Стратегическая программа исследований (предварительная версия) (стр. 2 )

Рис.8

Развлечения и дисплеи

Покупатели в наши дни влюбились в мультимедийные планшетные устройства (портативные мультимедийные устройства?). Рост их продаж измеряется числом в 60% в год, от 17 млн штук, проданных в 2010г., к 175 млн, прогнозируемым на 2015 год. Но их массовое использование - это не только удовлетворение персональных прихотей, это и переход к массовому использованию компьютерных цифровых картинок в больших магазинах, ресторанах и т. п., куда приходят покупатели, привыкшие к таким картинкам. А отсюда - спрос на лазеры, с помощью которых эти картинки проецируют на различные поверхности.

Популярность лазерных шоу всё время растёт, без них не обходится ни один массовый концерт или вручение музыкальной премии, при этом мощность используемых лазеров всё время растёт - 12-ваттные «зелёные» Nd:YAG-источники уже не редкость.

Рис.9

В 2011г. объём продаж лазеров в этом секторе рынка составил 30,4 млн долл., в 2012г. ожидается рост на 9% - до 33 млн долл.

Лазеры для накачки

В 2012г. будет продано на 297 млн долл. лазерных источников излучения для накачки твердотельных и волоконных лазеров. Хотя исторически сложилось так, что число продаж диодов для накачки твердотельных лазеров (DPSS-источники) всегда было больше, чем для волоконных, но к 2014 году ситуация должна измениться на обратную.

Подчеркнем еще раз, что все вышеприведенные оценки относятся к рынку лазерных источников излучения, а не к полному лазерному рынку.

1.2. Фотоника в России: продукция, предприятия, наука

Российский рынок фотоники в основных его разделах можно оценить следующим образом:

1. Технологические лазерные установки. Сейчас выпускаются штучно или малыми сериями, маркеры – десятками. Отечественные производители предлагают рынку 213 моделей ЛТО. Объем закупок – около 4 млрд руб/год

2. Лазерные измерительно-диагностические приборы для промышленного производства (машиностроения, приборостроения, металлургии, химических производств и т. п.) Сейчас такие приборы выпускаются поштучно или очень малыми сериями, но отечественные производители предлагают около 180 моделей

3. Лазерная медицинская техника. Сейчас выпускается малыми сериями, используется только врачами-энтузиастами. Отечественные производители предлагают около 200 моделей, в год продают несколько сотен шт. не более, чем на 500 млн. руб. Отечественные аппараты не выигрывают тендеры при госзакупках, даже если превосходят зарубежные аналоги по параметру "цена-качество"

4. Лазерное оборудование для сельского хозяйства и ветеринарии. Сейчас в России систематического использования нет, хотя возможность получения существенно положительного эффекта многократно убедительно доказана и разработки мирового класса имеются. Производство этой техники в России практически отсутствует (выпускается 2-3 модели простейших ветеринарных аппаратов для биостимуляции) В мире с развитием этой техники активно борются транснациональные корпорации – поставщики хим. препаратов

5. Телекоммуникационное оборудование для оптической связи и обработки информации. В России разрабатывается и выпускается телекоммуникационное оборудование для волоконно-оптических систем дальней связи DWDM. Объем производства обеспечивает примерно 7% потребностей российского рынка DWDM систем. В небольших объемах выпускается оборудование для систем связи по открытому лучу.

6. Специальные лазерно-информационные системы, квантово-оптические системы геодезии и навигации наземного, морского, воздушного и космического базирования. В настоящее время изготавливаются для решения специальных задач – обнаружения объектов, задания направлений, измерения координат, определения эфемерид, высокоскоростной передачи информации между космическими аппаратами и т. п. Являются важнейшими составляющими элементами современного вооружения.

