Дмитрий Шатунов, 07/06/22
Основные проблемы и пути их преодоления
Санкции недружественных стран создали для российской электроники огромное количество проблем и усугубили имеющиеся. Автор статьи анализирует ситуацию и предлагает пути выхода.
Санкции затронули практически все области экономики России, особенно болезненными они оказались для сферы микроэлектроники и информационных технологий. Сейчас необходимо возместить потери и двигаться дальше, тем более что импортозамещение развивается и отрасли обещана поддержка государства.
Ситуация в сегменте оптоэлектроники
Наша компания занимается тепловизорами, поэтому в первую очередь рассмотрим ситуацию в этой области. Если говорить совсем упрощенно, то для нас как производителей оптоэлектронных изделий картина такова: с оптикой все обстоит неплохо, с электроникой – все тревожно, и мы разделяем все проблемы наших коллег – производителей и потребителей современной микроэлектроники. По оптике – мы делаем германиевые линзы из отечественного сырья, собираем объективы, используя отечественный металл, головы и руки. Что касается электроники, то проблем с импортозамещением, как мы предвидим, будет много. но здесь надо говорить очень детально… Часто приходится слышать: в мире делают микросхемы с проектными нормами 5–7–10 нм, а у нас – 90 нм и только запускают предприятия с проектными нормами 65 нм, мы отстали на века… Это справедливо лишь отчасти. Мы, например, делаем микроболометры, работающие в LWIR-спектральном диапазоне 8–12 мкм.
Это означает, что наша матрица содержит свыше миллиона пластинок размером 17х17 мкм, которые воспринимают падающее тепло и преобразуют его в квазиизображение.
Уменьшать размер пластинки бессмысленно: он должен быть соизмерим с длиной волны падающего излучения. А это значит, что расположенная под каждой пластинкой считывающая схема вполне может быть изготовлена по нормам 180 нм, что и делают в Зеленограде или Белоруссии. Это не вопрос прогресса или отсталости, а вопрос физики.
Далее поток теплового изображение обрабатывается программируемой логической интегральной схемой – ПЛИС. Да, мы используем импортные схемы, так как отечественные не удовлетворяют нас по качеству. Но ПЛИС в России производятся, и мы уверены, что сейчас масса людей думает, как их улучшить… Вообще, мне кажется, вопрос топологий 5–10 нм несколько преувеличен в общественной дискуссии. Ведь если мировой рынок микроэлектроники в 2021 г. превысил объем 500 млрд долларов, то лишь 24% пришлось на микропроцессоры с топологией ниже 14 нм, а 33% – это продукция на технологиях свыше 180 нм: силовая электроника, электроника для машиностроения, для специального применения. То есть для нас, для отраслей, где требуется высокая надежность при самых разнообразных условиях эксплуатации. В России та же ситуация: в 2021 г. она импортировала интегральные схемы (ИС) на сумму 63,6 млрд рублей (около 863 млн долларов). Импорт ИС, выполненных по высоким топологическим нормам не более 32 нм, составил 13 млрд рублей (177 млн долларов), это 20 % от общего импорта интегральных схем.
Не хочу вторгаться в не свою область, но создать электронную промышленность с нормами 90–50 нм, как мне кажется, вполне посильная для России задача. Как мы слышали, власти хотят потратить около 420 млрд рублей на создание в стране производства микроэлектроники по техпроцессам 90 и 28 нм. Нужна программа реинжиниринга этих решений и переноса их производства в пределы границ России. Возможны "асимметричные" решения, вроде безмасочной рентгеновской литографии и т.п.
Импортозамещение в узком и широком смысле
Опыт последних недель показал, что только импортозамещение может стать гарантией безопасности. Однако надо понимать, что имеются нюансы. Есть импортозамещение в узком смысле, когда все необходимое делается в нашей стране. В части микропроцессоров России нужно так или иначе решить задачу производства хотя бы части процессоров внутри страны с объемом и качеством, достаточными для покрытия потребности ключевых критических областей. Именно здесь важны отечественные разработки. А импортозамещение в широком смысле – это когда ряд стран, входящих в один политико-экономический блок и связанных общими интересами, кооперируется. Производить все микросхемы в одной стране фактически невозможно. Для этого нужно было бы построить десятки разных заводов, ведь на одном предприятии нельзя выпускать одновременно, например, и процессоры, и память. А создать десятки производств с ориентацией только на внутренний рынок, конечно, можно, только невыгодно: российский рынок очень мал. Чтобы завод окупался, ему нужно производить десятки, а лучше сотни миллионов чипов в год. Тогда микросхемы будут доступными, а наши смартфоны – современными.
