
- •От автора
- •1. Состояние и перспективы развития классической физической электроники (Вместо введения)
- •1.1. Электроника как наука и отрасль техники
- •1.2. Исторический обзор основных этапов развития электроники
- •1.3. Связь между прогрессом в электронике и развитием информационных технологий
- •1.4. Основные концептуальные направления развития электроники
- •1.5. Конвергенционные процессы в электронике
- •2. Тенденции мирового производства и рынка изделий электронной техники и полупроводников
- •2.1. Основные секторы мирового рынка электронной техники
- •3. Электроника Украины 3.1. Состояние электронной промышленности Украины
- •3.2. Состояние промышленности полупроводниковых материалов в Украине
- •3.3. Концепция и программа восстановления и развития электронного приборостроения и электронной промышленности Украины на 1999 - 2005 годы
- •3.5. Образовательные тенденции в электронике
- •4. Основные проблемы развития микроэлектроники
- •4.1. Принципиальные и технологические проблемы, связанные с микроминиатюризацией
- •4.2. Ограничивающие технологические факторы в микроэлектронике
- •4.4. Динамика изменений проектных норм при уменьшении минимальных топологических размеров электронных композиций
- •4.5. Социально-политические и экономические аспекты нанотехнологии и суперминиатюризации
- •5. Новые и перспективные материалы электронной техники
- •5.1. Общие понятия и проблемы электронного материаловедения
- •5.6. Многослойные гетероэпитаксиальные композиции с тонкими и сверхтонкими слоями
- •5.8. Высокотемпературные сверхпроводники
- •5.9. Новые материалы для межсоединений
- •5.10. Новые материалы в конструировании корпусов
- •6.1. Основные технологические направления формирования электронных приборов и микросхем с субмикронными проектными нормами
- •6.3. 81Сс-технология
- •6.4. Технология "кремний на изоляторе"
- •7. Новые направления телекоммуникационной, функциональной и энергетической электроники
- •7.1. Компьютерная электроника и телекоммуникационные технологии
- •Системах
- •7.3. Волоконно-оптические линии связи
- •7.6. Фотопреобразовательные элементы и солнечные батареи
- •7.8. Криогенная электроника
- •7.9. Микроэлектроника в потребительских товарах
- •8. Биологическая и медицинская электроника
- •8.1. Биомедицинская электроника как новое научно-техническое направление современной электроники
- •8.2. Биосенсоры
- •8.3. Электронные и компьютеризированные устройства и системы в медицине
- •Литература
- •121 Оглавление
- •III р|вснь акредитащК. Сертифшат про акредиташю р!к заснування: 1992
3.3. Концепция и программа восстановления и развития электронного приборостроения и электронной промышленности Украины на 1999 - 2005 годы
Усилиями Министерства промышленной политики Украины и более 50 научно-исследовательских учреждений разработана концепция и подготовлена программа развития конкурентоспособных направлений электроники, конечной целью которой является достижение в кратчайшие сроки (2-3 года) внедрения тех приоритетных разработок академической, вузовской и отраслевой науки, которые превосходят иностранные аналоги по техническим и ценовым характеристикам ("Проект Национальной программы развития электронной промышленности Украины на 1999 - 2005 годы").
Таким образом, упомянутая программа предполагает концентрацию усилий и средств лишь в тех областях электронной техники, котбрые сулят возможность оперативного выхода на внешний и внутренний рынки конкурентно защищённой продукции.
Программа определяет эти приоритетные направления следующим образом:
Разработка и получение новых электронных материалов (функцио нальная керамика, включая пьезокерамику; монокристаллические оксидные ма териалы для детекторов и лазеров ближнего ИК-диапазона; ионно- имплантированные СаАз-структуры для микроэлектроники; эпитаксиальные гранатовые структуры для сенсо-, магнито- и оптоэлектроники; малодислока ционные и термостабильные монокристаллы полупроводниковых соединений; тройные и четверные твёрдые растворы для фотоприёмников 3-14 мкм; тон коплёночные силициды дли применения в СБИС).
Функциональная микроэлектроника (оптоэлектроника и оптико- интегральная электроника для диапазона длин волн 0,4 - 20 мкм; фотоприёмни ки для диапазона 0,25 - 12 мкм; источники когерентного излучения от УФ- до ИК - областей; преобразователи частоты, модуляторы, переключатели, усили тели, генераторы когерентного излучения; элементная база генераторов СВЧ; магнито- и акустоэлектронные компоненты и устройства для интервала частот 1-20 ГГц; теплофизические средства повышения надёжности микролазерных модулей; разработки системы охлаждения микроэлектронных фотоприёмни ков).
