – прорывное направление, которое позволит не догонять, а обгонять.
В.П.Чалый, генеральный директор ЗАО "Светлана-Рост" сообщил, что возглавляемое им предприятие готово предоставлять услуги фаундри для производства СВЧ ЭКБ на основе DH-HEMT AlGaN транзисторов (HEMT-транзисторы с двумя гетеропереходами). Соответствующие эпитаксиальные структуры стандартизированы и доступны, создана технология производства транзисторов S- и С-диапазона. Предприятие переходит к разработке стандартизованных процессов производства монолитных интегральных схем на основе этих транзисторов, включая формирование воздушных мостиков, МДМ-конденсаторов и сквозных переходных отверстий. В перспективе предусматривается переход к более высоким рабочим частотам.
Докладчик подчеркнул, что "реализация принципов фаундри подразумевает жесткую кооперация. С этим дело у нас не очень хорошо. Не хотим мы договариваться и интегрироваться. Год назад на предприятии получены транзисторы, и год мы их продвигали. Тем не менее, мы прошли первый этап. И в 2013 году рассчитываем получить первый практический результат."
В.А.Быков, президент группы компаний "НТ-МДТ" напомнил, что "НТ-МДТ" – это второй в мире по объему поставок производитель сканирующих зондовых микроскопов в мире (16% мирового рынка). Компания поставляет свою продукцию в 62 страны мира, ее продукты регулярно входят в число лучших инновационных разработок года по версии журнала R&D. При этом компания выпускает не только контрольно-измерительное, но и производственное технологическое оборудование. Это "нанофабы" – кластерные системы, позволяющие реализовать полный цикл создания приборных структур, начиная от формирования эпитаксиальных структур методом молекулярно-лучевой эпитаксии. Такие системы предназначены для разработки и мелоксерийного производства изделий микро- и наноэлектроники. В частности, в 2012 году в Тюменском государственном университете на базе платформы "Нанофаб-100" получены первые российские мемристорные структуры.
О фундаментальных и прикладных работах Института физики полупроводников СО РАН рассказал заместитель директора по научным вопросам этого института, член-корр. РАН А.В.Латышев. Он также остановился на деятельности центра коллективного пользования "Наноструктуры", созданного на базе ИФП СО РАН. Оборудованием этого центра пользуется множество академических институтов и университетов России – от Москвы и Санкт-Петербурга до Владивостока, получены значимые результаты. О достижениях в области МЭМС доложил зав. лабораторией Института Автоматики и Электрометрии СО РАН Э.Г.Косцов. Об исследованиях новых материалов, таких как диэлектрики с высокой и низкой диэлектрической проницаемостью (Hi- и Low-k), материалов для металлизации сообщил заведующий Отделом химии функциональных материалов Института неорганической химии СО РАН академик Ф.А.Кузнецов. Все эти выступления однозначно свидетельствуют о высоком научно-техническом потенциале, сосредоточенном в российской радиоэлектронной отрасли.
В целом, конференция выявила ряд проблем, требующих самого серьезного внимания. Это и проблемы унификации используемой ЭКБ, и разобщенность – как межведомственная, так и на уровне отдельных предприятий, и отсутствие современной нормативной базы, и технологическая отсталость предприятий и растянутость сроков технического перевооружения, и неэффективное использование технологических ресурсов. Все эти проблемы надлежит срочно решать. Примечательно, что из года в год поднимается одна и та же проблема – чрезвычайно низкий уровень гражданской продукции, выпускаемой предприятиями, подотчетными Департаменту РЭП. В то же время, в стране уже немало компаний, успешно разрабатывающих и производящих гражданскую продукцию, причем крупными (по российским меркам) сериями. Действуют и контрактные производства. Может быть, стоит приглашать на подобные конференции представителей таких успешных предприятий, как российских, так и зарубежных – хотя бы для обмена опытом?
По материалам конференции, И.Шахнович
Отзывы читателей
