Таганрогские ученые помогут развитию компонентной базы для 5G
Группа ученых Южного федерального университета основала компанию «Радиочастотные микросистемы» чтобы заниматься разработкой и производством микроэлектроники, в том числе для сетей 5G. Сейчас это оборудование производится только за рубежом. Мобильные операторы отмечают, что перспективы появления в регионах 5G пока не ясны, так как на федеральном уровне не решен вопрос с частотами.
Алексей Ткаченко, руководитель ООО «Радиочастотные микросистемы», младший научный сотрудник ЮФУ: «Нам удалось добиться низкого энергопотребления переключателей: мы получили напряжение 5 вольт против зарубежных 30 вольт».
Сотрудники таганрогского Дизайн-центра микроэлектронной компонентной базы для систем искусственного интеллекта ЮФУ основали компанию «Радиочастотные микросистемы». Основное направление работы предприятия — создание экспериментальных образцов переключателей для мобильной сети 5G. Ученые разработали две конструкции шунтирующих радиочастотных МЭМС-переключателей, об этом N рассказал руководитель ООО «Радиочастотные микросистемы», младший научный сотрудник ЮФУ Алексей Ткаченко. Он подчеркнул, что сфера применения переключателей довольна обширна — это приборы СВЧ-техники, спутниковая навигация, антенные системы, медтехника, приборы автоматизированного измерения и тестирования:
— Основная функция МЭМС-переключателей — коммутация радиочастотных сигналов с высокой частотой. Они отличаются от традиционных полупроводниковых переключателей на основе PIN-диодов или полевых транзисторов, которые сейчас применяются в электронной промышленности повсеместно, высокой надежностью, крайне низким энергопотреблением, более высокими электромагнитными характеристиками и низким контактным сопротивлением, что соответствует требованиям сети 5G.
На сегодня ученые произвели 6 видов переключателей из разных типов металлов. Характеристики устройства получились максимально близкими к заявленным на этапе теоретических исследований, отметил Алексей Ткаченко:
— Мы можем помочь внедрению технологии 5G в России, а точнее, развитию ее электронно-компонентной базы, которая сейчас покупается за рубежом. На территории России данный тип переключателей серийно не изготавливается.
По словам Алексея Ткаченко, их разработки превосходят аналогичные за рубежом:
— Нам удалось добиться низкого энергопотребления переключателей: мы получили напряжение 5 вольт против зарубежных 30 вольт. Добились высокой скорости переключения и высоких электромагнитных характеристик, увеличения изоляции и низких вносимых потерь, более низкого контактного сопротивления в сравнении с серийно выпускаемыми зарубежными аналогами.
Работа над созданием прибора не завершена. Следующим шагом ученых станет разработка герметичного малогабаритного СВЧ-корпуса, который необходим переключателям для функционирования. Сейчас его можно купить только в США, но производитель в Россию оборудование не поставляет, уточнил Алексей Ткаченко. Использование собственных корпусов позволит существенно снизить стоимость готовой системы. Помимо этого необходимы отладочные платы для переключателей, которые позволяют быстро определять работоспособность устройства и отсеивать брак. Их компания тоже готова разработать самостоятельно.
Создание фирмы было одним из условий получения гранта Фонда содействия инновациям по программе «Старт-1», который ученые осваивали в 2020 году, тогда они получили 2 млн рублей. Сейчас создатели проекта находятся на стадии поиска инвесторов. Ученые планируют подать заявку на получение гранта в размере 3 млн рублей по программе «Старт-2» Фонда содействия инновациям.
— Этот грант позволил бы доработать технологический процесс, разработать конструкции, корпуса, отладочные платы и думать о мелкосерийном производстве. Список потенциальных покупателей уже сформирован, нам необходимо доработать наши конструкции до того вида, который хочет потребитель. Всего для реализации проекта и выхода на этап серийного производства требуется около 10 млн рублей, — поясняет Алексей Ткаченко.
В ЮФУ сообщили, что разработкой ученых заинтересовался Ставропольский радиозавод «СИГНАЛ», АО «НПО «Завод “Волна”», АО «Научно-конструкторское бюро вычислительных систем» и другие предприятия. Предполагается, что цена за один прибор составит 1,5-2 тыс. рублей ($ 20-27) в сравнении с ценой зарубежных аналогов в 2,5-3 тыс. рублей ($ 35-40) за единицу.
Внедрение 5G в России не самая близкая перспектива. Наиболее подходящим для коммерческой эксплуатации считается диапазон 3,4-3,8 гигагерца. Основная проблема в том, что в России эти частоты занимают силовые структуры и «Роскосмос».
В пресс-службе ПАО «ВымпелКом» (бренд «Билайн») в Южном регионе N подтвердили, что перспективы появления в регионах 5G пока не ясны, так как на федеральном уровне все еще не решен вопрос с частотами.
— В конце прошлого года Минцифры РФ инициировало проект, по которому сети 5G должны строиться в России только на отечественном оборудовании, — добавили в «ВымпелКоме». — Пока нет готовых отечественных решений, способных полноценно заменить используемое оборудование ведущих зарубежных телеком-вендоров. На базе Ростеха сейчас только создается консорциум российских производителей оборудования для сетей 5G.
В июле 2020 года сотовый оператор «МТС» получил лицензию на оказание услуг мобильной связи в формате 5G в диапазоне 24,25-24,65 ГГц в 83 субъектах страны. Сообщалось, что первыми пользователями сети пятого поколения станут бизнес-клиенты и крупные производственные предприятия. Выделенный диапазон может применяться только для точечного покрытия.
— Сейчас мы разрабатываем и тестируем сценарии использования 5G для индустриальных и бизнес-кейсов: использование машинного зрения в промышленности, беспилотное управление и автоматизация операций для логистики, инспектирование инфраструктурных объектов при помощи дронов для сельского и лесного хозяйства и другие, — рассказал N директор ростовского филиала «МТС» Игорь Марьясов. — Что касается сценариев использования 5G для рядовых пользователей, то в России на сегодняшний день еще не определен частотный диапазон для коммерческой эксплуатации таких сетей.
