Công nghệ quân sự "Kỷ nguyên": nỗ lực bắt kịp vi điện tử
Ảnh: era-technopolis.ru
Tất cả chúng ta đã mất như thế nào
Thay thế nhập khẩu là xu hướng chủ đạo trong thời gian gần đây, có khả năng sẽ duy trì trong những năm tới, nếu không muốn nói là nhiều thập kỷ. Điều này đặc biệt quan trọng đối với ngành công nghiệp quốc phòng và trước hết là đối với vi điện tử.
Theo các ước tính thận trọng, Nga đi sau các công ty thị trường chủ chốt như Mỹ và Hàn Quốc ít nhất 25 năm. Đối với nhiều vị trí, ngay cả trong ngành công nghiệp quốc phòng, chúng tôi buộc phải mua các linh kiện nước ngoài đạt tiêu chuẩn Công nghiệp cấp 40, cụ thể là hoạt động trong khoảng nhiệt độ từ âm 85 độ đến 2011 độ. Thiết bị cấp quân sự, có cả khả năng chống bức xạ cao hơn và phạm vi nhiệt độ rộng hơn nhiều, đã được bán cho chúng tôi, nếu có, với số lượng đặt trước lớn. Tuy nhiên, trở lại năm 10, chỉ có các doanh nghiệp quốc phòng của Liên bang Nga mua các linh kiện điện tử không hiện đại nhất ở nước ngoài với giá ấn tượng 75 tỷ rúp. "Glonass-M" nổi tiếng với 80-XNUMX% bao gồm các thành phần nước ngoài. Hóa ra, gốc rễ của xu hướng đáng buồn này bắt nguồn từ Liên Xô.
Máy thu thanh "Micro". Ảnh: azainer.livejournal.com
Trong những năm 60 và 70, Liên Xô, nếu không muốn nói là dẫn đầu thế giới, thì khi đó là một trong ba nhà sản xuất linh kiện điện tử hàng đầu cho cả lĩnh vực quốc phòng và dân dụng. Đồng thời, chi phí cuối cùng của các thành phần thấp hơn nhiều so với chi phí toàn cầu. Ví dụ, vào đầu những năm 70, hiệp hội Elektronpribor đã sản xuất bóng bán dẫn mạnh mẽ đẳng cấp thế giới với giá chỉ 1 đô la, mặc dù thực tế là ở phương Tây, thiết bị như vậy đắt gấp nhiều lần. Theo nhiều cách, điều này đạt được là do các nhà sản xuất trong nước hoàn toàn tự cung tự cấp: nếu các linh kiện nước ngoài được mua, chúng sẽ được thay thế nhanh chóng và hiệu quả bởi các đối tác Liên Xô.
Một ví dụ minh họa là máy thu thanh “Micro” được phát triển vào những năm 60 bởi các kỹ sư Zelenograd, không có thiết bị tương tự nào trên thế giới vào thời điểm đó về mặt thu nhỏ. "Micro" đã trở thành một sản phẩm xuất khẩu tốt và một sản phẩm thời trang - Nikita Khrushchev thường tặng nó cho những người đầu tiên ở nước ngoài. Và các máy vi tính 16-bit đơn tinh thể của Cục Khoa học và Công nghệ Leningrad cũng là loại máy tính duy nhất thuộc loại này: ở Mỹ, các đối thủ cạnh tranh tương ứng chỉ mới xuất hiện. Ngành công nghiệp bán dẫn được giám sát và bảo trợ bởi nhiều bộ: Bộ Công nghiệp Quốc phòng, Bộ Công nghiệp Truyền thông, Bộ Công nghiệp Điện tử và các bộ khác. Các nhân viên khoa học và công nghiệp đã được đưa lên trong nước. Chỉ dưới sự bảo trợ của "Trung tâm Khoa học" Zelenograd NPO vào năm 1976, hơn 39 nghìn người đã làm việc trong 80 doanh nghiệp. Đâu là lý do dẫn đến tình trạng tồi tệ hiện nay của ngành công nghiệp điện tử của chúng ta? Thứ nhất, có tới 95% tất cả các sản phẩm của tất cả các thiết bị điện tử cấp cao nhất của Liên Xô được tiêu thụ bởi quân đội cùng với lĩnh vực vũ trụ. Nỗi ám ảnh về các mệnh lệnh quốc phòng và sự độc quyền ảo của Bộ Quốc phòng đã chơi một trò đùa tàn nhẫn đối với ngành này.
