Общая характеристика радиоэлектроники. Современные радиоэлектронные системы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

По теме: Общая характеристика радиоэлектроники.

Современные радиоэлектронные системы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  Под радиотехникой понимается наука, которая связана с генерированием, приемом и передачей радиоволн и электромагнитных колебаний. Радиоэлектронные средства – это изделия и все его составные части, в основу их функционирования заложены принципы работы радиотехники и электроники. Радиоэлектроника считается более широким понятием, в которое включены автоматизированная вычислительная техника, расширение диапазона частот.

Электроника это наука, которая связана с  изучением взаимодействия электронов с электромагнитным полем. Сюда относятся  такие приборы, как вантовые, полупроводниковые, электрические, опто-электрические  и другие. 
Электронные приборы действуют по принципу использования явлений движения электронов в высоком вакууме, жидкости, плазме, твердом теле. Более подробно об этом можно найти в интернете, информация распространена. Вы сможете найти бессчетное множество совпадений на интересующую тему, как если бы запросили «сайт работы в Москве». Приборы обладают общими основными свойствами, к которым относятся импульсные, частотные, усилительные, энергетические, шумовые. 
Чтобы проанализировать радиоэлектронные схемы, которые содержат электронные приборы, лучше употреблять в использовании такие электрические модели, которые состоят из элементов электрической цепи. Состояние и работу электронного прибора определяют условия, которые называют режимом электронного прибора. Величина, характеризующая этот режим – это параметр режима. Эти понятия являются определяющими свойствами электронного прибора. Они связаны с выполнением ряда функций в радиоэлектронной аппаратуре. Параметры прибора – это количественные сведения этих свойств. К ним можно отнести характеристические частоты, коэффициенты передачи токов, ударную стойкость, интенсивность отказов. Существуют динамический и статистический режимы приборов. Статистический режим работает при напряжении на электроде. Динамический режим зависит от частоты и скорости изменения воздействия.

Электронная промышленность - одна из важнейших для любого государства, поскольку она обеспечивает электронной компонентной базой (ЭКБ) практически все остальные отрасли экономики. В 2002 году Президент РФ своим Указом утвердил "Основы политики Российской Федерации в области развития электронной компонентной базы в период до 2010 года и дальнейшую перспективу". В этом документе сформулирована основная цель политики РФ в области развития электронной промышленности на среднесрочный период -достижение технологической независимости от иностранных государств в разработке, производстве и применении ЭКБ, используемой в радиоэлектронных системах стратегического значения. Этот документ заложил идеологию развития и реформирования отрасли. Отметим, что критическая ситуация в области электроники сформировалась еще во времена СССР. Но если в 80-90х годах прошлого столетия технологическое отставание в микроэлектронике составляло одно поколение (в среднем - пять лет), то за первую половину 90-х мы отстали на несколько поколений (до 15 лет). В результате началось тотальное внедрение зарубежной ЭКБ во все сферы промышленности, как военные, так и гражданские.

Еще в 1990 году средства вооружений, военная и специальная техника (ВВСТ), равно как и гражданская продукция, были на 100% укомплектованы отечественной ЭКБ. Объем серийных поставок всей номенклатуры ЭКБ (свыше 20 тыс. наименований) составлял порядка 104 млрд. руб. в сопоставимых ценах. Наибольших объемов ЭКБ в военной области требовали авионика, средства ПВО и связи, в гражданской области - телевизоры и радиоприемники. Сегодня при производстве военной и специальной продукции используется 65% импортной ЭКБ. С изделиями микроэлектроники для ВВСТ ситуация еще хуже - импортные микросхемы составляют 90%. Элементная база отечественного производства значительно устарела и технически отстала от мирового уровня. Только 3% ЭКБ, применяемой в ВВСТ, разработано после 1990 года. В основном же в спецтехнике используются электронные компоненты 80-х и даже 70-х годов. Общий уровень закупок ЭКБ в 2005 году упал до 35,1 млрд. руб. причем производство изделий отечественной микроэлектроники оценивается лишь в 1,2 млрд. руб.

 Место радиоэлектронной промышленности ее продукции в Экономике страны, региона.

Основные микроэлектронные производства (более 80% объемов выпуска) сосредоточены в Зеленограде, а производство СВЧ-техники - во Фрязино и Москве. Поэтому инвестиции должны быть направлены в ключевые предприятия отрасли.

