«Состояние и перспективы развития полупроводниковой электроники в России»



страница3/5
Дата15.05.2013
Размер0.72 Mb.
ТипДокументы
1   2   3   4   5
Председательствующий. Я просто думаю, что это на самом деле естественно, что в моем сообщении я обратил внимание просто на ключевые вещи, а на самом деле в той же силовой электронике микроэлектроника сегодня играет определяющую роль. И абсолютно правильно вы говорили о новых материалах и о карбиде кремния.

Я просто вспомнил, что, когда я лет 10 тому назад был на фирме КРИ, когда она еще начинала разворачиваться, то уже тогда она зарабатывала 10 миллионов долларов в год, работало 80 человек примерно, и 10 миллионов был государственный бюджет дополнительный.

То есть всегда вообще в этом случае приносит потом большой доход, но развитие требует больших вложений.

Я помню, как я недавно был в Сингапуре в двух институтах, а микроэлектроника в Сингапуре развита очень сильно. Два небольших института прикладных, по 200 человек работает в каждом. Бюджет каждого института 25 миллионов долларов – 90 процентов государственные и только 10 процентов – договора с промышленностью.

Когда я спросил: "Но вы же делаете прикладные вещи. Почему вас должно государство кормить?", ответ был очень простой: "Промышленность платит за то, что ей нужно сегодня, а за то, что нужно завтра, платит государство".

Слово предоставляется Юрию Федоровичу Козлову – генеральному директору ЗАО НИИ материаловедения.

Козлов Ю.Ф. Добрый день!

Жорес Иванович охарактеризовал, в общем-то, все перспективы и нынешнее состояние, и развитие полупроводниковой электроники.

Я хочу очень коротко коснуться из-за недостатка времени состояния с развитием материаловедческой базы в этой отрасли.

Хорошо известно, что прогресс в развитии полупроводниковой электроники напрямую зависит от уровня технологии материалов, используемых при этом. Как материалов, на базе которых делается сама интегральная схема или дискретный прибор – это кремний, арсенид галлия, структуры на их основе, химические реактивы, газы, и др, так и те материалы, которые используются в технологическом процессе. Более сотни наименований материалов, которые напрямую участвуют в технологии.

Вот каково сегодняшнее состояние в России с производством и разработкой этих материалов?

Уже говорилось о том, что в мире примерно 20 миллиардов долларов – это объем производства материалов для полупроводниковой электроники. Из них примерно семь миллиардов долларов – это производство кремниевых пластин и эпитаксиальных структур.

Для этого в мире производится 11-12 тысяч тонн полупроводникового монокристаллического кремния.

В России ситуация такая, что производство, вернее, потребление полупроводникового кремния по разным данным составляет от 40 до 55 тонн в год. То есть примерно 0,4 процента от общего мирового потребления кремния.


Для справки могу сказать, что в 1991 году Россия производила, Советский Союз производил 600 тонн кремния и потреблял их, и это составляло примерно 10 процентов мирового потребления кремния, то есть за прошедшие годы Россия примерно в 25 раз по сравнению с мировым уровнем снизила свое потребление кремния.

Это в целом характеризует уровень деградации нашей электронной промышленности вот в таких цифрах.

Относительно того, какие полупроводниковые материалы выпускаются, Жорес Иванович уже довольно подробно охарактеризовал. Уровень наших полупроводниковых материалов, начиная от "хлеба" электронной промышленности, на котором производится 93-95 процентов всех приборов - это уровень 0,8 - 1 микрон.

Для того чтобы произвести пластины диаметром 300 миллиметров, которые сейчас полным ходом идут в освоение в мире, действительно необходимо практически полностью, закупить новый завод, который должен состоять не только из оборудования, которое напрямую производит кремневые пластины, но и необходимо собственное производство поликремния, собственное производство химикатов, собственное производство особо чистых химических реагентов и так далее, и так далее.

Следует отметить, что одна из наиболее бурно развивающихся сейчас на западе направлений, это производство структур кремния на диэлектрике. Они за последнее время стали экономически рентабельными и многие фирмы свои микропроцессорные наборы делают тоже на этих структурах, исходя из того, что при этом повышается существенно радиационная стойкость схем, существенно снижаются затраты на производство за счет уменьшения количества технологических процессов и так далее, и так далее.