7. Оптоэлектронное оборудование для систем безопасности (охранные системы, системы идентификации личности, системы обнаружения следовых количеств взрывчатых и отравляющих веществ, обеспечения работы пограничных и таможенных служб, рыбнадзора, службы оперативного технологического и диспетчерского контроля и т. п.). Россия обладает большим научно-техническим заделом в этой области – в результате интенсивной работы по заказам спецслужб и наличия мощных научных школ – но сколько-нибудь массового производства нет

8. Лазерно-оптическое и оптоэлектронное оборудование для научных исследований – уникальные источники излучения контрольно-измерительное оборудование, анализаторы излучения и др. Выпускается малыми сериями или изготавливается поштучно "под заказ". Изготовители – научные центры (малые предприятия при них), основные покупатели – зарубежные университеты и научные центры. В силу высокой стоимости указанного оборудования стоимостной объем производства достаточно высок (для хай-тека Россиимлн долл/год

Оценочный объем производства перечисленных видов продукции составляет сейчас в России 4-5 млрд руб в год Перечень неполон – сюда не включены еще целый ряд перспективных секторов фотоники – производство лазерных источников излучения и светодиодной техники, систем экологического мониторинга, оптическая аналитическая аппаратура и др. Суммарный объем годового производства фотоники в России сегодня – не менее 8-10 млрд руб.

Если говорить о качественном уровне отечественной продукции фотоники, то из общего числа примерно в 2,5 тыс. моделей этой техники, выпускаемой российскими предприятиями, мировому уровню соответствует примерно 20-30% (зависит от вида оборудования).

Обновление номенклатуры идет очень быстрыми темпами (в среднем на 30% в год) и почти в каждом секторе есть примеры продукции, которая сама определяет высший мировой уровень в своей нише (волоконные лазеры, лазерные установки для маркировки и гравировки, аппараты для офтальмологии, лазерные гироскопы, приборы контроля дорожного движения, оборудование для связи по открытому лазерному лучу и др.)

Для иллюстрации приведем перечень нескольких отечественных разработок, вышедших на рынок в последние годы.

•  Высокоточная интегрированная лазерно-гироскопическая спутниково-навигационная система для комплектации пилотажно-навигационных комплексов гражданских самолетов (головной разработчик – »)

•  Система оптоэлектронного мониторинга атмосферы крупного промышленного центра «ACD – Лидар» (НПК "Системы прецизионного приборостроения").

•  Комбинированный детектор пикограммовых количеств веществ в конденсированных средах (растворах) с применением высокостабильного импульсного газового лазера (ВУ радиационной, химической и биологической защиты, ИВТ РАН, АК «ХИМПЭК»).

•  Комплекс оборудования скрытой атмосферной оптической линии передачи данных со скоростью передачи данных со скоростью передачи 100Мбит/с на дистанциях до 7км и 1Гбит/с на дистанциях до 400 м (000 «Мостком»)

•  Лазерно-акустические системы бесконтактного автоматического измерения размеров тел сложной геометрической формы (ФГУП "ВНИИОФИ").

•  Лазерный измеритель скорости и дальности ЛИСД-2 для регистрации нарушений скоростного режима на автодорогах (»)

•  Компактный лазерный диодный спектрометр для использования в системе экологического контроля и в научных исследованиях (ИОФ РАН)

•  Гамма компактных (40-1000 г.) твердотельных лазеров с диодной накачкой, излучающих в фиолетовой, зеленой, красной и ближней ИК областях спектра со средними мощностями излучения соответственно от 15 мВт до 1 Вт (НПФ «Лазер-Компакт»)

•  Лазерные измерители обеспечивающие бесконтактные высокоточные измерения расходов жидкостей (в. т.ч. агрессивных, вязких, полимеризующихся, кристаллизующися, абразивных и др.) в широком диапазоне – от 10-5 до 103 м3/час, а также контроль загрязнения таких жидкостей микрочастицами ()

•  Медицинские разработки мирового класса для офтальмологии, общей и эндоскопической хирургии, фотодинамической терапии, мгновенной диагностики капиллярного кровотока и др. (ИОФ РАН, -Полюс», и др.)