В стране сохранились два мощных государственных центра по производству СВЧ-компонентов, в том числе твердотельных: ФГУП "Исток" и ФГУП "Пульсар". Причем иных источников этих важнейших для обороноспособности приборов нет - современные СВЧ-компоненты никто не продает. Эти предприятия потенциально способны обеспечить основные потребности (более 80%) заказчиков в данном сегменте рынка ЭКБ. Поэтому именно им и планируется направить государственные инвестиции для модернизации производства. Не менее важно для страны и направление радиационно стойкой ЭКБ. Развивать его возможно только при государственном содействии. В этой сфере важно скоординировать работу трех федеральных агентств: Росатома, Роскосмоса и Роспрома, чтобы предотвратить дублирование работ и их перекрестное субсидирование. Это позволит консолидировать средства для создания к 2011 году полностью отечественной компонентной базы требуемого уровня радиационной стойкости.

Объемы производства (млн. руб.) номенклатура - натуральные показатели, численность занятых

Производство микроэлектроники требует очень больших начальных капиталовложений - стоимость современной микроэлектронной фабрики превышает 2 млрд. долларов, срок окупаемости - примерно три года. Однако из государственного бюджета в 2007-2011 годах планируется направить на реализацию Стратегии около 23 млрд. руб. Из них на НИОКР по приоритетным направлениям -15,9 млрд. руб. По статье "капитальное строительство" выделяется 7,3 млрд. руб.: 4,3 млрд. руб. - на реконструкцию и техническое перевооружение основных производств и 3 млрд. руб. - на создание сети новых дизайн-центров на ведущих предприятиях ОПК. Последние позволят качественно изменить ситуацию в проектировании радиоэлектроники и реально упростить проблему импортозамещения.

Очевидно, что объем предполагаемого государственного финансирования электронной промышленности минимален. Для сравнения, в проектах создания двух полупроводниковых производств в Германии и Сингапуре доля государственного участия составляет 62% и 30%, соответственно. Чтобы снизить нагрузку на федеральный бюджет, целесообразно модернизировать уже имеющиеся чистые помещения микроэлектронных производств, без нового строительства. Также необходимо более эффективно использовать принцип государственно-частного партнерства. Здесь должны работать косвенные инструменты стимулирования предприятий, прежде всего -частного сектора. Стратегия предусматривает инвестиции внебюджетных средств в размере 15,26 млрд. руб., в основном привлеченных организациями электронной промышленности. Дополнительно к этому свыше 20 млрд. руб. составят вложения частного капитала в модернизацию микроэлектронного производства на заводах "Микрон" и "Ангстрем" (проект "Ангстрем-Т"). Акционерным обществам без государственного контрольного пакета акций (например, микроэлектронным предприятиям Зеленограда) нужно создавать необходимые условия для достижения бизнес-целей. Это кредитные гарантии со стороны государства, формирование государственного заказа на отечественную ЭКБ, совершенствование нормативно-правовой базы. Такие шаги повышают инвестиционную привлекательность отрасли, обеспечивают приток капитала и снижают нагрузку на бюджет. Мировая практика создания радиоэлектронной аппаратуры показывает, что 1 доллар, вложенный в электронные материалы и оборудование, превращается в 6 долларов при создании ЭКБ и в 20 долларов - на рынке финальных изделий (рис.8). В передовых странах электроника по уровню добавленной стоимости, прибыли и рентабельности стоит на первом месте, опережая такие отрасли, как автомобилестроение, медицина, алкоголь, табак и т.д.

