II. КОНЦЕПЦИЯ ФЕДЕРАЛЬНОЙ ЦЕЛЕВОЙ ПРОГРАММЫ "РАЗВИТИЕ ЭЛЕКТРОННОЙ КОМПОНЕНТНОЙ БАЗЫ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ" НА 2008 - 2015 ГОДЫ

Целесообразность решения проблемы развития электронной компонентной базы и радиоэлектроники в России программно-целевым методом обусловлена ее сложностью и необходимостью согласования многих факторов, определяющих цели, задачи развития, сроки их достижения и необходимое ресурсное обеспечение Программы. Мировая практика не знает других методов, позволяющих решить оптимизационные задачи и задачи управления столь сложными процессами, к которым относится задача развития электронной компонентной базы и радиоэлектроники.

Производство продукции мировой радиоэлектронной отрасли промышленности в 4,4 раза превосходит производство нефти, бензина и минерального сырья, в 2,75 раза - производство химических продуктов и пластиков, в 2,44 раза - осуществление грузоперевозок и в 2,2 раза - производство электричества и газа. Только в 2005 году в мире произведено более 790 млн. мобильных телефонов, 200 млн. цифровых телевизионных приставок, 220 млн. персональных компьютеров, 160 млн. цветных телевизоров и 20 млн. цифровых телевизоров.

Анализ мирового опыта развитых и развивающихся стран показывает, что совершенствование радиоэлектронной продукции и наращивание объемов ее производства ведутся главным образом на основе комплексных научно-технических программ, инициируемых правительствами государств и финансируемых до 50 процентов за счет средств государственного бюджета.

Ежегодно развитые страны выделяют более 30 млрд. долларов на программы развития электронной компонентной базы и радиоэлектроники. При этом сами фирмы-производители оставляют не менее 10 процентов средств, полученных от реализации продукции, на выполнение перспективных программ, связанных с исследованиями в области разработки конкурентоспособных изделий.

В странах Европейского союза осуществляются комплексные программы освоения новых технологических уровней микро- и нанотехнологий в рамках организационных структур программы "EP7", финансируемых за счет средств бюджета Европейского союза, а также комплексная программа MEDIA+, целью которой является внедрение системных инноваций в полупроводниковые технологии, ориентированные на развитие радиоэлектроники.

Китай уже реализовал государственную программу развития микроэлектроники "Программа 909" стоимостью более 10 млрд. долларов и в настоящее время является крупнейшим производителем электронной продукции. Вновь построенные китайские микроэлектронные производства характеризуются высоким уровнем технологии (0,18 - 0,13 мкм), что позволяет решать задачи массового выпуска радиоэлектронной продукции для приборостроения самого современного мирового уровня.

Другим примером является развитие производства изделий микросистемотехники в США и Японии. Объем производства таких изделий в США составил в 2005 году более 10 млрд. долларов. Япония планирует достичь объема производства этих изделий, равного 17 млрд. долларов в год.

Таким образом, практически все ведущие страны мира стимулируют развитие электронной компонентной базы и радиоэлектроники путем комбинированных инвестиций за счет средств государственных бюджетов и частного капитала, признавая ведущую роль этой отрасли в развитии общества.

В настоящее время уровень развития электронной компонентной базы и радиоэлектроники в России не соответствует мировому уровню. Если в СССР еще можно было говорить о паритете в области создания микросхем и полупроводниковых приборов, так как не допускалось применение для военных и космических систем импортной элементной базы (а это составляло до 70 - 75 процентов объемов разработок электронной промышленности), то за последние 15 лет произошел существенный технологический разрыв. Резкое сокращение объема военных закупок без компенсирующего увеличения гражданских заказов привело электронную отрасль, технологии которой рассчитаны на массовое производство, в состояние кризиса.

В настоящее время в составе радиоэлектронного комплекса находится 366 организаций, включенных в сводный реестр организаций оборонно-промышленного комплекса, в том числе 110 федеральных государственных унитарных предприятий, 137 акционерных обществ с государственным участием и 109 акционерных обществ без государственного участия, а также 1 федеральное государственное учреждение.

С 1999 года продолжается целенаправленное реформирование радиоэлектронного комплекса в соответствии с задачами военного строительства и с учетом основных параметров Государственной программы вооружения на 2007 - 2015 годы, прогнозных оценок военно-технического сотрудничества и необходимости поддержания на необходимом уровне мобилизационных мощностей, а также создания условий для устойчивого развития радиоэлектронного комплекса в целях разработки и производства конкурентоспособной на внутреннем и внешнем рынках высокотехнологичной продукции военного и гражданского назначения.

В отрасли действует 5 крупных интегрированных структур, построенных по принципу холдинга и объединяющих 107 организаций. Это открытые акционерные общества "Концерн ПВО "Алмаз-Антей", "Концерн радиостроения "Вега", "Концерн "Созвездие", "Российская электроника", "Концерн "Радиотехнические и информационные системы".

В ближайшие годы планируется создание еще 9 интегрированных структур и расширение существующих холдингов.

