Инновационный потенциал микроэлектронных технологий А.Басаев, НПК «Технологический центр» МИЭТ

Закон Мура каждые два года происходит удвоение числа транзисторов в микросхемах, производство которых на текущий момент обеспечивает минимальную стоимость в пересчёте на один транзистор Следствия закона Мура Через 2 года можно изготовить микросхемы с теми же функциями, но по вдвое меньшей цене Каждые 2 года в два раза увеличивается функциональная сложность изделий при той же цене комплектующих микросхем

Инновации – прежде всего коммерческий успех Действие закона Мура позволяет: Получить в новом изделии те же функции за меньшие деньги («телевизор на кристалле» фирмы Phillips за 5,95 евро) Получить за те же деньги больше функций (базовая цена ПК держится на уровне $1000, но поколения ПК обновляются каждые 2-3 года)

В 1965 году транзистор стоил 1 доллар. Сегодня – менее 0,0001 цента. И это дешевле, чем напечатать запятую в газете.

Закон Мура и инновационный продукт Подсистема анализа и принятия решений Объект управления Групповые технологии обработки Индивидуальные технологии обработки Сфера действия закона Мура

НПК "технологический центр" МИЭТ 6 Два способа разработки электронных приборов 1. На основе стандартных компонентов («снизу- вверх»). По определению разработка ведётся на основе уже существующей элементной базы, т.е. элементной базы предыдущих поколений (закон Мура не работает) 2. На основе специализированной элементной базы («сверху-вниз»). Именно этот способ разработки обеспечивает использование новейших технологий и, как следствие, создание наиболее успешных инновационных продуктов (работает закон Мура)

Процесс создания нового изделия НИР ОКР Подготовка производства Идея Проверка идеи, Макетный образец Конструкторская проработка, Опытный образец Серийное производство Продажи Среда генерации идей (инновационно- активная среда) Ф И Н А Н С И Р О В А Н И Е Ф1Ф2 Ф3 Сфера интересов инвесторов

Необходимые условия для возникновения инноваций Среда генерации идей (инновационно-активная среда) Механизмы финансирования (Ф1, Ф2, Ф3) На сегодняшний день: Проблемы с идеями – (дефицит идей, которые могут быть реализованы в виде инновационного продукта) Проблемы с Ф1 – финансовый барьер вхождения в инновационный бизнес

Среда генерации идей Сегодня нужно не только выдвинуть новую идею, но ещё и знать, как довести её до конечного результата, т.е. как воплотить её в конкретное изделие, востребованное на рынке Для этого разработчик должен владеть методологией проектирования «сверху-вниз», и, как следствие, должен владеть технологией разработки функционально сложных изделий на базе специализированных интегральных микросхем

Финансовый барьер вхождения в инновационный бизнес Ф1 Разработка «сверху-вниз» требует больших затрат на этапе Ф1 Справочно: затраты на САПР $ 100 – 700 тыс., изготовление первой партии ИС (30 штук) $ 50 тыс. Затраты Объём производства 2 1 «снизу-вверх» «сверху-вниз»

А как у них? 88-й год – EUROCHIP (сервисы для европейских ВУЗов) * обеспечение методологией и правилами проектирования СБИС; * обеспечение дополнительными рабочими станциями; * обеспечение средствами САПР для проектирования; * обеспечение изготовления и тестирования микросхем и прототипов; * поддержка материалами лекторов по курсам подготовки. 96-й год EUROPRACTICE * теперь участниками могут становиться и малые и средние предприятия; * кроме проектирования микросхем стало поддерживаться проектирование и изготовление МКМ (многокристальные модули) и MEMS (микросистемы).

Национальные программы поддержки образования и малого бизнеса в области микроэлектроники Франция, 1981,CMP (Circuits Multi-Projects). Произведено более 4200 типов ИС для 410 университетов и 140 компаний из 60 стран. Тайвань, 1992, CIC (Chip Implementation Center). К 2002 году изготовлено 747 типов ИС, предоставлено 1400 лицензий САПР для 91 университета, только в 2002 г разработчиков ИС прошли переподготовку. Канада, 1984, CMC (Canadian Microelectronics Corporation). 42 университета, 24 промышленные организации. В 2002 г. изготовлено 382 типов ИС.

(продолжение 1) Корея, 1995, IDEC (IC Design Education Center). Охвачено 58 университетов, подготовлено разработчиков ИС. Выпущено 30 книг и 95 курсов на CD. США, 1981, MOSIS (взамен действовавшей с 1972 г. программы CALTECH). За период гг. бесплатно изготовлено спроектированных студентами ИС. Япония, 1996, VDEC (VLSI Design and Education Center). В 2002 г. изготовлено 466 ИС для 73 университетов, распространено 3000 лицензий САПР.

(продолжение 2) Германия, 1983, E.I.C. (Entwurf Integrierrer Schaltkreise). В гг. изготовлено более 250 ИС по проектам 26 университетов. С 1988 г. обслуживаются и финансируемые государством исследовательские центры. Китай, 2003, National IC Talent Cultivation Base. Планируется подготовить к 2011 году технологов и рарработчиков ИС. Дания, Финляндия, Норвегия, Швеция, (1981, NORCHIP ), Великобритания (1978, CFF и DTC ), Бельгия (1986, IMEC ), Португалия (INESC), Ирландия (NMRC), Швейцария (EPFL и CSEM ), Испания (CNM), Нидерланды (DIMES), Австралия, Бразилия, Индия, Малайзия.

Что делать? Нужна целенаправленная политика государства по созданию среды генерации идей и снижению барьера вхождения в инновационный процесс для предприятий малого и среднего бизнеса

Межведомственная программа «Инновации и микротехнологии» Рособразование: Корректировка образовательных стандартов Роснаука: Комплексный проект в рамках направления «Развитие инфраструктуры» (Ключевые задачи: предоставление САПР, изготовление первой партии специализированных ИС на льготных условиях для ВУЗов и МП); Фонд поддержки предпринимательства и малого бизнеса: Программа грантов для малых предприятий в части компенсации затрат на приобретение САПР и на изготовление первой партии специализированных ИС) Роспром, Роскосмос: Введение требования о наличии в штате предприятий сертифицированных разработчиков специализированных интегральных схем, как необходимого условия для получения лицензии на право разработки функционально сложных изделий.

Инновации и микромеханика Подсистема анализа и принятия решений Сенсорная подсистема Исполнительная подсистема Объект управления Сфера действия закона Мура Групповые технологии обработки

А что дальше? Подсистема анализа и принятия решений Сенсорная подсистема Исполнительная подсистема Объект управления Сфера действия закона Мура Групповые технологии обработки Нанотехнологии