Энергетическая электроника (тандемные фотоэлектрические преобра зователи космического базирования на основе ОаАв-ГпОаАз-АЮаАз; фотоэлек трические преобразователи солнечной энергии и гибридный солнечный коллек тор на их основе; высокоэффективные солнечные батареи на основе соедине ний типа АзВ5 с текстурированной поверхностью; высокоэффективные фото преобразователи на основе кремния и солнечные батареи на их основе, изго товленные с использованием технологий геттерирования; расширение функ циональных возможностей мощных полевых транзисторов; тепловые микро трубы для охлаждения микромодулей; термоэлектрические охладители для фо топриёмников).
зо
I
Сенсоэлектроника (двухцветный ИК-фоторезистор для полос чувстви тельности в разных окнах атмосферы; переключающие элементы с памятью; универсальные микроэлектронные сенсорные модули для горючих газов; полу проводниковые сенсоры ядерных и ионизирующих излучений; прецизионные датчики давления для бортовой и навигационной аппаратуры; микромеханиче ские кремниевые акселерометры; аналого-цифровые датчики слабых оптиче ских потоков; датчики Холла на основе ОаАз, изготовленные при помощи ла зерного твердофазного легирования; фотодиоды большой площади с предель ными характеристиками; микроэлектронные газовые сенсоры; датчики гамма- излучения на основе системы Сс1-2п-Те).
Интегральные схемы и полупроводниковые устройства (ИС и БИС для новых моделей телевизоров; БИС для электронных карточек; БИС и ИС для ключей и коммутаторов; БИС для однокристальных ЭВМ; высоковольтные транзисторы и силовые микросхемы; диоды Ганна и диоды с барьером Шотт- ки).
Здесь следует отметить, что Украина до недавнего времени занимала ведущее место среди стран СНГ по таким важным направлениям микроэлектроники как: разработка и выпуск 8- и 16-разрядных микропроцессоров, про-граммносовместимых с 1ВМ-системами и однокристальными ЭВМ; БИС и запоминающие устройства (ЗУ) со стиранием информации; программируемые логические ИС (ПЛИС) для построения цифровых устройств; операционные усилители (ОУ); многоканальные коммутаторы, ключи, ИС для телефонии, средств связи и телеприёмников, цифро-аналоговые (ЦАП) и аналого-цифровые преобразователи (АЦП) и т.д. Однако, наиболее ходовые чипы типа ОКАМ в Украине не производились (ими занимались в России). Программа предусматривает развитие микроэлектроники Украины именно на этой платформе.
6. Новое технологическое оборудование для микроэлектроники (низко энергоемкое вакуумно-плазменное оборудование для нанесения и травления микроструктур; автоматизированное оборудование для выращивания малодис локационных монокристаллов полупроводников; диагностико-аналитическое оборудование входного, межоперационного и оперативного контроля).
Для реализации этих направлений предусматривается комплекс организационных мер и законодательных мероприятий:
1. Создание эффективной системы инвестирования и кредитования предприятий электронного приборостроения и производства электронных компонентов, для чего предлагается:
создать Государственный банк кредитования промышленности Украи ны;
ввести дополнительный 10%-ный таможенный сбор на ввозимые изде лия электронного приборостроения и электронных компонентов, и направить эти средства в уставной фонд упомянутого банка;
предоставить льготы коммерческим банкам Украины, которые будут кредитовать предприятия электронного приборостроения и производство элек тронных компонентов;
31
с
этим она устаревает, и сроки её реализации
отодвигаются на неопределённое время.
•
разрешить в законодательном
порядке указанным предприятиям
повышенный
уровень амортизации основных фондов
(до 35%), что даст возможность за три
года осуществить полное обновление
производства.
Реорганизация управления предприятий электронного приборострое ния и производства электронных компонентов (создание научно-технических центров, технопарков, концернов, холдингов, объединений, промышленно- финансовых групп и т.д.).
Реструктуризация имеющихся долгов предприятий, расчётов с бюдже том и введение налоговых льгот (в частности, за использование энергоресур сов).
Реализация программы предполагает два этапа:
Первый этап (1999 - 2001 гг.) - восстановление выпуска бытовой электронной аппаратуры хотя бы до уровня 25 - 30% по отношению к объёмам 1991 года, массового производства электронных компонентов, технологического оборудования, продукции оборонного назначения.
Второй этап (2002 - 2005 гг.) - достичь уровня 1991 года по производству электронного приборостроения и электронных компонентов.
Однако, как основная концепция, так и пути реализации рассматриваемой программы, на наш взгляд и по мнению многих специалистов, далеко не бесспорны.
Прежде всего, не обосновано доказательно положение о том, что реализация только отобранных (да и то не всегда объективно) приоритетных направлений позволит восстановить электронику Украины на прежнем уровне и пойти вперёд. Один из парадоксов принятой концепции состоит в том, что украинская электроника как бы не заинтересована в производстве и потреблении полупроводникового кремния и других традиционных материалов электронной техники. Одновременно программа совершенно не предусматривает и мероприятий по завоеванию внешних рынков для этой продукции. И хотя традиционным и основным потребителем электронной продукции и полупроводниковых материалов Украины всегда была Россия, программа никак не учитывает этих набирающих силу процессов восстановления и развития российской электроники.