В соответствии с Указом Президента Российской Федерации "О дальнейшем развитии открытого акционерного общества "Концерн "ПВО "Алмаз-Антей" в уставный капитал этого акционерного общества вносятся акции еще 11 организаций. Таким образом положено начало процессу укрупнения интегрированных структур в радиоэлектронном комплексе. В процессе интеграции решаются задачи организации оптимальной технологической цепочки, сопровождающей все этапы создания конечной продукции. Задачей концернов является переход от индустриальной модели производства к постиндустриальной, основанной на специализации организаций и исключающей дублирование производства.

Итоги деятельности в сфере радиоэлектронного комплекса в 2006 году показывают, что по всем показателям существуют положительные тенденции роста. Однако для такой отрасли как радиоэлектроника, которая во всем мире является базой для стабильного развития экономики государств, отечественных достижений недостаточно.

Отрицательные факторы, сдерживающие развитие отечественной промышленности, оказали негативное влияние и на развитие радиоэлектроники. Не решались вопросы типизации и унификации электронных модулей и базовых несущих конструкций, планы организаций по техническому и технологическому переоснащению радиоэлектронного производства не были выполнены из-за отсутствия необходимых инвестиций.

Локальное формирование отдельных направлений развития электронной компонентной базы и радиоэлектроники должно быть заменено программно-целевым подходом к комплексному планированию и управлению развитием всей радиоэлектронной отрасли. Именно в тесной взаимосвязи должны решаться задачи развития электронной компонентной базы и радиоэлектроники. В этот же комплекс должны быть включены и приборостроительные организации других отраслей промышленности, производящих конечную продукцию.

Поэтому целесообразно начать реализацию Программы с 2008 года.

В рамках Программы планируется выполнение мероприятий по таким приоритетным направлениям, как разработка и освоение в производстве сверхвысокочастотной техники, радиационно стойкой электронной компонентной базы, микросистемной техники, микроэлектроники, электронных материалов и структур, пассивной электронной компонентной базы, создание унифицированных электронных модулей и базовых несущих конструкций, типовых базовых технологических процессов, разработка технологий создания радиоэлектронных систем и комплексов, а также выполнение обеспечивающих работ.

Первые 6 направлений, касающиеся развития электронной компонентной базы, сформированы на основе мероприятий подпрограммы с включением мероприятий по развитию вакуумной сверхвысокочастотной техники, оптоэлектроники и квантовой электроники.

Следующие 3 направления относятся к радиоэлектронике и являются новыми по отношению к подпрограмме.

Первым приоритетным направлением является создание унифицированных электронных модулей и базовых несущих конструкций.

Эффект от использования высококачественной электронной компонентной базы может оказаться низким из-за неэффективной реализации составных частей радиоэлектронной аппаратуры.

Отечественный и зарубежный опыт показывают, что сокращение номенклатуры составных частей радиоэлектронной аппаратуры в 2 раза (без снижения общего объема ее производства) ведет к снижению стоимости аппаратуры на 20 - 25 процентов. При этом в 1,5 раза уменьшается продолжительность работ при значительном снижении резервного фонда запасных частей для их замены в процессе ремонта аппаратуры.

Таким образом, одной из актуальных проблем современного радиоэлектронного приборостроения является создание необходимой и достаточной номенклатуры унифицированных электронных модулей и базовых несущих конструкций, обеспечивающих проектирование и производство на их основе радиоэлектронной аппаратуры оборонного и гражданского назначения.

Унифицированные электронные модули нового поколения, отличающиеся высокой функциональной интеграцией и эксплуатационной эффективностью в сочетании с несущими конструкциями, являются основой для создания современных унифицированных радиоэлектронных средств.

Разработке подлежит следующая номенклатура унифицированных электронных модулей различного функционального назначения по согласованному с организациями-потребителями перечню:

вторичные источники питания, приемо-передающие модули, в том числе для активных фазированных антенных решеток и в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах;

модули для информационно-вычислительных систем, комплексов отображения информации, позиционирования, ориентирования, единого времени, связи, телекоммуникаций и цифрового телевидения;

модули для плоских телевизионных дисплеев, контрольно-измерительной аппаратуры, микроэлектронных процессоров, аналого-цифровых преобразователей, схем ввода-вывода данных и управления, а также для контроллеров и приборов обработки сигналов на поверхностно-акустических волнах, а также для сенсорных устройств и преобразователей;

модули для систем радиочастотной идентификации и радиационно стойкие модули;

модули для управления бортовыми радиотехническими средствами, оптико-электронными и лазерными средствами наблюдения и предупреждения об опасности.

Базовые несущие конструкции - это система стандартных конструкторских решений, обеспечивающая наиболее эффективный способ размещения и соединения составных частей аппаратуры, позволяющая достичь необходимого уровня механической прочности при высоком уровне технических параметров, экономических и эксплуатационных характеристик радиоэлектронной аппаратуры.