Вот в этой области мы могли бы нащупать свое место. Поскольку на некоторых предприятиях российской электроники и в Российской академии наук данные работы, так сказать, ведутся, уже ведутся давно и есть неплохие результаты. Но ясно, что технологического освоения для внедрения данных технологий, которые есть на этих фирмах, необходимо довольно серьезное финансирование и исключительно госбюджетное. Ни одна из российских электронных фирм не сможет вложить от 25 до 35 миллионов долларов для того, чтобы развить это производство.

Относительно таких материалов, которые используются в технологии, это фоторезисты, фотошаблоны и так далее, и так далее, газы и газовые смеси, могу сказать коротко. У меня в докладе все это написано, но могу сказать коротко, что ни один из них, к сожалению, производимые в Российской Федерации, не соответствует даже проектной норме 0,8 микрона, это по всем стандартам семи предприятий, которые производят эти материалы. То есть, вся могучая инфраструктура, которая необходима для развития и удовлетворения нужд того завода, о котором сказал Жорес Иванович, будучи построен в России, он в настоящее время практически все вынужден будет импортировать: газы, фоторезисты, химию – всё, всё придется вывозить из зарубежа, если мы внутри не разработаем ту технологию, которая, так сказать, необходима.

Вопрос состоит в том, что отставание России в настоящий момент в развитии этих материалов нарастает с каждым годом. Вот, это - самая страшная ситуация. Мы не догоняем, а с каждым годом отстаем. Ясно, что страна, которая не заботится о таком направлении, которое всецело определяет ее экономическое будущее и в значительной степени обороноспособность, в общем-то, в ближайшее время столкнется с очень существенными трудностями.

Тут уже приводились цифры о разнице в финансировании разработок в Америке и в Российской Федерации. Примерно треть всего финансирования государственного в Соединенных Штатах идет на развитие электроники или близких к ней отраслей. При этом финансирование это составляет около 2,8 процента ВВП. Вот этим все и определяется. Поэтому, уважаемые члены Государственной Думы, депутаты, необходимо обратить просто самое пристальное свое внимание на развитие этого направления и на часть этого направления, на базовую часть этого направления, на материалы, которые в значительной степени определяют уровень развития электроники в целом.

Председательствующий. Василий Иванович Лукьященко, зам. генерального директора ЦНИИмаш.

Лукьященко В.И. Я представляю головной институт ракетно-космической промышленности, Центральное НИИ машиностроения. Мы работаем под руководством Федерального космического агентства, раньше это называлось «Росавиакосмос». Отвечаем мы за создание новой российской космической техники. И у нас возникает ряд проблем. Поэтому было принято решение осветить эти проблемы на вашем собрании, на нашем собрании.

У российской космической промышленности есть свое место на мировом рынке, но сегодня пока небольшое. Но 12 апреля Владимир Владимирович Путин отметил локомотивную роль космической промышленности для всей промышленности России. А это обязывает нас в какой-то мере предпринять все меры для того, чтобы поучаствовать в удвоении ВВП России к 2010 году, а соответственно и увеличить нашу долю в космическом рынке. Наше стремление на сегодня сдерживает отсутствие необходимой для нас элементной базы полупроводниковой и особенно радиационно-стойкой. Без этих вещей мы не можем нарастить количество функциональных задач, повысить автономность наших космических аппаратов и довести количество этих аппаратов до нужного нам уровня.

На сегодня нас особенно тревожат проблемы такие, как отсутствие функциональной полной номенклатуры полупроводниковых компонент, выпускаемых именно в России, ухудшение качества выпускаемых полупроводниковых компонент, сокращение производства полупроводниковых компонент повышенной категории качества, как вы помните, это с индексом "ОС", недостаточные ресурсы отдельных видов, производимых полупроводниковых компонент на сегодня или нет возможности хотя бы подтвердить эти ресурсы, и отсутствие высокотехнологичных аналогов зарубежных полупроводниковых сверх больших интегральных схем отечественного производства, с которыми мы, в общем-то, работаем и привыкли применять в новейших разработках.