В России уже есть определенный опыт, подтверждающий эффективность сочетания прямого и косвенного государственного воздействия на электронную отрасль. Так, решение о предоставлении государственных гарантий (3,4 млрд. руб.) для проекта "Ангстрем-Т" позволяет рассчитывать на ввод в строй в 2008 году современного серийного микроэлектронного производства общей стоимостью свыше 20 млрд. руб. Относительно небольшая бюджетная поддержка - 274 млн. руб. - в 2006 году явилась катализатором для проекта модернизации микроэлектронного производства ОАО "НИИМЭ и завод "Микрон" общей стоимостью свыше 4 млрд. руб. Его планируется ввести в строй в середине 2007 года. Успешное завершение этих проектов сократит технологическое отставание в микроэлектронике и создаст конкурентные условия для российских предприятий на внутреннем и внешнем рынках. Кроме того, в Стратегии сделан акцент на те секторы рынка, где государство способно влиять на спрос и предложение, т.е. где возможно сформировать солидный государственный заказ, который обеспечит гарантированную и долгосрочную загрузку электронных производств. Это такие сферы, как военная и специальная электроника, проект "Электронный паспорт", Глобальная навигационная система ГЛОНАСС и цифровое телевидение. Сектор военной и специальной электроники способен обеспечить стабильную загрузку современного микроэлектронного производства (ориентировочно на 30%). Его особенности:

• широкая номенклатура (свыше 25 тыс. типономиналов);

• повышенные эксплуатационные требования (температура, влажность, устойчивость к механическим воздействиям, радиационная стойкость, повышенная надежность и т.п.);

• относительно небольшие серии, но длительный жизненный цикл изделий (необходимо воспроизводить в течение 10-15 лет). Объем произведенной продукции по сравнению с прошлым годом составил 117%, объем научных исследований и разработок — 116,2%, что выше средних показателей по стране. Рост объемов промышленного производства, активизация научно-технической деятельности позволили существенно улучшить и социально-экономическое положение работников: так, средняя зарплата выросла на 25,8%. Между тем нынешний кризис не обошел стороной и РЭК. Например, существенно урезаны масштабы государственного инвестирования в рамках программы внедрения цифрового телерадиовещания в стране. В пятой редакции концепции федеральной целевой программы (ФЦП) "Развитие телерадиовещания в Российской Федерации" на 2009 —2015 гг. от 22 августа 2008 г. предусматривалось бюджетное финансирование на эти цели в сумме 243,919 млрд. руб., в том числе на закупку для населения цифровых приставок. Объем выпуска продукции составил 121,0% по отношению к соответствующему периоду прошлого года, при этом объем выпуска продукции специального назначения вырос на 25,7%, а объем выпуска продукции гражданского назначения вырос на 14,4%. Среди продукции гражданского назначения возросло производство оборудования для торговли и общественного питания (в 1,3 раза), оборудования для топливно-энергетического комплекса (в 1,4 раза), средств вычислительной техники (в 1,3 раза), товаров народного потребления (на 7,9 %). Из разработок гражданского назначения можно отметить кластерные вычислительные системы, программное обеспечение, оборудование цифрового телевидения, связное и телекоммуникационное оборудование, медицинскую технику, средства и комплексы Единой системы организации воздушного движения, системы и средства обеспечения охраны, безопасности и борьбы с терроризмом, оборудование для топливно-энергетического и агропромышленного комплексов, ЖКХ и др.

Структура предприятия:

На сегодня Роспрому (УРЭП и СУ) подведомственны 105 ФГУП. Кроме того, рассматривается вопрос о подведомственности Роспрому либо о приватизации еще 43 ФГУП. УРЭП и СУ взаимодействует с 397 акционерными обществами, из них 237 - с государственным участием, причем у 140 из этих АО федеральный пакет составляет более 25%. На предприятиях и в организациях РЭП занято 362,4 тыс. человек, из них 258,2 тыс. - в промышленности и 104,2 тыс. - в научных организациях. В 2004 году общий объем произведенной продукции, товаров и услуг предприятий отрасли составил около 100 млрд. руб, из которых около 340 млн. долл. - объем экспорта. Среднегодовая выработка на одного работающего в отрасли - порядка 10 тыс. долларов. В РЭП входят шесть крупных структур, объединяющих 94 предприятия, в том числе три интегрированные структуры — ОАО "Концерн ПВО "Алмаз-Антей", ОАО "Концерн радиостроения "Вега" и ОАО "Концерн "Созвездие", созданные в период действия Федеральной целевой программы (ФЦП) "Реформирование и развитие ОПК (2002-2006 годы)". В результате интеграции улучшилось финансово-экономическое состояние предприятий, повысились объемы производства. В частности, можно отметить высокую динамику развития концерна "Вега": объем выполненных им в 2004 году работ увеличился на 35% по сравнению с 2003 годом, при этом средняя выработка на одного сотрудника выросла на 5%, отмечен существенный рост прибыли по основной продукции. Благодаря деятельности ОАО "Концерн ПВО "Алмаз-Антей" выведены из предбанкротного состояния ОАО "Государственный Обуховский завод" (Санкт-Петербург) и ОАО "Московский машиностроительный завод "Авангард".