Máy thu thanh "Micro" và "analogue" hiện đại. Ảnh: azainer.livejournal.com
Vào khoảng đầu những năm 80, một ý tưởng bán điên rồ đã xuất hiện về việc sao chép vô tâm các linh kiện nước ngoài cho thiết bị điện tử vô tuyến. Điều này gây ra bởi sự không tin tưởng của cả các chính trị gia và quân đội vào tiềm năng của các nhà khoa học Liên Xô, vào khả năng tạo ra một cái gì đó mới. Quân đội sợ rằng nếu chúng ta không sao chép bây giờ, thì không phải là ngày mai chúng ta sẽ có một cái gì đó tương tự như phương Tây. Và điều này sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng tác chiến. Do đó, phương pháp “thiết kế ngược” đã triệt tiêu tính chủ động trong việc phát triển ý tưởng của chính họ trong các viện nghiên cứu chuyên ngành và các tổ chức phi chính phủ. Đồng thời, vào những năm 80, Bộ Công nghiệp Điện tử đã điên cuồng cố gắng bắt kịp và bão hòa thị trường dân dụng trong nước bằng các sản phẩm công nghệ cao: máy tính, máy ghi âm và ghi hình. Tất nhiên, đây là quyết định đúng đắn cuối cùng sẽ cho phép chúng tôi thoát khỏi sự chỉ huy của Bộ Quốc phòng và có được nguồn lực cho sự phát triển hơn nữa của ngành. Nhưng không có đủ năng lực sản xuất, mặc dù ban đầu họ đảm bảo tăng trưởng sản xuất trong khu vực là 1985% / năm trong giai đoạn 1987-25. Điều này phải trả giá đắt - sự phân tâm của hàng loạt chuyên gia khỏi những phát triển đổi mới của cơ sở nguyên tố, điều này đã làm chậm lại đáng kể sự phát triển hơn nữa của vi điện tử trong nước.
Ảnh: era-technopolis.ru
Sau khi Liên Xô sụp đổ, tình hình trở nên trầm trọng hơn do sự thờ ơ của giới lãnh đạo đất nước đối với các vấn đề của vi điện tử trong nước, cũng như việc mở cửa biên giới cho công nghệ nước ngoài cạnh tranh. Người ta chỉ có thể thu thập những thứ đã bị phá hủy vào những năm 2000, khi các tổ chức chuyên biệt về Công nghệ Điện tử và Điện tử vô tuyến được tạo ra. Họ đã liên kết nhiều doanh nghiệp nửa đời trước sản xuất linh kiện điện tử cho Liên Xô. Tuy nhiên, họ cũng dẫm lên vết xe đổ cũ - có tới 75% đơn đặt hàng đến từ các cơ quan chính phủ và quân đội. Người dân thường thích thiết bị nước ngoài rẻ hơn, ngay cả khi nó có phần kém hơn về chất lượng tiêu dùng. Tình hình khó khăn đã phát triển với việc thay thế nhập khẩu các linh kiện điện tử trong nước vũ khí sau khi áp đặt các biện pháp trừng phạt của phương Tây. Hóa ra nhiều loại vũ khí đơn giản không được thiết kế cho các vi mạch lớn hơn và tiêu tốn nhiều năng lượng của Nga - tài liệu thiết kế phải được làm lại. Và tất nhiên, các thành phần công nghệ cao trong nước đã làm tăng nghiêm trọng giá thành cuối cùng của vũ khí. Tuy nhiên, một bộ phận lắp ráp đơn lẻ đắt hơn nhiều so với một bộ băng tải.
Có hy vọng cho nhóm Zelenograd của các công ty Mikron, do AFK Sistema kiểm soát và tư nhân. Chính tại Mikron, người đầu tiên ở Nga đã có thể làm chủ việc sản xuất chip với cấu trúc liên kết 180 nm (mua từ STM), sau đó họ xử lý 90 nm và sáu năm trước, họ đã độc lập phát triển công nghệ cho cấu trúc liên kết 65 nanomet. . Cho đến nay là sê-ri duy nhất trong CIS. Đồng thời, phương Tây đã khó nghiên cứu về cấu trúc liên kết của 5-7 nm. Một điều nghịch lý là ở Nga không có một thị trường đủ rộng cho các thiết bị nội địa như vậy - hầu hết mọi người đều thích mua các thiết bị tương tự nước ngoài từ các nhà sản xuất đã được biết đến hơn chục năm. Vì lý do này, các nhà phát triển Nga không thể đưa ra mức giá thấp - khối lượng sản xuất không cho phép đạt được số lượng lưu hành lớn. Và việc bán phá giá nhân tạo không đưa ra tình trạng vật chất. Một ví dụ nổi bật là máy tính Elbrus-401 của Nga, chạy trên bộ vi xử lý 4 lõi Elbrus-4K của Nga với xung nhịp 800 MHz và hiệu suất cao nhất là 50 Gflop, có giá vào năm 2015 là ... 229 nghìn rúp! Bây giờ hãy so sánh nó với bộ vi xử lý Intel Core i5-2500K với hiệu suất 118 Gflop và chi phí 25 nghìn rúp trong cùng năm.
Kỷ nguyên can thiệp.