Для того, чтобы помочь нам в этой проблеме, и помочь нашим поставщикам, разработаны новые требования к тактико-техническим характеристикам. Ожидается определенный рост этих характеристик. Мы в основном здесь представили требования к таким высокотехнологичным полупроводниковым средствам, как микропроцессорные комплекты БИС, операционная память, постоянная память, аналогоцифровые микромощные преобразователи, ЦАПы, ну и для нас новые вещи такие, как матричные спецвычислители, плисмикросхемы, ну и особая категория, это тестеры, без которых мы не можем подтвердить работоспособность высококлассной полупроводниковой техники, особенно, если это речь идет о частотах свыше 300 мегагерц. Как вы помните, наверное, американская промышленность ставит такие задачи, как обязательные, при поставках Министерству обороны и таким отраслям, как космическая отрасль.

Мы закладываем скромные требования на перспективу, понимая сегодняшние трудности в нашей промышленности, отсутствие достаточных капиталовложений в эту отрасль. Ожидается, с нашей точки зрения, приемлемый, минимальный уровень роста по быстродействию микропроцессорных комплектов, ну, по крайней мере, в 2-3 раза до 2010 года и на порядок к 2015 году. Приблизительно такой же рост мы ожидаем по объему памяти. Для ПЗУ мы, конечно, настаиваем, чтобы увеличение к 2015 году было на порядок. То, что касается микромощных АУП и САПов здесь мы тоже поскромничали и требования заложили относительно скромные. Для нас это все, в общем-то, жестокая реальность. Потому что пользоваться такой скромной элементной базой надо очень осторожно, так как наращивание наших характеристик обычными традиционными путями, просто за счет высокой производительности, высокого быстродействия в принципе не удастся.

Реализация таких требований позволит нам перейти к понятиям модульности, к интегрированным информационно управляющим вычислительным структурам модульным. Номенклатуру таких модулей мы резко сокращаем с целью унификации и сокращения номенклатуры полупроводниковой элементной базы в радиационно-стойком исполнении. В данном случае речь идет о конструкторах функциональных модулей размерностью где-то 24-32 компонента. Точно такие же конструкторы у нас есть для бортовых и вычислительных машин порядка 8 компонент. В этом базисе мы и собираемся проектировать новые информационно вычислительные средства для борта космических аппаратов конкурентоспособных на мировом рынке.

Реализацию таких модулей предлагается выполнить в достаточно жестких условиях. Сама микроструктура для нас дает возможность слайдовую конструкцию в сборе преобразовать в более простую тоже слайдовую конструкцию, ну, например, одноплатную. Это эквивалентно сокращению массо-габаритных характеристик бортовой аппаратуры где-то в 5-8 раз. Мы надеемся, что нам удастся хотя бы в 3, в 5 раз сократить как габариты, так и потребляемую мощность.

Наличие такой техники, такой элементной базы, таких функциональных модулей даст нам возможность перейти к новым концепциям построения бортовых комплексов управления, архитектурным принципам унифицированным, перейти к базе с унифицированному для всей космической отрасли и не только, наверное, для космической, но и для авиационной и для транспорта возможно и для промышленной электроники. А это все даст возможность перейти нам к новым машинам сквозным, технологиям проектирования, программирования, и у нас новое понятие, к функциональной поддержке. Это вызвано тем, что мы собираемся на борт устанавливать элементы искусственного интеллекта, для того чтобы при скромных, относительно скромных информационно вычислительных ресурсах получить достаточно эффективное решение наших целевых задач.

Интегрированные структуры с элементами искусственного интеллекта дадут нам возможность перейти к понятиям особо стойкого ядра. Технологическими нормами записаны нормы именно сегодняшние, которые нам доступны в радиационно-стойком исполнении 2,5-4 микрона. Значит, вокруг ядра будет оболочка, которая обеспечивает процессы оптимизации и функциональной поддержки, а также самонастройку этого особо стойкого ядра. Здесь технологические нормы требуются, по крайней мере, 0,8-1,2 микронная технология. Это нам сегодня практически доступно, те, кто знакомы с программой интеграции СВТ мы с ними сотрудничаем и там эти нормы на сегодня реализуются на территории России. Значит, такая аппаратура ядро будет 10 процентов, оболочка вот 1,2 микрона, где-то 25 процентов, но дальше идут технологии более сложные. То есть оболочки, которые обеспечивают такие процессы, как обучение, самообучение и то есть более сложную функциональную поддержку, там требуются уже технологические нормы 0,5-0,8. И если мы будем переходить к понятиям уже саморазвивающаяся структура, которая летает в космосе несколько лет и начинает решать принципиально новые задачи, обеспечивает свою живучесть, надежность своими силами без функциональной поддержки с земли, здесь технологические нормы 0,3-0,5. Вот здесь вот граница как раз импорто-замещения, о котором мы мечтаем, где наша российская промышленность дает элементную базу, а где элементную базу, которую мы пока вынуждены заимствовать.

