Проект реализации кооперации рассчитан на 5 лет, в течение которых предполагается создание научно-исследовательской инфраструктуры, обеспечивающей разработку и внедрение технологий интегральной фотоники для оптически насыщенных систем поколения 2025-2035 гг. – информационных, сенсорных и квантовых систем, в которых произойдет замена высокоскоростных микроэлектронных компонентов на фотонные или их интеграция. Сферами применения таких систем являются ключевые для цифровой трансформации общества области, такие как информационные технологии и сенсорика, телекоммуникации, здоровье и медицина, безопасность и другие.
Фото: Sk.ru.
Необходимость создания кооперации обусловлена тем, что создание и внедрение технологий интегральной фотоники является исключительно сложной задачей, связанной с решением комплекса организационных, финансовых и научно-технических проблем.По словам Александра Кулешова, ректора Сколтеха, «решение задачи подобного уровня возможно только благодаря скоординированным действиям ведущих научно-исследовательских организаций и производственных компаний при активном участии и поддержке государства, что подтверждается примерами создания национальных исследовательских центров и коопераций за рубежом (группа FMD Фраунгоферского общества в Германии, французский исследовательский университет Париж-Сакле и ряд других). Сколтех является российским университетом нового типа с развитым международным сотрудничеством, обеспечивающим возможности кооперации и привлечение специалистов мирового уровня».Поскольку технологии интегральной фотоники являются новыми, технологическое отставание России в них относительно невелико. При этом потенциал отечественной научной школы позволяет вести разработки на современном уровне, в том числе с перспективой вывода результатов на международный рынок. Это свидетельствует о том, что сегодня у страны есть уникальная возможность занять место на рынке фотонных интегральных схем с уровнем, соответствующим мировому.При этом основные преимущества вышеуказанных оптически насыщенных систем начинают проявляться при их изготовлении в интегральном исполнении за счет достижения необходимой компактности, низкого энергопотребления, радикального снижения себестоимости. В этой связи особенно перспективным направлением является развитие технологий интегральной фотоники в сочетании с микроэлектроникой и квантовыми технологиями. Данное направление в ближайшем будущем ожидает развитие с темпами, аналогичными темпам роста микроэлектроники во второй половине XX века, что позволяет говорить о новой революции, связанной с интегральной фотоникой.На территории Сколтеха как координатора и головного исполнителя в рамках Кооперации предлагается создать общенациональный центр коллективного пользования, оборудованный высокотехнологичным оборудованием и инфраструктурой, в том числе чистыми производственными помещениями класса ИСО 4-6, а также измерительными центрами и лабораториями.По словам Алексея Денисова, руководителя отдела по управлению центрами коллективного пользования Сколтеха, «это обусловлено тем, что в Сколтехе уже запущен и успешно функционирует комплекс ультрасовременного измерительного оборудования, необходимого для метрологической поддержки технологических процессов и измерений фотонных интегральных схем, на котором работает команда высококвалифицированных специалистов с многолетним опытом работы за рубежом в проектах подобного уровня. Более того, для реализации предлагаемой научно-технологической инфраструктуры в здании Сколтеха уже выделены специализированные помещения, защищенные от вибраций и электромагнитного излучения и отвечающие самым серьезным требованиям».При этом, поскольку Сколтех тесно интегрирован в экосистему инновационного центра Сколково, создаваемой кооперации открываются уникальные возможности по взаимодействию с подразделениями высокотехнологичных отечественных и зарубежных компаний.Так, в рамках сотрудничества между Сколтехом и Сбербанком, входящим в состав учредителей Сколтеха, создаваемая кооперация получит доступ к одному из крупнейших в Европе и самому большому в России центру обработки данных, открытому на территории Сколково. Данный кластер обладает колоссальными мощностями для решения задач искусственного интеллекта, обработки изображений, разработки и поиск новых материалов, фотоники и любых других задач, требующих высокопроизводительных вычислений.Ключевые этапы развития национальной кооперации отражены в дорожной карте Сколтеха по созданию оптически насыщенных информационных, сенсорных и квантовых систем поколения 2025-2035 годов. Согласно дорожной карте, в течение первых четырех лет планируется создание (дооснащение) всей необходимой инфраструктуры для осуществления полного (замкнутого) цикла разработки, изготовления и измерения устройств интегральной фотоники – компонентой базы оптически насыщенных систем. Такие системы станут новой элементной базой ряда направлений и сквозных технологий национальной программы «Цифровая экономика Российской Федерации» (искусственный интеллект, квантовые вычисления, квантовые коммуникации, квантовая сенсорика и метрология, технологии беспроводной связи, новые производственные технологии и Интернет вещей), что подчеркивает их абсолютную необходимость для достижения целевых показателей соответствующих дорожных карт.Развитие сквозных технологий приведет к революционному росту высокотехнологичных рынков. Так, например, реализация фотонных квантовых систем в виде компактных фотонных интегральных схем позволит обеспечить принципиально новыми технологиями и решениями квантовые системы, внедряемые ГК «Ростех», ГК «Росатом» и ОАО «РЖД», которые разрабатываются на данный момент с использованием в основном дискретной (не интегральной) фотоники. Сквозные технологии послужат удачной заменой с точки зрения масштабирования, миниатюризации, повышения надежности и снижения себестоимости конечной продукции.В настоящий момент Сколтех выступает партнером в консорциуме ОАО «РЖД» / Университет ИТМО / Сколтех по тематике «Разработка цифрового платформенного аппаратно-программного решения «Квантовая коммуникационная платформа цифровой экономики», а также в консорциуме ГК «Росатом» / Российский квантовый центр / ФИАН / Сколтех по тематике «Квантовые вычисления, универсальные квантовые компьютеры, квантовые компьютеры на основе ионов, квантовые алгоритмы и квантовое программное обеспечение», получивших грантовую поддержку со стороны РВК в рамках конкурсного отбора лидирующих исследовательских центров (ЛИЦ) Национального проекта «Цифровая экономика».Объем средств, необходимый для создания вышеуказанной национальной кооперации на базе Сколтеха, составляет 26,9 млрд. рублей на период 2020-2025 годов. При этом проект разбит на два этапа. Первый этап в объеме 9,2 млрд. рублей планируется реализовать в течение 2020-2023 годов путем создания инфраструктуры национальной кооперации, обеспечивающей разработку и внедрение технологий интегральной фотоники – компонентой базы оптически насыщенных систем нового поколения. На втором этапе, при условии успешного достижении целевых показателей проекта к 2022 году в течение 2022-2024 годов, планируется создание мелкосерийного контрактного производства в объеме 17,7 млрд. рублей, нацеленного на вывод наиболее перспективных и востребованных информационных, сенсорных и квантовых систем на российский и международный рынок.Согласно предварительным расчетам при успешной реализации проекта и достижения Кооперацией всех ключевых показателей, в том числе по созданию и полной загрузке мелкосерийного контрактного производства, полный возврат инвестиций в создание научно-исследовательской инфраструктуры возможен через высокотехнологичные проекты не позднее 2028–2030 годов.Для эффективного управления научно-исследовательской, научно-технической и инновационной деятельностью Кооперации планируется создание Научно-технического совета, состоящего из представителей Сколтеха, научно-исследовательских и производственных организаций-участников Кооперации, федеральных органов исполнительной власти, государственных корпораций и компаний, а также бизнеса.
Источник: iot.ru