Krievijas elektroniskā rūpniecība. Elektronikas nozares attīstība

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Iekšzemes elektronikas nozarei ir apritējusi 50. gadadiena. Tā izcelsme ir PSRS, kad notika vadošo pētniecības centru un augsto tehnoloģiju uzņēmumu veidošanās. Pa ceļam bija gan kāpumi, gan kritumi. Šobrīd ir definēta elektronikas nozares attīstības stratēģija līdz 2025.gadam un tiek īstenota savienības valsts kopīgā programma "Osnova".

Nozares lokomotīve

Elektroniku var salīdzināt ar ekonomikas "pelēko kardinālu" - sasniegumi šajā jomā reti kad izceļ mediju virsrakstus, taču no tās attīstības ir atkarīgs daudzu rūpniecības uzņēmumu un militārās rūpniecības globālais stāvoklis. Drošības apsvērumu dēļ ne vienmēr ir iespējams izmantot komponentus no ārvalstu partneriem, un ekonomiskie ieguvumi no pašmāju produktu izmantošanas ir acīmredzami. Nav nejaušība, ka PSRS laikos Elektroniskās rūpniecības ministrija darbojās ar tādiem mikroelektronikas gigantiem kā Mikron, Integral, Angstrem, Zenit, LOMO, Dalnaya Svyaz un citiem.

Pagātnes unnākotne

Padomju Savienībā elektronikas rūpniecība bija izkliedēta plašā teritorijā, galvenokārt Krievijas Federācijas Eiropas daļā, B altkrievijā un Ukrainā. Tajā pašā laikā tie veidoja vienotu savstarpēji saistītu kompleksu, kas beidza pastāvēt līdz ar Savienības sabrukumu.

"Draujošajos 90. gados" lielākā daļa Krievijas specializēto uzņēmumu faktiski zaudēja savu potenciālu. Krievijas elektronikas rūpniecība tika lielā mērā ierobežota: izdzīvoja tikai pastāvīgie līderi OAO Molekulārās elektronikas pētniecības institūts un Mikronas rūpnīca (OAO NIIME i Mikron) un OAO Angstrem, kas atrodas Zeļenogradā.

Minskas "Integral", ko personīgi atbalstīja prezidents Lukašenko, nokļuva nedaudz labākos apstākļos. Tomēr viņš zaudēja arī lielus divējāda lietojuma pasūtījumus. Uzņēmums samazināja ražošanas apjomu, taču, pateicoties valdības atbalstam un koncentrēšanās uz augsto tehnoloģiju produktu neliela apjoma pasūtījumiem no vietējiem patērētājiem un elektronisko komponentu bāzes (ECB) pircējiem no citām valstīm, tas palika virs ūdens.

Par laimi, 2000. gadu vidū. Krievijas vadība saprata savas elektronikas attīstības stratēģisko nozīmi, un 2007. gadā tika pieņemta "Elektroniskās rūpniecības attīstības stratēģija līdz 2025. gadam". Šajā jomā jau ir vērojamas acīmredzamas pozitīvas tendences, īpaši militārajā kosmosa un drošības sektorā.

Pamats

Paralēli Krievijas iekšējās koncepcijas izstrādei tika uzsākta Osnovas programma, kas paredz restaurācijupētniecības un ražošanas ķēdes starp Krievijas un B altkrievijas pētniecības institūtiem un uzņēmumiem Savienības valsts ietvaros. Turklāt Osnovas projekts ir kļuvis par vienu no augstākajām prioritātēm, virzot attīstības programmas kosmonautikā, ķīmiskajā rūpniecībā, optikā, dīzeļa agregātu ražošanā un lāzertehnoloģiju attīstībā.

Patiesībā PSRS elektroniskā rūpniecība tiek atdzīvināta, pareizāk sakot, tās potenciāls. Liekot uz kopīgu darbu šajā segmentā, integrācijas iniciatori cenšas uzrakstīt jaunu lappusi elektronikas atdzimšanas vēsturē, bet ar modernāku akcentu, iedziļinoties submikronu reģionā. Šeit priekšplānā izvirzīti stratēģiskie uzdevumi mūsu valstīm - drošības nodrošināšana un aizsardzības spēju uzturēšana.

Ārzemju pieredze

Tikmēr pasaules elektronikas industrija virzās uz priekšu ar lēcieniem un robežām. Piemēram, Amerikas Savienotajās Valstīs elektronika bija pirmajā vietā pievienoto produktu ziņā, apsteidzot automobiļu un aviācijas nozari. Ķīna, Taivāna, Indija, Koreja, Singapūra, Taizeme, Indonēzija un Malaizija sniedz aktīvu valsts atbalstu šai nozarei. Šeit elektronika tiek uzskatīta par efektīvu sviru, lai veicinātu valstu ekonomiku un iekļūtu pasaules tirgū.

Augsto tehnoloģiju korporācijas cenšas veicināt šo zinātnisko virzienu, nesaudzējot finanšu injekcijas. Zinātnes un tehnoloģiju programmām katru gadu tiek piešķirti līdz 12 miljardiem dolāru.