Граница сегодня проходит как раз по уровню 0,8 и 1,2 микрона. По мере того, как российская промышленность будет осваивать полупроводниковые элементы базы с лучшими технологиями, фактически уже подготовлено все для того, чтобы осуществить импортозамещение без каких-нибудь доработок в архитектурных и прочих конструктивных принципов.

Просто так элементную базу новую на борт никто не поставит. Главные конструктора требуют гарантии. Здесь тоже есть новые подходы, где мы предлагаем летающие лаборатории, которые позволяют новейшую элементную базу отечественного, зарубежного производства установить на борт в качестве пассажиров, сравнить их по характеристикам, по стойкости, по живучести и на основе этого уже делать рекомендации нашим главным конструкторам по использованию этой элементной базы для новейших разработок.

Новая космическая техника, которую мы собираемся строить на этой новой полупроводниковой элементной базе, с учетом новых достижений в области как раз микроминтиризации космической техники.

На все, что у нас летает, мы готовы все схемы применения, весь опыт мы готовы распространить на все отрасли промышленности. Мы готовы весь этот опыт передать в реальном масштабе времени всем разработчикам, пользователям, обеспечив тем самым и рекламу для той продукции, в которой мы заинтересованы. Фактически мы помогаем в этом случае искать дополнительных пользователей, что снизить, собственно говоря, себестоимость той продукции, которую мы собираемся закупать в электронной промышленности.

Если к нам будет обращение, мы унифицируем эти требования, в том числе и для промышленной электроники, для транспорта и военной техники. Если будет к нам такое, конечно, обращение. Спасибо за внимание.

Председательствующий. В космической технике огромную роль играют и солнечные батареи, с которыми у нас тоже дела обстоят далеко не так блестяще, когда мы просто утратили целый ряд производств.

Слово имеет Александр Леонидович Асеев – директор Института физики полупроводников сибирского отделения.

Асеев А.Л. Первое, что мы должны сделать по итогам нашего заседания, это выразить благодарность Жоресу Ивановичу, который привлек внимание к столь острой проблеме, жизненно-важной для нашей страны. Я работаю в рабочей группе где-то уже с полгода и могу сказать, что проделана очень большая работа. Я хотел бы проиллюстрировать первым делом несколько положений доклада Жореса Ивановича.

Первое, что я хотел бы сказать, что эта важнейшая технология молекулярно-лучевой эпитаксии для полупроводниковой электроники, дейтроструктурной в том числе полупроводниковой электроники. Я прошу на установке сосредоточиться. Значит, вот в комплекс вложено, благодаря поддержке Министерства обороны, около двух миллионов долларов за последние несколько лет. И это позволило надежно поставить национального значения технологию получения чувствительных слоев для матричных фотоприемных устройств.

Примеры использования квантовых эффектов для важных вещей. Первое, что мы в этой области сделали, это получили фотоприемник на сверхрешетках, причем это работающая структура, доведенная до матрицы. И тут все, включая получение структур до получения тепловизионных изображений, тоже сделано в нашем институте. И нет никаких принципиальных проблем сделать матрицы тысячной размерности, то есть соответствующие, тысячу на тысячу, то есть с миллионом элементов, соответствующих современному уровню. Единственна проблема, капитальные инвестиции в ту технологию, которая у нас имеется.

Использование подобных технологий для создания фотоприемных устройств, систем с квантовыми точками. Здесь тоже, на мой взгляд, получены результаты прорывного направления. Это искусственные атомы на базе германиевых наноструктур, встроенных в систему кремния. Жорес Иванович об этом говорил, на Отделении физических наук. Я тоже подробно об этом говорить не буду. Но хочу сказать, что здесь уже как бы это направление является прорывным, потому что в данном случае отпадает необходимость охлаждения фотоприемных устройств при связанных с этим колоссальных проблем построения криогенных машин и так далее для систем, использующих эти фоточувствительные элементы.

