Наносвод: авторский подкаст Анатолия Чубайса

Последние события и самая актуальная информация о деятельности РОСНАНО

Гибкая электроника. Часть 2(10)

«Наносвод» — подкаст, созданный, чтобы давать простые ответы на сложные вопросы об инновационных технологиях и людях, которые их делают.
02 апреля 2020

Что общего между электронными паспортами и упаковкой товаров в магазине? Где в России занимаются разработками в области гибкой электроники, какие успехи достигнуты, а также, что находится в ряду продуктов между экранами и миниатюрными RFID-метками? На эти и другие вопросы Анатолий Чубайс и Денис Ковалевич отвечают в новом выпуске «Наносвода».

Анатолий Чубайс: В городе Троицке мы построили РЦГЭ — Российский центр гибкой электроники, в который полностью перенесли эти технологии. Но вот что очень важно: мы не претендуем на создание гигантского фаба, как в Китае или Тайване TSMC, который полмира…

Денис Ковалевич: Или в Японии.

Анатолий Чубайс: … обеспечивает экранами. Мы другую нишу избрали — прототипирование. Мы считаем, что если этот рынок будет появляться, то для того, чтобы передать заказ на гигантские фабы, сначала нужно обкатать прототип. Один прототип для маечки с портретом любимой девочки, другой — для экрана и другого размера. Третий — для третьего. Сначала его нужно сделать, изготовить физически, и не в количестве одна штука, а в количестве хотя бы 5–10 тыс. штук. Вот этот центр прототипирования для рождающегося нового кластера гибкой электроники и построен в Троицке, в Троицком наноцентре, под названием Российский центр гибкой электроники.

Елена Тофанюк: Когда покажете первый прототип? Денис, к вам вопрос, наверно.

Денис Ковалевич: В декабре 2019 года мы выпустили первую партию собственно матриц, из которых начали собирать первую партию экспериментальных экранов. Помимо той технологической линии, о которой сказал Анатолий Борисович, «ТехноСпарк» добавил вторую группу технологий, в которую мы вкладывались последние пять лет. РОСНАНО десять лет занималось одной технологической линией, мы пять лет занимались другой, и она локализована тоже в Северной Европе. Это бельгийский центр imec, номер один в мире. Центр электроники, не зависимый ни от одной корпорации. То есть это, грубо говоря, НИИ, у которого €0,5 млрд оборот в год. Они делают целый пакет технологий, и мы стали совладельцами набора интеллектуальной собственности и технологий в сфере гибкой электроники. Мы в это вкладывались, эти технологии трансферили и сделали завод по гибкой электронике гибридным. Мы собрали две разных технологии: одна, грубо говоря, называется органика, вторая — металлооксид. Это позволяет нам работать сразу с двумя ключевыми технологическими направлениями, в которых развивается сегодня гибкая электроника. Самые мелкие серии, иногда прототипы, требуют достаточно глубокой работы вместе с клиентом, который делает конечный продукт. Клиент сможет использовать обе технологии или выбрать, какая из этих двух в наибольшей степени подходит для конкретного применения. Одно дело — внутренние поверхности для автомобилей. Совершенно другие, это, например, RFID-метки.

Елена Тофанюк: Это что?

Денис Ковалевич: Вот я об этом тоже хотел два слова сказать. Это радиочастотные метки.

Анатолий Чубайс: Сейчас Дениса замучают. Подождите, более простой пример. Ценник в магазине. Ну, вам точно не нужно там стекло, но зато вам, вернее, не вам, а магазину, нужна способность быстро его пересматривать. Современные торговые сети динамично реагируют на спрос, оперативно меняют цены. Я уже не говорю о мгновенном переучете товаров и так далее. Так вот, ценник — это такой экранчик размером 5 см на 10 см, который может стать потенциально важным для гибкой электроники, и эта работа ведется сейчас уже.

Денис Ковалевич: Ну, все же я попробую простым языком объяснить, что такое RFID. Метка — это такая штука, которая передает сигнал.

Елена Тофанюк: Окей.

Денис Ковалевич: Сегодня маркировка осуществляется разными технологиями, не всегда это радиочастотная метка. Часто используют более простые технологии, например, QR-коды или штрих-коды. Это предыдущее поколение, выполняющее ту же функцию, но с гораздо меньшими возможностями — но это примерно та же самая линия. RFID сегодня становится стандартом, например, для всех производителей одежды. Если четыре года назад этим занимался только Adidas, помещая в каждую свою произведенную вещь чип, то сегодня это делают и гораздо менее крупные игроки. Это становится неким стандартом: если вы выпускаете одежду, вы всю ее чипируете. Вот это RFID. Технологии, связанные с гибкой электроникой, в отличие от технологий кремниевой электроники, позволяют при масштабировании этого рынка, при увеличении числа количества объектов, которые надо чипировать, делать это очень дешево. Потому что сегодня RFID на кремнии — это достаточно дорогая технология. Поэтому очень узкий сегмент. Вот шубы можно. Шубы — дорогая штука.