•  Фемтосекундные лазерные комплексы для научных исследований (ООО "Авеста-проект", ЗАО "Техноскан")

Исследования и разработки в области фотоники идут очень широким фронтом – и в мире, и в России, их ведут тысячи организаций. Например, крупнейшая в мире специализированная отраслевая выставка "LASER. World of Photonics", проводящаяся по нечетным годам в Мюнхене (Германия), собрала в 2011г. 1100 фирм – участниц, демонстрировавших свои новые разработки.

Новые технические решения, признаваемые прорывными, появляются в отрасли практически ежегодно. Среди недавних – фотонные кристаллы и метаматериалы, рулонные солнечные батареи и органические светодиоды, пикосекундные лазеры высокой средней мощности, обеспечивающие прецизионную резку любых материалов в режиме абляции, оптический супернакал, позволяющий передавать по единичному оптоволокну до 4 Терабит в секунду, технология полировки лазерных зеркал, обеспечивающая остаточную шероховатость на уровне долей ангстрема – примеры многочисленны.

О том, как технологии фотоники влияют на реальный сектор экономики, можно судить по следующим примерам:

Значение лазерных технологий для промышленности

Электроника

Объем производства оборудования для лазерной фотолитографии в г. г. – около 1 млрд. евро

Объем продаж микропроцессоров, изготовленных с использованием этого оборудования – 155 млрд. евро

Объем продаж конечных продуктов на базе этих микропроцессоров (компьютеры, мобильные телефоны, цифровые камеры и др.) – 1160 млрд. евро

Машиностроение

Стоимость десятка роботизированных сварочных установок с мощными лазерами – около 6 млн. евро

Стоимость легковых автомобилей «Ауди» с алюминиевым кузовом, выпускаемых в течение одного года – не менее 700 млн. евро

Сегодняшний российский опыт

Лазерная технологическая установка (ЛТУ) при грамотном использовании приносит 7-10 руб. дохода на вложенный рубль. Автоматизированная ЛТУ на операции резки заменяет до 18 фрезерных станков, при освоении лазерной сварки оболочечных конструкций их себестоимость снижается до 3-х раз.

Лазеры в медицине

Технологии фотоники существенно расширяют возможности врача, ускоряют и облегчают лечение многих травм и болезней, в целом ряде случаев являются единственно возможными.

- Лазерная терапия значительно повышает эффективность комплексного лечения воспалений, заболеваний обменной этиологии, повреждений костей и суставов, снижает дозировку медикаментозных препаратов, является мощным профилактическим средством.

- Фотодинамическая и фототермическая терапия позволяет эффективно бороться со злокачественными опухолями.

- Лазерная хирургия дает возможность проводить бескровные операции, использовать щадящие эндоскопические методы.

- Лазерная диагностика обеспечивает экспресс-анализ крови и капиллярного кровотока, состава выдыхаемого воздуха, состояния тканей и др.

Лазерные хирургические и терапевтические методы эффективно используются в офтальмологии, кардиологии, гинекологии, лечении ожогов, проктологии, косметологии, стоматологии, неврологии, пульмонологии, эндокринологии - практически во всех областях современной медицины.

Технологии фотоники в сельском хозяйстве

О значении этих технологий для сельского хозяйства можно судить по следующим примерам из отечественного опыта:

- рост урожайности овощных (до 70% у огурцов, 40% у капусты, 20% - у свеклы) и зерновых культур (в среднем на 10 ц с гектара на 80 тыс. га в Краснодарском крае), повышение в несколько раз устойчивости ячменя к твердой головне и корневым гнилям, пшеницы – к пыльной головне, томатов – к черному бактериозу,

- продление в 2-3 раза допустимых сроков хранения яблок в типовом хранилище,

- увеличение на 15-30% грунтовой всхожести семян лесных культур, на 20% - укоренения саженцев,

- снижение заболеваемости крупного рогатого скота маститом и эндометритом с 25-30% до 1-2%, рост продуктивности птицефабрик на 5-15%, 100% - эффективность профилактики ящура у коров и лошадей,

- повышение в 3-4 раза износостойкости лемехов, дисков борон, культиваторных лап.