Вот результат, который получен буквально на днях получен элемент барометрической матрицы изготовленный на нашем знаменитом предприятии "Ангстрем". Эта структура является работающей. Получены изображения, это направление является важным, поскольку отсутствует для практики необходимость охлаждения. Можно их применять для устройств ночного видения для стрелкового оружия, что крайне важно для использования в локальных конфликтах в целях борьбы с терроризмом и так далее. Здесь тоже как бы нет никаких принципиальных проблем, чтобы повысить размер на два порядка. Мы к этому готовы при небольшом количестве вложений в развитие этих структур.

Наш институт, понимая ответственность и перед страной, и перед армией, старается доводить эти разработки до готовых изделий. В частности разработано изделие нашего конструкторско-технологического института прикладной микроэлектроники, которое на базе этих полупроводниковых элементов делает тоже остро-необходимые системы в данном случае для стрелкового оружия двухцветные. Есть ряд приборов, где все это можно очень быстро добиться прогресса и получить реальные и востребованные с точки зрения решения государственных задач результаты.

Я очень кратко скажу о технологии кремний на изоляторе. Здесь тоже мы научились на пластинах шесть дюймов получать совершенные слои кремния на изоляторе. И проблемой является то, что тоже минимальное количество вложений нужно, чтобы довести эту технологию до промышленно-ориентированной. Но несмотря на это, я два года, примерно, по кругу: Минатом, Минпромнауки, которого уже, правда, нет, к сожалению, и другие ведомства хожу, таких средств не удается получить. Хотя коммерческий результат, который можно было бы получить на отечественной базе, теряется и мы вынуждены закупать, уже закупаем такого рода пластины за рубежом.

Значит, еще одна важнейшая проблема, к которой я хотел привлечь внимание. Она в докладе Жореса Ивановича как-то не была затронута, хотя есть в материалах, представленных вам. Россия просто обречена заниматься силовой электроникой в силу развитой промышленности, в том числе такой, тяжелой, в силу большой энергоемкости народного хозяйства, жилищно-коммунального и так далее. И здесь в области силовой электроники, я не буду подробно говорить, здесь как бы произошла революция и несколько поколений новых приборов силовой электроники появилось в последние годы.

Что делается у нас в этой области. Да, тут цифры очень плохие. Я хочу сказать, что в этой области вложения, чтобы обеспечить современный уровень энергопотребления и энергосбережения в этой области, он составляет на все промышленности, жилищно-коммунальное хозяйство, связь, транспорт и так далее, он составляет по полупроводниковым компонентам несколько миллиардов долларов. То есть, как и говорил Жорес Иванович. То есть только в области силовой электроники здесь цифра пять, которая не видна, а по системам электронным эта цифра порядка 18 миллиардов долларов. Если в этой области не будут приняты какие-то стратегически важные решения, то мы будем обречены в ближайшие годы эту технику покупать за рубежом.

Мы немного работаем в этой области по мере сил у себя в Новосибирске. Разработаны кристаллы кремния, которые мы получаем у себя в институте. Большие трудности связаны с тем, что мы в данном случае, выпуская и продавая этот кремний нашим предприятиям, на самом деле инвестируем за счет академии наук промышленность. То есть, как бы механизм запущен в обратную сторону. И это одна из проблем, по которой нужны были бы законодательные решения.

У нас, в сибирском регионе, создана программа "Силовая электроника Сибири", основная идея которой состоит в том, чтобы деньги на разработки получать деньги, грубо говоря, с продаж. И в Новосибирске работает уже несколько десятков фирм, каждая из которых получает по несколько десятков и доходит до ста миллионов рублей, правда. Доходы, которые мы надеемся вложить в развитие вот этой жизненно-важной, по крайней мере, для холодных условий Сибири и всей России направления электроники.