Công viên công nghệ đổi mới quân sự nổi tiếng "Kỷ nguyên" trong tương lai gần sẽ cố gắng giải quyết ít nhất một phần công việc tồn đọng, vốn ngày càng trở nên nghiêm trọng hơn hàng năm. Một Trung tâm Năng lực Công nghệ đang được thành lập, có nhiệm vụ bao gồm phát triển các linh kiện điện tử lưỡng dụng và quân sự. Nail Khabibulin, phó giám đốc công nghệ phát triển đổi mới, tuyên bố rằng vào năm 2026, là kết quả của công việc của Trung tâm, các công nghệ sản xuất bộ vi xử lý có cấu trúc liên kết lên đến 28 nm sẽ xuất hiện ở Nga. So sánh điều này với trình độ vi điện tử của phương Tây ở thời điểm hiện tại, và bạn sẽ hiểu rằng công việc của Trung tâm sẽ chỉ cho phép chúng tôi duy trì hiện trạng mà chúng tôi luôn bắt kịp.
Ảnh: era-technopolis.ru
Trong số các đổi mới của Trung tâm Năng lực, cái gọi là ngành dọc được tách ra, hợp nhất các công ty tham gia vào việc phát triển cơ sở phần tử vi điện tử, những người tạo ra thuật toán và phân khu Công nghệ kỷ nguyên. Trên thực tế, điều này rất giống với mô hình thiết kế chung mạch tích hợp của Liên Xô, được Bộ Công nghiệp Điện tử đề xuất vào những năm 80. Sau đó, giai đoạn kỹ thuật mạch tạo ra một mạch tích hợp được thực hiện bởi khách hàng (trong thời hiện đại, "Kỷ nguyên công nghệ"), và giai đoạn phát triển cấu trúc liên kết và thiết kế đã được giao cho các doanh nghiệp của Bộ. Nhân tiện, điều này sau đó đã được áp dụng ở phương Tây bởi nhiều tập đoàn tư nhân, đảm bảo tốc độ tăng trưởng đột phá trong kỹ thuật điện.
Hơn nữa, Khabibulin giải thích rằng tất cả những người tham gia dự án sẽ được hưởng lợi từ việc triển khai một kênh chuyển giao công nghệ nước ngoài độc lập nhằm chọn ra những công nghệ đột phá nhất về ứng dụng cho các hệ thống vũ khí trong nước. Đằng sau công thức được che đậy này là một ý tưởng rất đơn giản - chúng ta đã đi quá xa đến mức chúng ta phải lắp ráp các trung tâm đặc biệt chỉ để chuyển giao công nghệ thần thoại trong vi điện tử. Họ sẽ làm điều đó như thế nào? Không một cường quốc hàng đầu nào sẽ trực tiếp bán cho chúng ta các thiết bị cấp Quân sự bây giờ, kể cả Trung Quốc. Các tài liệu về công nghệ vi điện tử quốc phòng hiện đại nhất sẽ không được công bố trên các nguồn mở của báo chí. Và phần còn lại của thông tin đã có sẵn cho hầu hết mọi người có đăng ký và Internet. Trong công nghệ kỷ nguyên, kỹ thuật này thậm chí còn được đặt một cái tên - kỹ thuật đảo ngược để giải quyết các vấn đề chuyên biệt. Nó rất giống với "kỹ thuật đảo ngược", thực tế đã chôn vùi các vi điện tử của Liên Xô vào những năm 80. Rồi sáng kiến cũng đến từ quân đội và các quan chức.
Ảnh: era-technopolis.ru
Trong tình huống này, rất khó để nói những gì cần phải làm. Tuy nhiên lịch sử kinh nghiệm cho chúng ta biết những gì không nên làm để tránh các vấn đề toàn cầu. Thứ nhất, “suy nghĩ lại một cách sáng tạo” về kinh nghiệm phương Tây sẽ không bao giờ mang lại lợi thế cho chúng ta trong cuộc đua, mà chỉ cho phép chúng ta thu hẹp khoảng cách, và thứ hai, nó sẽ giáo dục cả một thế hệ kỹ sư và nhà khoa học có khả năng làm không có gì ngoài sao chép. Trong khi đó, một cách khả dĩ để thoát khỏi tình huống khó khăn đang nảy sinh có thể là một sự hấp dẫn đối với khoa học cơ bản, vốn luôn ở mức tốt nhất ở nước ta. Tuy nhiên, chính trong chiếc máy bay này, những phát triển hiện đại nhất vẫn chưa vượt ra khỏi các phòng thí nghiệm và từ đó những con dấu bí mật vẫn chưa được gỡ bỏ. Đây là những dự án thay thế silicon, ví dụ, bằng graphene, silicene và phosphorene. Tất nhiên, công việc kích thích trong những lĩnh vực này sẽ không hào nhoáng như việc tổ chức Công viên kỹ thuật Kỷ nguyên, nhưng ít nhất nó sẽ cho chúng ta cơ hội “bước qua nhiều thế hệ” trong ngành công nghiệp vi điện tử toàn cầu.
tin tức