В развитых странах роль фотоники в современном обществе хорошо понимают и потому она развивается существенно более высокими темпами, чем мировая экономика в целом. Характерным в этом плане является недавно появившееся следующее сообщение:

7 млрд. евро будет инвестировано в фотонику в Европе до 2020 г.

В сентябре 2011 г. Европейская Технологическая платформа «Photonics21» сообщила о взятом на себя обязательстве участвовать в соглашении о государственно-частном партнёрстве («Public-Private Partnership» - РРР) с Европейской Комиссией, имеющем своей целью развитие исследований и инновационной деятельности в области фотоники. Соглашение предусматривает инвестиции а отрасль в объёме 7 млрд. евро за период до 2020 г. 5,6 млрд. евро должны быть предоставлены частным секторам, 1,4 млрд. – Еврокомиссией.

Информируя об этом членов Европейского парламента на официальном обеде в Страсбурге, депутат Малкольм Харбур (MEP Malcolm Harbour) заявил:

«Фотоника сегодня стала синонимом современной технологически развитой Европы. Запланированные инвестиции в 7 млрд. евро станут существенным вкладом этой отрасли в рост промышленности и увеличение числа рабочих мест, помогут восстановлению экономики Евросоюза, послужат мощным ускорителем его инновационного развития».

РРР – соглашение было предложено техплатформой «Photonics21» для обеспечения более тесной координации стратегий, реализуемых в области фотоники промышленностью, научным сообществом и государственными структурами. Это соглашение чётко соответствует программе «Европейский горизонт 2020», которую только что разработала Европейская Комиссия. Существенно облегчая и ускоряя переход от научного открытия к широкому практическому применению, РРР – соглашение по фотонике должно обеспечить максимально использование потенциала этой отрасли как в плане экономики, так и для увеличения занятости.

По мнению вице-президента «Photonics21» Джорджо Ананиа (Giorgio Anania), заключение РРР – соглашения – это существенный вклад фотоники как отрасли в развитие и повышение конкурентоспособности Евросоюза.

источник – www. photonics21.org/download/photonics/new

Развитие фотоники привело к созданию разветвленного мирового рынка продукции этой отрасли и услуг в части использования разработанных технологий фотоники (в обработке материалов, медицине, шоу и т. д.). Этот рынок уже развит настолько, что зависит не от появления новых разработок (что характерно для рынков хай-тека), а от общей динамики мировой экономики. Конкуренция на рынке фотоники весьма остра, в последние 3-5 лет она еще более активизировалась в связи с выходом на него китайских компаний, которые, пользуясь мощной поддержкой государства наращивают объемы производства пользующейся спросом лазерно-оптической продукции весьма высокими темпами и при этом часто пользуются демпинговыми схемами завоевания зарубежных рынков.

В России на сегодняшний день имеется около 200 организаций – производителей лазерной, оптической и оптоэлектронной продукции. Многие из них постоянно поставляют свою продукцию на мировой рынок, но суммарные объемы таких поставок невелики. Их конкурентами на международном уровне являются компании из многих стран, т. к. фотоника как отрасль развита сегодня и в Северной Америке, и в Европейском Союзе, и в странах Юго-Восточной Азии. Сильными сторонами российских поставщиков является новизна разработок и оригинальность технических решений, слабая сторона – малая скорость взаимодействия с зарубежными клиентами, обусловленная действующим в России порядком таможенного регулирования, и малые объемы производства из-за низкого спроса на новую технику внутри страны.

На Российском рынке имеет место довольно активная конкуренция отечественных производителей лазерно-оптической техники между собой практически во всех областях использования этой техники в стране – в обработке материалов, мощные, контрольно-измерительных операциях и др. В последние годы на наш внутренний рынок вышли и многие зарубежные компании, что еще более обострило конкуренцию.