Важнейшими направлениями развития системы базовых несущих конструкций являются:

обеспечение соответствия требованиям международных стандартов;

совершенствование конструкций и увеличение функциональных возможностей аппаратуры с переходом к интегрированным базовым несущим конструкциям со встроенными системами мониторинга, электропитания, термостабилизации и электрического монтажа;

расширение номенклатуры в целях обеспечения всех видов технической совместимости и совместимости с объектами-носителями;

внедрение в производство современных материалов и технологий.

Реализация указанных направлений позволит перейти на качественно новый технический уровень разработки аппаратуры (гибкое комплексирование радиоэлектронных средств на основе разработанной и стандартизированной системы базовых несущих конструкций, унифицированных электронных модулей, стандартного программного обеспечения и единой системы высокопроизводительных интерфейсов), который обеспечит:

магистрально-модульный принцип построения аппаратуры двойного и гражданского назначения;

внедрение новых информационных технологий электронной поддержки жизненного цикла изделий;

конкурентоспособность аппаратуры на международном рынке;

решение вопросов импортозамещения унифицированных электронных модулей и базовых несущих конструкций.

Вторым приоритетным направлением является создание типовых базовых технологических процессов.

Создание типовых базовых технологических процессов производства унифицированных электронных модулей, устройств и аппаратуры в целом является важнейшим условием достижения низкой стоимости и высокой надежности радиоэлектронных средств различного назначения. При этом должны предусматриваться разработка и освоение в производстве следующих новых технологий и материалов:

технологии изготовления сверхвысокочастотных полосковых плат с рабочими частотами до 40 ГГц, адаптированных к новой электронной компонентной базе сверхвысокочастотного диапазона;

технологии изготовления высокоплотных печатных плат с микроотверстиями, в том числе с прямой металлизацией отверстий;

технологии новых покрытий (никель-золото, иммерсионное олово), обеспечивающих повышение надежности пайки поверхностно-монтируемых компонентов, в том числе интегральных схем в корпусах различного типа;

технологии изготовления прецизионных печатных плат 5-го класса;

технологии изготовления печатных плат со встроенными пассивными компонентами, что позволит сократить на 20 - 30 процентов трудоемкость сборочных работ;

технологии изготовления термонагруженных печатных плат с большой теплопроводностью и высокими диэлектрическими свойствами;

лазерные технологии изготовления печатных плат;

квазимонолитная технология производства сверхвысокочастотных арсенид-галлиевых специализированных усилителей с рабочими частотами до 5 ГГц и далее до 18 ГГц в сочетании с тонкопленочной технологией высокого уровня;

технологии сборки, монтажа и контроля унифицированных электронных модулей на основе новой компонентной базы, новых технологических и конструкционных материалов, в том числе высокоточное дозирование паст на контактных площадках, высокоточная установка компонентов без необходимости визуального контроля и прямого доступа к паяемым контактам;

новые методы присоединения, сварки, пайки, в том числе с применением бессвинцовых припоев;

новые методы производственного контроля сборки и пайки корпусов различного типа;

новые материалы для производства печатных плат и других коммутационных изделий;

наноструктурированные материалы для компаундов, клеев, влагозащитных покрытий с высоким уровнем эксплуатационных характеристик.

В настоящее время имеется ряд предпосылок для создания сборочного производства радиоэлектронной продукции по контракту.

В России уже создано такое производство в области коммерческой электроники на основе частных инвестиций, при этом для указанных целей имеется возможность приобретения зарубежного высокоэффективного автоматизированного технологического оборудования.

С учетом этих предпосылок предусматривается организация с государственным участием производства, на котором организуется изготовление унифицированных электронных модулей согласованной номенклатуры. Кроме того, такое производство будет принимать к исполнению другие заказы, востребованные рынком продукции, с целью обеспечения оптимальной загрузки оборудования.

Третьим приоритетным направлением является развитие технологий создания радиоэлектронных систем и комплексов. Для этих целей предполагается провести комплекс работ по следующим перспективным направлениям развития радиоэлектроники:

разработка базовых технологий создания информационно-управляющих систем и комплексов;

разработка технологий моделирования информационно-управляющих систем, включая системы реального времени;

разработка технологий обработки информации, адаптации, обучения и самообучения;

разработка технологий обеспечения информационной безопасности.

Увеличение объема выпуска изделий электронной техники и радиоэлектроники обусловлено необходимостью создания нового метрологического обеспечения разрабатываемой электронной продукции, унифицированных электронных модулей и базовых несущих конструкций, а также необходимостью разработки и внедрения системы стандартизации и аттестации этих изделий на соответствие мировым требованиям с целью обеспечения конкурентоспособности. Предусматриваются разработка новых и совершенствование существующих методов испытаний электронной компонентной базы, унифицированных электронных модулей и базовых несущих конструкций.

Реализация Программы и определение основных (экономически и научно обоснованных) направлений работ, осуществляемых в рамках Программы, обеспечит повышение ее эффективности и усиление контроля за выполнением комплекса научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. Будет создана интегральная база данных, характеризующая этапы реализации Программы.

При разработке Программы будет полностью учтена система критериев формирования федеральных целевых программ.