Увеличение в последние годы объема оборонного заказа приносит определенные положительные результаты: выпуск промышленной и научно-технической продукции в 2004 году возрос по отношению к 2000 году в 1,7 раза, доля военной продукции в объеме промышленной продукции составила 48,9%, в объеме научно-технической продукции - 87,7%. За период 2001-2004 годов на предприятиях РЭП ежегодно проводилось 850-950 НИОКР, из них в среднем около 20% - НИР. Для выполнения НИОКР по государственному оборонному заказу (ГОЗ) было задействовано порядка 170 предприятий и организаций ("прямой" госзаказ).

В 2005 году основное внимание уделяется завершению проводимых работ. Объем финансирования в рамках ГОЗ на текущий год увеличился по сравнению с предыдущим годом на 24%, планируется завершить 51 % НИОКР, объем поставок ВВТ возрастет на 23%.

Среднегодовой темп прироста промышленной продукции РЭП за последние четыре года составил 12,9% против 5,2% в целом по промышленности РФ. Развивается и производство продукции гражданского назначения, прежде всего- средств вычислительной техники, связи, контрольно-измерительной аппаратуры и медицинской техники.

Однако в первой половине 2005 года РЭК не удалось в полной мере сохранить завоеванные позиции. Объем промышленного производства за первую половину года составил в сопоставимых ценах 99,8% от уровня соответствующего периода 2004 года, выпуск продукции специального назначения снизился на 10%

Сегодня прибыльны около 60% промышленных предприятий и 75% научных организаций. Объем полученной ими прибыли превысил 3,1 млрд. руб. Вместе с тем в РЭК много убыточных организаций: 108 в промышленности и 55 в науке. Причем если в науке убытки составляют около 11% от объема полученной прибыли, то в промышленности - 78%.

 

Монополизации, цены, издержки, конкуренция, конкурентно способность, объемы реализации.

Технологический уровень российских серийных микроэлектронных производств не превышает 0,8 мкм, а на мировом рынке ЭКБ наибольшим спросом пользуется продукция, изготовленная по технологии с разрешением 0,18-0,13 мк. За рубежом в ВВСТ широко используется ЭКБ с топологическими нормами 0,5-0,35 мкм, которые мы только начинаем осваивать. В середине 90-х годов по инициативе военных ведомств создана пилотная микроэлектронная фабрика 1X1 на территории Курчатовского Научного центра. Аналогичный проект развивает и Росатом - фабрика 1X2 в ФНПЦ "НИИИС им. Седакова" (Нижний Новгород). На фабрике 1X1 уже достигнут технологический уровень 0,35 мкм. Это, безусловно, шаг вперед. Вместе с тем, мощностей этих производств не достаточно даже для задач силовых ведомств. Показательно, что затраты на разработку отечественной ЭКБ в 2005 г. составили только 1,5 млрд. руб., а объем затрат на закупку и испытание ЭКБ иностранного производства - более 6 млрд. руб. Вместе с тем ежегодные темпы роста потребления продукции электроники в России (20-23%) выше среднемировых (10-12%). Это позволяет оценить общий объем российского рынка ЭКБ в 2011 году в 105 млрд. руб., а рынка микроэлектроники - в 60 млрд. руб. Реализация Стратегии позволит добиться равных долей импортной и отечественной микроэлектроники в специальной продукции, а в гражданской сфере поднять уровень отечественной микроэлектроники до 15%. Это эквивалентно увеличению объемов продаж отечественной микроэлектроники по сравнению с 2005 годом в 10 и -15 раз, соответственно. Одна из наиболее серьезных проблем, без решения которой реализация программ и планов научно-технического развития отрасли затруднительна, - обеспечение качества продукции предприятий РЭП как оборонного, так и гражданского назначения. Вопросы качества, прежде всего вооружения и военной техники, выходят за рамки какой-либо одной отрасли и являются критическими для большинства предприятий отечественного ОПК