1.3. Оценка потенциала развития российских производственных предприятий и научных организаций, специализирующихся в фотонике, в сопоставлении с зарубежными конкурентами.

В России сейчас имеется около тысячи организаций, ведущих научные исследования в области лазерных, оптических и оптоэлектронных технологий, разрабатывающих и выпускающих соответствующую технику, готовящих кадры для этой отрасли. Такие организации имеются в 56 регионах страны. Кроме того, около 400 предприятий работают в режиме "job-shop", выполняя в 43 регионах Российской Федерации заказы на лазерную обработку материалов.

Полная численность разработчиков лазерно-оптической отрасли в России – около 60 тыс. чел., специалистами непосредственно в области фотоники (по образованию и/или опыту работы)являются среди них около 60%.

Научные исследования по лазерной, оптической и оптоэлектронной тематике ведутся в России практически по всем направлениям, актуальным сегодня для этой области науки и техники, в стране имеется целый ряд научных школ мирового уровня в различных областях фотоники. Среди ведущих научных центров отрасли – Физический институт им. РАН, Институт общей физики им. РАН, Московский государственный университет им. , Физико-технический институт им. РАН, Институт прикладной физики РАН, а общее число отечественных организаций, ведущих научные исследования по фотонике и ее применениям и публикующих полученные результаты в научной периодике – около 120. К сожалению, в последние 20 лет общее количество научных работ по фотонике, выполняемых в этих центрах, существенно сократилось (при этом среди авторов таких работ, выполняемых в США, Европе, Австралии, появились в большом количестве наши соотечественники). Ситуацию иллюстрирует статистика докладов на крупнейшем европейском конгрессе по лазерно-оптической тематике CLEO/Europe-EQEC, который проводится с 1994г. В 2009г., например, на этом конгрессе было представлено в общей сложности 2,4 тыс. докладов, прозвучавших на следующих конференциях и семинарах:

·  Европейская конференция по лазерам и электрооптике (CLEO-Europe 2009)

·  Европейская конференция по квантовой электронике (EQEC 2009)

·  Европейская конференция по биомедицинской оптике (ECBO 2009)

·  Конференция «Лазеры в промышленном производстве» (LIM 2009)

·  Конференция «Оптическая метрология»

·  Конференция «Достижения в формировании изображений»

·  Конференция «Изготовление оптических компонентов»

·  Конференция «Медицинские применения лазеров»

·  3 сессии Конгресса, посвящённые соответственно волоконным лазерам и усилителям, фундаментальным основам и моделированию лазерной обработки материалов, метрологии в современной оптике.

·  11 семинаров по проблемам практического использования лазеров и фотоники в различных областях – от медицинской диагностики до быстрого прототипирования и силовой оптики.

Среди отраслевых НИИ и НПО, которые действуют сегодня в России, - первый в мире специализированный "лазерный" научно-исследовательский институт, созданный в СССР в 1962г., ныне – НИИ "Полюс"им. (Москва), остающийся крупнейшим лазерным центром страны. К числу наиболее крупных научно-промышленных организаций отрасли в России относятся также НПО "Орион" (Москва), Институт лазерно-физических исследований РФЯЦ "ВНИИЭФ" (Саров), Государственный оптический институт им. (С. Петербург), НПО "Астрофизика"(Москва), НПК "Системы прецизионного приборостроения" (Москва), НТО "ИРЭ-Полюс" (Фрязино), НПО "ГИПО" (Казань). Наибольший объем производства изделий фотоники приходится на НИИ "Полюс", НПО "Орион", а также Уральский, Красногорский и Лыткаринский оптико-механические заводы, ОАО "ЛОМО" (С. Петербург), НПО "Альфа" (Москва), НПП "Инжект" (Саратов), высокую инновационную активность демонстрируют малые предприятия отрасли, на которые приходится сегодня 70% всех моделей отечественной, лазерной, оптической и оптоэлектронной техники, поступающей на открытый рынок.