Елена Тофанюк: А животных домашних можно?

Денис Ковалевич: Можно.

Анатолий Чубайс: Кстати, RFID сейчас активно используют в сельском хозяйстве.

Елена Тофанюк: Собак же тоже чипируют.

Денис Ковалевич: Да-да-да. Но это эксклюзивные узкие ниши. А вот массовые рынки, массовое сельское хозяйство — да. Но главное другое. Какое количество упаковок в год выпускается в мире? Это миллиарды, сотни миллиардов штук. У нас все находится в упаковках. И чтобы вставить в каждую упаковку RFID-метку, нужно, чтобы она была сверхдешевой. «Сверхдешевой» означает, что она, грубо говоря, стоит один цент. Сегодня, при самом массовом производстве RFID-меток с использованием кремниевой технологии…

Анатолий Чубайс: Три минимум.

Денис Ковалевич: Нет. Три — почти такой цены не существует. Это ближе к 10, Анатолий Борисович.

Анатолий Чубайс: Нет, я поспорю. Мы же серьезно занимались магазином без продавца. Все зависит от возможности чипировать уже не палеты, в которые упакованы продукты, а сам продукт. Потенциал до трех центов есть. Но я соглашусь в главном. Если мы здесь сможем гибкой меткой снизить цену, то это будет прорыв на рынке, измеряемый миллиардами долларов. Это один из примеров применения этой самой технологии.

Елена Тофанюк: Человека можно чипировать?

Анатолий Чубайс: Ну, если очень хочется, то можно. А зачем? У вас и так есть идентификационный номер налогоплательщика.

Анатолий Чубайс: Если говорить про электронные паспорта. Электронный паспорт — это, собственно, примерно та же самая технология. Только пока она основана на традиционном кремниевом чипе, а не на гибкой электронике.

Денис Ковалевич: Между, грубо говоря, сверхмаленькими объектами, такими, как RFID-метка, и крупными экранами посередине есть огромный спектр продуктов. Современные автомобили, особенно на электрической тяге, это автомобили, где внутри — сплошная электроника. Есть и меньшие размеры. Например, все больше в мире продается колонок, которые выполняют роль ассистента. Такие продукты есть у Amazon, у Яндекса и так далее.

Анатолий Чубайс: А они круглые, колонки.

Денис Ковалевич: А они круглые. Понимаете, какая проблема.

Анатолий Чубайс: А на круглое стекло никак не налепишь.

Денис Ковалевич: Да. Сегодня все научились в эти колонки вставлять плоские экраны. А следующее поколение — экран 360 градусов. Следующая вещь — специальный рентген-аппарат, делающий рентген руки или головы. Не плоский, а круглый, делающий сразу всю картинку. Уменьшаем размер. Отпечаток пальца. Представьте себе исходный сенсор, вогнутый, такой, как чашечка. Вы туда кладете палец, и он сразу 180 градусов делает…

Елена Тофанюк: Честно вам скажу, не могу оценить преимущества этой технологии в применении к снятию отпечатков пальцев.

Денис Ковалевич: Кстати, это вы правильно заметили. Мне кажется, что подобного рода технологии, как, например, гибкая электроника или гибкая фотовольтаика, из которой солнечные крыши делаются, войдут в нашу жизнь также незаметно, как вошло и предыдущее поколение технологий. Вы не будете над ними думать как потребитель. Вы просто получите и вдруг обнаружите…

Анатолий Чубайс: Что это удобно.

Денис Ковалевич: Что это удобно, да. И скажете: «Ух ты!». А за этим стоят миллиарды R&D и денег, вложенные в НИОКРы imec и другими разработчиками в этой сфере. За этим стоят наши усилия по вытаскиванию НИОКРов в сферу индустриального производства, и за этим будут стоять десятки миллиардов инвестиций в крупные заводы.

Анатолий Чубайс: Я, полностью соглашаясь с этим, добавил бы еще одну очень важную деталь. Почему Троицк? Кроме того, что это — наш наноцентр, это еще и Новая Москва. На старте мы понимали, что нам нужен партнер. А промышленного партнера найти очень сложно, потому что пока еще нет массового рынка. И мы с этими идеями пришли к Сергею Собянину — на довольно ранней стадии, когда мы еще не могли продукт показать, и, к нашему изумлению, Сергей Семенович поверил в эту историю…

Елена Тофанюк: Неужели плитка?