Значит, Олег Николаевич задал очень хороший вопрос. Что может сделать наше собрание? Я думаю, первое, что мы должны сделать и заявить очень как бы ответственно и так, чтобы это не подвергалось никакому сомнению, что электроника должна быть признана одним из важнейших приоритетов национальной политики в области промышленности, требующим государственной поддержки. Потому что действительно даже в научной среде есть такие мнения, что мы отстали навсегда. На самом деле, то, о чем говорил Жорес Иванович и некоторые из тех примеров, которые я показывал, говорят, что это далеко не так. То есть мы во многих областях не отстаем. И если как бы отстаем, то можем очень быстро догнать и перегнать популярный - лозунг 30-х годов.

И я думаю, то, что поставлено Жоресом Ивановичем, то есть приобретение современнейшего предприятия является жизненно-важным. Однако, я думаю, что важны и более простые шаги, скажем, в области, я не перебираю, я уже заканчиваю, в области той инновационной политики, которая продекларирована и на прошедшем недавно собрании, общем собрании Российской академии наук. Несколько технопарков должно быть посвящено полностью электроники со всеми налоговыми и таможенными льготами, и поддержкой малому бизнесу.

Я знаю, что в Петербурге довольно неплохие результаты получены. Мы начинаем получать такие результаты в Новосибирске. И при небольшой, я думаю, законодательной поддержке в тех точках, которые мы можем нащупать на уровне полученных результатов, можно добиться быстрого подъема в области электроники, которую бы поставили Россию, по крайней мере, на уровень Китая, а может быть позволили восстановить те позиции, который занимал Советский Союз, как третья по мощи электронная держава мира. Спасибо за внимание.

1   2   3   4   5

Похожие:

«Состояние и перспективы развития полупроводниковой электроники в России» iconРезолюция Третьего Московского международного конгресса «Биотехнология – состояние и перспективы развития» Третий Московский международный конгресс «Биотехнология – состояние и перспективы развития»
...
«Состояние и перспективы развития полупроводниковой электроники в России» iconРезолюция IV московского международного конгресса «Биотехнология: состояние и перспективы развития»
Московский международный конгресс «Биотехнология: состояние и перспективы развития» проходил с 12 по 16 марта 2007 г в г. Москве
«Состояние и перспективы развития полупроводниковой электроники в России» iconКнигоиздание в России Состояние, тенденции и перспективы развития Отраслевой аналитический доклад Москва 2009

«Состояние и перспективы развития полупроводниковой электроники в России» iconСправочника "Российская химия и нефтехимия"
I. Состояние и перспективы развития химической и нефтехимической промышленности России
«Состояние и перспективы развития полупроводниковой электроники в России» iconСеминара "Состояние и перспективы развития береговых систем управления движением судов"
Санкт-Петербурге состоялся научно-технический семинар “Состояние и перспективы развития береговых систем управления движением судов”,...
«Состояние и перспективы развития полупроводниковой электроники в России» iconXiii международная конференция «Состояние и перспективы развития ip-коммуникаций и ip-сервисов в России» начала работу с 19 по 20 сентября 2012 года в Подмосковье общественно-государственное объединение «Ассоциация документальной
Но-государственное объединение «Ассоциация документальной электросвязи» (адэ) при поддержке Министерства связи и массовых коммуникаций...
«Состояние и перспективы развития полупроводниковой электроники в России» iconРабочая программа учебной дисциплины «электротехника и электроника ч. 2» Направление подготовки
Основная задача дисциплины усвоение основных положений современной полупроводниковой электроники
«Состояние и перспективы развития полупроводниковой электроники в России» iconТермические и термокаталитические превращения низших парафиновых углеводородов
Химическая переработка углеводородных газов и газоконденсатов, состояние и перспективы развития в России и за рубежом
«Состояние и перспективы развития полупроводниковой электроники в России» iconСборник научных трудов 4-го Международного радиоэлектронного форума «Прикладная радиоэлектроника. Состояние и перспективы развития» (мрф’2011)
Международный радиоэлектронный форум «Прикладная радиоэлектроника. Состояние и перспективы развития» мрф-2011. Сборник научных трудов....
«Состояние и перспективы развития полупроводниковой электроники в России» iconРегиональная интернет-журналистика: современное состояние и перспективы развития (на материале контент-анализа тверских интернет-ресурсов) 10. 01. 10 журналистика
Региональная интернет-журналистика: современное состояние и перспективы развития
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org