Подготовку кадров для отрасли ведут несколько десятков технических университетов. Наиболее широко представлены в отрасли своими выпускниками МФТИ (Долгопрудный), МИРЭА (Москва), ИТМО и БГТУ (С. Петербург), Новосибирский, Саратовский и Томский университеты, МАТИ, МГТУ, МИИГАиК (Москва)

Научно-промышленный потенциал российской фотоники в целом характеризуют следующие цифры:

- в год в рецензируемых научных журналах публикуется около 600 статей по тематике отрасли на русском языке и около сотни направляется из российских научных центров в зарубежные научные журналы;

- отечественные организации производят около 2,5 тыс. моделей лазерного, оптического и оптоэлектронного оборудования гражданского назначения, обновление модельного ряда идет с темпом порядка 30% в год;

- суммарный объем производства продукции фотоники в России оценивается в г. г. в 8÷10 млрд. руб. в год

- научно-конструкторские компетенции ведущих институтов и предприятий отрасли не уступают мировому уровню, но их технологические возможности в подавляющем большинстве случаев этому уровню уступают и нуждаются в усилении

Все крупные российские институты, предприятия и НПО, работающие по тематике технологической платформы "Инновационные лазерные, оптические и оптоэлектронные технологии – фотоника", стали в течение 2011г. участниками техплатформы, малые предприятия – в количестве примерно 10% от числа действующих (но надо подчеркнуть, ТП вошли большинство наиболее заметных на рынке малых предприятий отрасли).

Тенденции, характерные для отрасли в целом, актуальны в первую очередь именно для участников техплатформы.

Текущая обеспеченность организаций – участников ТП "Фотоника" научными и инженерно-техническими кадрами не является удовлетворительной, особенно у , относящихся к ОПК. Средний возраст ведущих сотрудников весьма высок. Для исправления ситуации необходимы экономические и законодательные меры, стимулирующие закрепление в таких предприятиях молодых специалистов.

Еще более неудовлетворительным является обеспечение профильными кадрами предприятий – пользователей технологий фотоники и ее оборудования. Специалистов, владеющих такими технологиями, причем на современном уровне, нужно готовить во всех инженерных, медицинских, сельскохозяйственных ВУЗах, но этого сейчас нет. Нужна срочная разработка необходимых учебных программ и стандартов, создание соответствующей лабораторной и производственной базы.

Отсутствие специалистов – конструкторов и технологов, умеющих пользоваться лазерно-оптическими технологиями, предусматривать их в проектируемых конструкциях и разрабатываемых картах, ориентирующихся в лазерном оптическом и потоэлектронном оборудовании, существенно сдерживает практическое осовоение этих технологий в промышленности. Аналогичная ситуация в медицине, сельском хозяйстве, ветеринарии, природоохранной деятельности.

О проблемах с использованием оборудования коллективного пользования, имеющегося в организациях, участвующих в ТП "Фотоника", Секретариату ТП не сообщали. По каналам Лазерной ассоциации информации о каких-либо трудностях этого плана тоже не поступало.

2. Прогноз развития рынков и технологий фотоники.

Всё возрастающая роль фотоники в технологическом базисе сегодняшней цивилизации объективным образом стимулирует развитие спроса на неё во всех секторах экономики. Ответом на этот спрос является ускоренное развитие фотоники как высокотехнологичной отрасли мировой промышленности. Темпы этого развития зависят от страны, но и в США, и в Европейском Союзе, и особенно в Китае они выше, чем средние темпы развития промышленности в этих странах в целом.

2.1."Видение будущего" использования технологий фотоники в России.

Провозгласив своим курсом инновационное развитие экономики, российское государство должно активно развивать фотонику как отрасль, т. к. степень инновационности экономики любой страны в ближайшем будущем будет определять масштаб использования в ней технологий фотоники – так же, как век назад этот уровень определялся электрификацией, а 10-20 лет назад – компьютеризацией.

