12.12.2013 1 Инновационный потенциал микроэлектронных технологий А.Басаев, НПК «Технологический центр» МИЭТ. - презентация

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

2 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

3 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)

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

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

6 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)

7 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

8 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

9 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

10 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»

11 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).

12 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.

13 (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.

14 (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.

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

16 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.

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

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