Tendences un attīstība

Īpaša uzmanība tiek pievērsta submikronu ražošanas tehnoloģiju attīstībaiīpaši lielas integrālās shēmas (VLSI). Pēdējo 30-40 gadu laikā elementu bāze ir izgājusi cauri vairāku paaudžu attīstībai: ir parādījušās lielas (LSI), superlielas un, balstoties uz tām, sarežģītas funkcionālas sistēmas-on-a-chip (SoC).

Analītiķi jau sen ir atzīmējuši, ka mūsdienu pasaulē elektronika nosaka progresu dažādās jomās - sakaros, rūpniecībā, transportā, telekomunikācijās, veselības aprūpē, banku un sociālajā jomā, militārajā aprīkojumā utt. Jaunās tehnoloģijas elektronikas nozarē ir ļāvušas vairākas valstis, piemēram, ASV, Anglija, Japāna, Vācija, Francija un citas, lai turētu pasaules kundzības sviras: militāro, tehnisko, finansiālo, politisko.

Uz progresa robežas

Zīmīgi, ka saražotās produkcijas apjoma ziņā pasaules elektronikas rūpniecība gandrīz 4,5 reizes pārsniedz naftas, benzīna un minerālu ražošanu, ķīmisko produktu un plastmasas ražošanu - 3 reizes, kravu pārvadājumu apjomu - 2,5 reizes, elektroenerģijas un gāzes ražošana - vairāk nekā 2 reizes. Aprēķinātā elektronikas ekonomiskā efektivitāte attīstītajās valstīs izskatās ne mazāk pozitīva:

• nozares izaugsmes temps trīs reizes pārsniedz IKP pieaugumu;
• vidējais globālais projektu atmaksāšanās periods ir 2-3 gadi;
• viens dolāra ieguldījums ļauj saņemt līdz 100 USD galaproduktā;
• 1 kg mikroelektronikas komponentu maksā vairāk nekā 100 tonnas eļļas;
• vienas darba vietas radīšana elektronikas nozarē rada 4 darba vietas citāsnozares.

Kāpēc attīstīt elektroniku

Pamatojoties uz pasaules līderu pieredzi, var apgalvot, ka elektronikas nozares attīstība rada neatņemamu efektu, kas sniedzas daudz tālāk par šo nozari. Tas veicina zinātni ietilpīgu produktu izaugsmi, paaugstinot skaitļošanas, raķešu un kosmosa, aviācijas, mašīnbūves, autotransporta, darbgaldu ražošanas un citu iekārtu konkurētspēju un tehnisko līmeni.

Elektronisko komponentu ražošanas apjoms nepārtraukti pieaug, kas nosaka progresu daudzsološākajās jomās - aviācijas un radioelektronikas rūpniecībā, robotikā un instrumentācijā utt.

Krievijas un B altkrievijas elektroniskā rūpniecība

Ir skaidrs, ka valstis postpadomju telpā nevarēja palikt malā no šādiem globāliem procesiem. Prioritāru uzmanību elektronikas attīstībai un ne mazāk pieprasītajam virzienam - mikroelektronikai kā tautsaimniecības un valsts drošības "izaugsmes punktiem" bija iespējams veltīt kopīgā darba rezultātā Savienības valsts ietvaros.

Mikroelektronikas kā prioritāras rūpniecības nozares atdzimšanai un jaunu pusvadītāju ierīču radīšanai uz Krievijas un B altkrievijas elementu-komponentu bāzes izvirzīto uzdevumu mijiedarbības un efektīvas risināšanas pamatus ielika sabiedrotās programmas. Mikrosistēmu inženierija", "Baza", "Pramen".

Valsts elektronikas nozare jau ir saņēmusi spēcīgu stimulu: desmitiempasaules līmenim atbilstoši funkcionāli specializēto mikroelektronikas izstrādājumu veidi. 2013. gadā ar mūsu valstu speciālistu un zinātnieku piedalīšanos noslēdzās vēl viens nozīmīgs projekts - programma "Integrālo shēmu un pusvadītāju ierīču sērijas izstrāde un attīstība speciālām un divējāda lietojuma iekārtām". No Krievijas puses budžets ir noteikts 975 miljonu Krievijas rubļu apmērā, no B altkrievijas puses – 525 miljoni.

Tuvākajā nākotnē

Spriežot pēc manāmās atdzimšanas vietējā elektronisko komponentu tirgū, pastiprinātas valdības aģentūru uzmanības un atbalsta, mediju ziņās, notiek ļoti aktīvs darbs. Mikroelektronikas attīstības perspektīvas tuvākajā nākotnē ir kļuvušas reālākas un paredzamākas. Nozīmīgākie uzdevumi tiek risināti, lai izveidotu elementu bāzi paplašināta sortimenta izstrādei un radioelektronisko iekārtu, sadzīves, vispārējas rūpniecības un speciālo mērķu sistēmu ieviešanai, valsts elektronikas rūpniecības atkarības no importa likvidēšanai un ievērojami palielināt savu eksporta potenciālu.