Потребности в технологиях и оборудовании фотоники имеются практически во всех секторах и отраслях российского хозяйства:

- нефтегазовому сектору нужны системы дистанционного контроля выбросов и утечек, новые высокопроизводительные технологии изготовления трубопроводов, технологии восстановления и упрочнения лопаток газоперекачивающих агрегатов, деталей бурового оборудования;

- машиностроению и приборостроению нужны лазерные обработки материалов, лазерно-оптические методы измерений и диагностики, контроля процессов, учёта продукции, эти отрасли стоят на пороге широкого использования новых материалов, создание и обработку которых сделали возможными технологии фотоники (нанокомпозиты, например), и новых технических решений, обусловленных возможностями фотоники;

- сельскому хозяйству фотоника предлагает экологически безопасные методы стимуляции роста растений, борьбы с их болезнями, повышения их засухоустойчивости, улучшения сохранности плодов; эффективные методики нехимического лечения многих массовых болезней сельскохозяйственных животных и повышения продуктивности стада; технологии существенного увеличения ресурса сельхозорудий и многое другое;

- отечественное здравоохранение остро нуждается в массовом освоении лазерно-оптических методов диагностики и лечения заболеваний, позволяющих ускорить и облегчить излечение пациентов, дающих медикам принципиально новые инструменты и возможности;

- на транспорте технологии фотоники нужны как при производстве соответствующей техники, так и для её ремонта и повышения ресурса, а также для управления движением, контроля транспортных потоков и водителей, экспресс - контроля инфраструктуры обеспечения безопасности в местах скопления пассажиров, учёта и контроля багажа и во многих других задачах;

- все отрасли экономики – от банковской деятельности до ЖКХ – нуждаются в эффективных системах связи, обработки и отображении информации, защиты информации, которые сегодня в значительной и всё возрастающей степени обеспечиваются именно фотоникой.

Перечисление отраслей можно продолжить, включив в него актуальные для России атомную, химическую, пищевую, фармацевтическую, промышленность, производства оборудования, необходимого МЧС, и т. д.

Анализ свидетельствует, что модернизация отечественной экономики остро требует сегодня широкого освоения лазерных, оптических и оптоэлектронных технологий. Количественные примеры эффекта, достигаемого при использовании этих технологий, были приведены выше.

2.2. Сценарии развития рынков и технологий фотоники в России.

Таких сценариев, по существу, всего два: либо в России сохраняется и развивается фотоника как отрасль отечественной высокотехнологичной промышленности и обеспечение отечественных нужд в лазерной, оптической и оптоэлектронной технике осуществляется, в первую очередь, усилиями этой отрасли (с разумным использованием импорта), либо существующие отечественные предприятия этой специализации поодиночке уходят с нашего внутреннего рынка (и мирового тоже), не выдержав финансовой конкуренции с рвущимся сюда мощными зарубежными корпорациями типа Трумфа, Сименса или Хуавэя (уцелеют лишь «сборочные филиалы» и сервисные фирмы), а научно-технические центры российской фотоники целиком переходят на задачи, формулируемые корпорациями – победителями.

Сравнительная оценка уровней достижения России по основным научно-техническим направлениям

Наличие мощного научно-технического потенциала (по заключению экспертов российского Генштаба, опубликованному в конце 90-х годов – см. диаграмму выше - Россия в то время только в двух из 15 критических технологий находилась на уровне мирового лидерства – в атомных и лазерных; распределение отечественных возможностей с тех пор вряд ли изменилось), объективные потребности отечественной экономики и задачи обороны страны, опыт внутриотраслевого сотрудничества в рамках Лазерной ассоциации, создание отраслевой технологической платформы – всё это говорит в пользу первого сценария.