Нельзя не отметить, что упомянутая программа по существу игнорирует возможности и достижения нового этапа цивилизованного бизнеса, который начался в Украине. Например, такие украинские частные компании, как "Нью Винд" и "Рейнфорд", уже коренным образом изменили ситуацию в производстве суперсовременных телевизоров в Украине. Так, компания "Нью Винд", используя технологии ведущих мировых производителей телевизоров (РЬШрз, 8опу, ЬО, 8ат5ип§), довела мощности своего производства до 400 тыс. телевизоров в год (3 телевизора в минуту), т.е. более 40% общего объёма телевизоров производилось в Украине. В 2000 году компания предполагает выпустить уже 200000 телевизоров, имеющих диагональ экрана от 21 до 29 дюймов. При этом, стоимость такого телевизора не превышает 1000 грн.
Наконец, нельзя не отметить, что пока ещё программа не работает, так как она не утверждена и существует в форме проекта. Естественно, что в связи
32
3.4.
Тенденции и перспективы развития электроники СНГ
Состояние и запросы российской электроники всегда определяли и будут в дальнейшем определять направления и объёмы производства электронных компонентов и особенно полупроводниковых материалов в Украине.
Россия, также как и Украина, ощутила губительные последствия экономического кризиса начала 90-х годов.
В то же время, электроника России и Беларуси смогла удержаться на плаву, в отличие от электроники Украины.
Прежде всего, в этих странах электроника всегда ощущала поддержку на правительственном уровне. Так, в августе 1997 г. мэр г. Москвы подписал закон о создании особой промышленной зоны в Зеленограде, который является центром российской микроэлектроники, своеобразным российским аналогам американской Кремниевой долины. Правительство России поддержало создание нескольких СП, которые сосредоточили у себя производство электронных и полупроводниковых приборов: Ниа Ко Е1есих>шсз (Гонког) с зеленоградским АО "Микрон", 1п1егпа1юпа1 Кесййег (США) с воронежским ПО "Электроника", Епсзоп (Швеция) с зеленоградским ПО "Квант", НнасЫ (Япония) с ПО "Светлана" в Санкт-Петербурге.
В соответствии с указом Президента Российской Федерации № 764 в июле 1997 г. создано ОАО "Российская электроника". Этот холдинг объединяет 33 предприятия электронной промышленности и финансируется за счёт привлечения значительных внебюджетных ресурсов (до 250 млн долл.).
В связи с непродуманной политикой Украины в области производства полупроводниковых материалов Россия стремится создать свои мощности. Так, в городе Сосновый Бор, где находится АЭС, планируется создание крупного производства кремния (12 тыс. тонн поликристаллического и монокристаллического, 500 тонн нейтронно-легированного, т.е. около 50% всего мирового выпуска). Финансировать проект будет Оман под гарантии правительства России и администрации Ленинградской области.
В Беларуси Президент своим указом снял НДС с материалов для микроэлектроники и установил льготы для экспорта изделий микроэлектроники. Это позволило ПО "Интеграл" уже в 1997 году удвоить, по сравнению с 1993 годом, выпуск БИС, тем более, что к тому времени Украина уже покинула этот рынок. Надо также принять во внимание, что стартовые показатели электроники в России и Беларуси оказались выше, чем в Украине, благодаря более высокой рентабельности производства (превышающей 30%). Это было следствием более Рациональной организации производства, лучшей оснащённости заводов, более высокого выхода готовых изделий (50 -70%).
Наконец, в лучшую сторону отличалась политика этих стран, направлен-ад на расширение и закрепление связей с заказчиками, сохранение квалифицированных специалистов и привлечение иностранных консультантов, заимст-
зз
вование опыта передовых зарубежных фирм, контроль за рациональным использованием выделяемых средств.
Благодаря этому, в России был создан достаточно быстро развивающийся рынок электронных компонентов. К 1997 году потребление электронных приборов достигло 20 млрд долл., в том числе, доля полупроводниковых компонентов равнялась примерно 600 млн долл. Ежегодный прирост составил около 35%, причём эта тенденция нарастает.
В 1998 году, в сравнении с 1997 годом, объём производства ИС возрос на 80%, мощных полупроводниковых приборов - на 50%, электронно-лучевых приборов - на 30%, радиокомпонентов - на 10%, СВЧ-приборов - на 8%, преобразователей напряжения - на 6%. В этом же 1998 году в России объём экспорта электронной продукции составил более 70 млн долл., в том числе, в страны дальнего зарубежья - свыше 62 млн долл. Даже последствия августовского кризиса были преодолены всего за два месяца.
Таким образом, российская электроника сохранила свою жизнеспособность, влияние на другие страны СНГ и продолжает развиваться.
Техническая и экономическая политика Украины должна быть направлена на возвращение и удержание российского рынка электронных компонентов и полупроводниковых материалов.