Starp citu, krievu akadēmiķis K. A. Vaļijevs 2000. gadu sākumā runāja par nepieciešamību radīt un attīstīt pašmāju tehnoloģijas mikroelektronikā. Viņš gan atzina, ka šis uzdevums nav viegls, un to var paveikt tikai ar speciālu modernu tehnoloģisko aprīkojumu. Nepieciešamo finansiālo un organizatorisko atbalstu mikroelektronikai var nodrošināt mērķprogrammas, kas tiek izvietotas valsts līmenī.

Dzimtenes sardzē

Kas attiecas uz militāro sfēru, tad šeit jau sen ir reģistrēta augstas precizitātes mikroelektronika. Šodien mēs varam runāt par modernu elektronisko komponentu bāzes izveidi augsti efektīvas aizsardzības aprīkojuma ražošanai. Jaunas pusvadītāju ierīces un mikroshēmas ir atradušas pielietojumu vairāk nekā simts jaunāko ieroču. Galvenie lietojumi:

• radara stacijas;
• pretgaisa raķešu sistēmas, tostarp slavenās S-400 un S-500 izstrādes stadijā;
• elektroniskās kara sistēmas: traucējumu novēršana, pārtveršana, radiopārraides traucēšana.

Jauni Krievijas Federācijā patentētie dizaina un tehnoloģiskie risinājumi un IC tipoloģijas ir labi pierādījuši sevi Krievijas militāri rūpnieciskā kompleksa patērētāju vidū, nodrošinot ierīču augstu uzticamību un veiktspēju paaugstināta starojuma, neitronu apstarošanas apstākļos, gamma un rentgena starojums un elektromagnētiskais impulss. Šādi tehniskie parametri un parametri ir ārkārtīgi svarīgi ieroču sistēmām, militāro un kosmosa tehnoloģiju elektroniskajām vadības sistēmām, kodolspēkstaciju vadības un drošības sistēmām.

Mikroelektronikas flagmaņi

Lai radītu tik augstas precizitātes iekārtas, kas aprīkotas ar sarežģītiem elektroniskiem komponentiem, bija jāapvieno Krievijas un B altkrievijas pētniecības centru un mikroelektronikas flagmaņu pūles. Tādējādi programma Osnova ir kļuvusi par nākamo posmu jaunāko tehnoloģiju radīšanā.

Kopumā tās īstenošanā galvenie izpildītāji un līdzizpildītāji irapmēram 40 pētniecības institūti un rūpniecības uzņēmumi. Galvenais mikroelektronisko elementu-komponentu bāzes piegādātājs diviem un īpašiem mērķiem ir B altkrievijas OJSC Integral. No Krievijas puses stafeti augsto tehnoloģiju produktu radīšanai, kuru pamatā ir moderna elektronika, savāc uzņēmumu grupa Mikron, lielākais mikroelektronikas ražotājs postpadomju telpā, kas ietilpst RTI industriālajā holdingā.

JSC NIIME i Mikron ir uzņēmums ar gandrīz pusgadsimtu ilgu vēsturi, tehnoloģiju līderis Krievijas pusvadītāju nozarē. Mūsdienās tie nodarbojas ar zinātnisko izpēti, integrālo shēmu izstrādi, ražošanu un pārdošanu, tostarp eksportam. 2012. gadā tika uzsākta jauna līnija mikroshēmu ražošanai ar topoloģisko līmeni 90 nm. Partneri ir valsts korporācija RUSNANO un Eiropas gigants STMicroelectronics.

Zinātne un ražošana

Elektroniskā rūpniecība nav iespējama bez zinātniskiem pētījumiem. Mikron mātesuzņēmumam ir uzticēts visaptverošs pētniecības un attīstības (pētniecība, izstrāde un izstrāde) komplekss ar 15 lielāko radioelektronikas uzņēmumu palīdzību Krievijā.

Pētniecības un attīstības komplekss ietvēra vienu pētniecības un attīstības un 26 izstrādes projektus, lai izveidotu 54 veidu importu aizstājošu elektronisko komponentu bāzi ar augstu integrācijas pakāpi, ar augstu precizitāti un funkcionāliem parametriem. Jo īpaši Mikron atrisina veselumuuzdevumu kopums, no kuriem viens ir veltīts mikroprocesoru bāzes VLSI izstrādei un ieviešanai ar iegulto operētājsistēmu viedkartēm un elektroniskajiem dokumentiem.

Pēcvārds

Ir jāsaprot, ka Rietumu uzņēmumi nesteidzas vietējiem uzņēmumiem pārdot jaunāko augstas kvalitātes mikroelektroniku militārajam un kosmosa aprīkojumam. Tāpēc tuvākās nākotnes prioritārais uzdevums nozares stratēģisko programmu īstenošanas gaitā ir tehnoloģiskā izrāviena īstenošana nākotnē.