Второй сценарий неизбежен в отсутствие целевой поддержки отрасли со стороны государства и при продолжении практики преимущественного использования импорта готового оборудования для удовлетворения объективной потребности экономики страны в технологиях фотоники. Но этот второй сценарий губителен не только для отечественной фотоники как отрасли, но и для обороноспособности государства.

Первый сценарий будет способствовать активизации разработок новой техники, увеличению объёмов её производства и выходу на зарубежные рынки, в т. ч. совместно с потенциальными стратегическим партнёром в лице Китая, весьма заинтересованного в настоящее время в сотрудничестве с российскими учёными и разработчиками новых технологий. Второй сценарий будет стимулировать отток из страны профессионалов и малых предприятий отрасли.

Первый сценарий должен не только обеспечивать удовлетворение существующего в России спроса на лазерные, оптические и оптоэлектронные технологии и соответствующее оборудование, но и стимулировать такой спрос со стороны потенциальных пользователей этих технологий в промышленности, медицине, сельском хозяйстве и др. Второй сценарий существенно затруднит доступ к современным технологиям фотоники для многих таких пользователей.

2.3. Прогноз развития рынков продукции, на разработку которых исправлена деятельность технологической платформы.

Основными рынками отечественной фотоники сегодня являются, как уже отмечалось, внутри страны – обрабатывающая промышленность, медицина, службы и системы обеспечения безопасности, экологический мониторинг; наиболее перспективными для зарубежных рынков в ближайшее время являются отечественные разработки в части наукоёмкого оборудования для научных исследований, медицинской аппаратуры и методик, технологий восстановления и упрочнения деталей в машиностроении и на транспорте, навигации, контрольно-аналитического оборудования для систем обеспечения безопасности.

Перспективные разработки с большим рыночным потенциалом имеются у российских предприятий для каждой из перечисленных областей.

3. Направления исследований и разработок, наиболее перспективные для развития в рамках ТП «Фотоника»

3.1. Направления НИОКР, по которым перспективна кооперация внутри техплатформы на доконкурентной стадии.

В силу разнообразия задач, которые стоят перед участниками техплатформы, действующими в различных её тематических областях, основные направления исследований и разработок – свои для каждой такой области. Участники техплатформы уже сотрудничают в каждой из выделенных техплатформой важнейших тематических областей, сформировав соответствующие рабочие группы. Степень предполагаемой кооперации также зависит, естественно, от тематической области и существующей в ней ситуации с разработками и внедрением, с положением на отечественном и мировом рынках. Существенно, что все ведущие организации отечественной фотоники согласились сотрудничать в рамках техплатформы «Фотоника», заявив о признании общих задач и целей.

3.2. Приоритеты развития по направлениям кооперации участников техплатформы и направления необходимых собственных НИОКР

Такие приоритеты и направления – свои в каждой из сфер применения технологий фотоники. В некоторых областях они очевидны и общепризнанны (например, в части лазерной обработки материалов в промышленности – переход к использованию волоконных лазеров), в других не столь однозначны и их определение требует согласованной работы экспертов (именно поэтому в составе техплатформы сформулировано 11 тематических рабочих групп, в целом ряде из которых есть еще и тематические подгруппы.

Примерами выводов этих экспертных коллективов могут служить приведенные ниже заключения относительно необходимых действий техплатформы "Фотоника" в области диодных лазеров, медицинской техники, информационно-коммуникационных систем и оборудования для геодезии и навигации.

Задачи в области диодных лазеров (материал подготовлен группой экспертов под руководством академика РАН )

1. Разработки на будущее: научно исследовательские работы.

1.1 Разработка нового поколения мощных лазерных диодов, изготовленных на основе
полупроводниковых наногетероструктур, в том числе наноструктур на квантовых точках.

1.2  Разработка нового поколения мощных лазерных диодов с использованием теплоотводящих сабмаунтов из поликристаллических алмазных пленок, выращенных методом Plasma CVD.

1.3  Разработка оптических модулей на основе мощных лазерных диодов.