Просто ли перейти на отечественные продукты?
При переходе на отечественные продукты у нас возникает огромное количество проблем. Это может показаться странным на первый взгляд, но проблем у нас сегодня больше, чем у поставщика импортного оборудования. Ему ситуация понятна: поставили продукт – он передал его заказчику, как есть. Не поставили – ну и вариантов нет, сиди жди или ищи варианты другой логистики….
Для нас же любое изменение электронной компонентной базы – это огромный объем работ. Ведь если вы нашли российский аналог какой-либо схемы или элемента, то это не подключение pin-to-pin. Надо менять схемные решения, платы, провода и т.п. Поэтому работы у нас не просто много, а архимного…
Решает ли господдержка все проблемы отечественных производителей?
Господдержка – это очень правильно, но проблемы остаются, и возникают новые задачи. На уровне повседневной жизни предприятия необходима, например, возможность увеличения его объема оборотных средств, так как нужен запас по всем буквально позициям. На уровне макроэкономики, как мне кажется, в условиях ограниченности финансовых ресурсов необходим переход от краткосрочного оперативного управления к долгосрочному стратегическому планированию, когда ключевым показателем должен стать технологический уровень производства и выпускаемой продукции. Срок стратегического планирования можно определить на примере китайской SMIC, которой потребовалось 15 лет, чтобы догнать лидеров.
Нужен очень предметный план, предусматривающий строительство и освоение новых производств. не только льготы по макроэкономическим параметрам – снижение налогов и проч., а конкретные "физические" вещи: завтра выпускаем ПЛИС с такими-то параметрами, послезавтра – с такими-то и т.д. Необходим орган, ответственный перед политическим руководством за планирование отрасли и выполнение этого плана, политическая и финансовая поддержка этих процессов. Есть еще одна важная проблема, не разрешимая без государственного участия. Это кадровая проблема. Известно, что на апрель 2022 г. в электронной отрасли наблюдался гигантский кадровый голод. Отечественные вузы в настоящее время выпускают лишь 20 тыс. профильных специалистов в год, однако лишь примерно 5% остаются в профессии, остальные уходят в другие отрасли в поисках, помимо прочего, и более высокой зарплаты. Как итог, на весну 2022 г. в российской отрасли разработки и производства электроники работало в пределах 300 тыс. человек, притом молодых специалистов в возрасте от 20 до 29 лет насчитывалось только 2%. Средний возраст половины из 300 тыс. человек приближается к 50 годам. На нашем предприятии ситуация несколько лучше, но проблема является фундаментальной.
Тренды ближайшего времени для сферы систем безопасности
Те тренды, которые мы видели раньше, по большому счету и остаются, приобретая особый характер после 24 февраля 2022 г.
Тренд № 1 – искусственный интеллект
Искусственный интеллект уже продолжительное время применяется в системах безопасности, и с каждым годом количество как пользователей, так и поставщиков смарт-решений будет расти. Растет количество систем на базе интеллектуальной видеоаналитики для повышения эффективности работы охранного оборудования. У нас очень неплохие позиции в сфере интеллектуальной аналитики. Наши системы безопасности для РЖД были одними из первых в стране, использовавших собственную интеллектуальную видеоаналитику для предотвращения угроз. Если будут решены проблемы железа, о которых мы говорили выше, то искусственный интеллект у нас получит широкое распространение в отечественных системах контроля.
Тренд № 2 – интеграция систем
В сфере безопасности продолжается тенденция объединения отдельных систем – видеонаблюдения, контроля доступа, сигнализации и др.
К этой же инфраструктуре подключаются решения, не связанные напрямую с безопасностью, – управление персоналом и пр. Это чисто инженерные решения, и нет никаких оснований опасаться, что нам кто-то помешает думать.
Тренд № 3 – облачные решения и услуги
Облачные решения и услуги – они избавляют от необходимости использовать локальный сервис или дополнительное программное обеспечение. Проверка рабочего состояния систем, получение тревожных уведомлений, реагирование на события – наши программисты любят и умеют работать с такими вещами.
Тренд № 4 – высокий уровень стандартов
Высокая детализация изображения в любых условиях как новый стандарт отрасли. Для систем безопасности важно сохранять высокий уровень работоспособности в круглосуточном режиме, в любых условиях, в том числе при слабом освещении или при неблагоприятных погодных условиях. В этой области в России существуют давние научные и инженерные школы, укорененные в военных применениях. безусловно, они будут продолжать развиваться.
Фото: ru.freepik.com
Опубликовано в журнале "Системы безопасности" №2/2022
Все статьи журнала "Системы безопасности"
доступны для скачивания в iMag >>