Анатолий Чубайс: И не просто поверил. Вместо всей этой болтовни про плитку, которую я уже слушать не могу, не знаю, как он сам терпит это, у меня она вызывает агрессивную реакцию… так вот, он взял и нас поддержал. Без его поддержки мы бы не смогли сделать то, что сделали в РЦГЭ. Собственно, первый открытый Российский центр гибкой электроники — это совместный проект РОСНАНО и Москвы. Я, кстати, надеюсь, что в ближайшее время вместе с Собяниным мы торжественный запуск проведем.

Денис Ковалевич: Да. Я бы здесь еще один момент добавил: создание такого центра позволяет России не только не отстать в этом конкретном, очень перспективном технологическом направлении от всего мира, но и сделать собственную технологию. Потому что между технологией, вышедшей из стен НИИ, и технологией, которая может быть применена в крупной промышленности, есть огромная разница. В промежутке между НИИ и большим масштабом кто-то должен сделать первую производственную технологию.

Анатолий Чубайс: Прототипирование.

Денис Ковалевич: Да. То, что можно назвать реальной индустриализацией результатов НИОКРа. У Российского центра гибкой электроники будет два продукта. Первый — это собственно матрица, на базе которой будут дальше делаться разного типа решения от экранов до сенсоров. Второй продукт — сама производственная технология. Она будет как локальным, так и экспортным продуктом. Мы сможем ее поставлять на глобальный рынок как первые разработчики, как те, кто показал всему миру, что возможно совместить две конкретные технологии внутри одного производства.

Анатолий Чубайс: И обратите внимание, мы не пытаемся конкурировать с Китаем. В этом весь фокус.

Елена Тофанюк: Интересный фокус.

Анатолий Чубайс: Да. В данном случае он абсолютно сознателен и продуман. Китай сегодня в производстве микроэлектроники — страна номер один, никаких сомнений в этом нет. Что такое китайская микроэлектроника сегодня? Это гигантские фабы, я уже приводил цифры, с ценой в десятки миллиардов долларов, которые обеспечивают производство крупносерийной электронной продукции для всего мира. Мы на это не замахиваемся. Россия, как мне кажется, не очень сильна в крупносерийном массовом производстве, когда десять тысяч человек должны отслеживать работу сотен устройств, находящихся в технологической линии изготовления транзистора. Но именно поэтому задача у нас другая. Малые серии, прототипирование. Ни один серьезный фаб, в том числе китайский, никогда не начнет выпуск изделия, если оно не прошло обкатку в центре прототипирования.

Елена Тофанюк: То есть вы решили делать то, что Китай делать точно не будет?

Анатолий Чубайс: Да, именно так.

Денис Ковалевич: Да, РЦГЭ — это ровно то, что нужно рынку, который только-только возникает. Мы закрываем очень точно дыру между крупным производством и результатами самых передовых НИОКРов. Например, наши партнеры — бельгийский imec, R&D-шники — они приезжают к нам, смотрят на чистую комнату, на процессы, которые мы там отладили, и говорят: «Все понятно. Мы теперь можем спокойно идти к нашим продуктовым клиентам и говорить: „Ребята, есть компания, которая в первый раз в мире сделала то, что мы разрабатывали в R&D, в индустриальном масштабе“».

Анатолий Чубайс: В железе. Вам изготовят продукт.

Денис Ковалевич: Его уже можно не просто увидеть, а протестировать и начать продавать. Начать продавать новый продукт, к которому пока не было доступа. А выйдя на миллионы штук в год, можно обращаться в Китай.

Анатолий Чубайс: С одной стороны, imec и наша компания, которые разрабатывали в чертежах, в дизайне продукты и технологию, с другой стороны, массовые фабы с гигантскими сериями. Мы хотели бы оказаться тем недостающим технологическим звеном, которое соединяет одно с другим. И, собственно, запустит будущий растущий рынок гибкой электроники.

Елена Тофанюк: А вы с Китаем уже как-то пытались там навести мосты?

Анатолий Чубайс: Да, конечно. У нас очень тесное взаимодействие с Китаем. Мы занимаемся всерьез постановкой серийного производства на крупных китайских фабах гибкой электроники. Мы ведем этот процесс параллельно, а не последовательно. Он непростой. Могу сказать, что на одном из крупнейших китайских фабов после года работы результат не получился, и тому есть свои причины. Тем не менее, на другом китайском фабе ровно тот же самый процесс продолжается. И я уверен, что доведем его до работоспособности. Мы должны были по требованиям Москвы 31 декабря 2019 года предъявить сто экранов, которые изготовлены на наших транзисторах. Они были сделаны и предъявлены. 31 декабря. А 1 декабря их еще не было. И мы сами еще не до конца понимали, сможем ли сделать первые сто экранов? Смогли.