Уникальные разработки Болховского завода полупроводниковых приборов готовы к серийному производству

Инновационные изделия АО «БЗПП», представленные осенью на площадке Международного промышленного форума «Интеллект машин и механизмов», организованного Минпромторгом России, правительством Севастополя и Фондом перспективных исследований, вызвали огромный интерес. Болховские инженеры-электронщики презентовали первую в России отечественную инсулиновую помпу «БЭТА», импортозамещающие шаговый двигатель и бета-вольтаический источник с характеристиками, превосходящими импортные аналоги. Таков результат НИОКР, осуществленных БЗПП в последние несколько лет.

«БЭТА» пробилась в реестр

Мощная база для опытно-конструкторских разработок, серийного производства микросхем и полупроводников, воссозданная на заводе за последние 25 лет, позволила генеральному директору АО «БЗПП» Вячеславу Пояркову инициировать создание уникальных для России инновационных изделий.

Аттестацию научно-конструкторского и производственного потенциала болховского завода в свое время дал российский НИИ полупроводникового приборостроения «Сапфир», передав на это предприятие 53 типа номиналов полупроводниковой продукции, а сама заводская наука за 15 последних лет создала 77 типа номиналов. В 2005 году на заводе по оборонной тематике выпускали одно изделие, сейчас их 140.

Спектр применения полупроводниковой продукции болховского завода очень широк. БЗПП поставляет ее 300 российским предприятиям. К примеру, для космической отрасли создали уникальное изделие, которое по своим характеристикам лучше иностранных. Поэтому оно присутствует в каждом спутнике. Все измерительные приборы, испытательные стенды сделаны специалистами завода. Под каждый прибор — своя оснастка. В ассортименте полупроводниковой продукции половина эксклюзивной, потому что саму технологию разработали внутри завода. Установленное оборудование позволяет делать фотолитографию 0,6 микрона, напылять все виды металлов практически всеми элементами периодической системы Менделеева.

С 2007 года начали развивать направление создания кристаллов для электронной промышленности. Сделали уникальную установку для эвтектической посадки кристалла в корпус. Это ноу-хау завода. За вклад в развитие ОПК в 2019 году гендиректор БЗПП Вячеслав Поярков Указом президента РФ награжден медалью ордена «За заслуги перед Отечеством II степени».

При таком «бэкграунде» не удивительно, что специалисты БЗПП всего за полтора года создали отечественную инсулиновую помпу для непрерывного подкожного введения инсулина. В этот инновационный проект компания вложила около 5 млн руб. собственных средств.

Вячеслав Поярков рассказывает, что идея создания инсулиновой помпы появилась вследствие того, что президент РФ Владимир Путин поставил предприятиям, работающим на оборонно-промышленный комплекс, задачу до 2030 года довести долю продукции гражданского назначения до 50%.

«Наша страна, в которой 5 млн людей, больных диабетом, из них 94% инсулинозависимых, вынуждена закупать дорогостоящие помпы за рубежом, потому что отечественных производителей нет. Разве это нормально? Потенциал нашего научно-конструкторского бюро и наработанный опыт создания высокотехнологичной продукции для оборонной и космической промышленности, техническая база с уникальным оборудованием позволяли взяться за этот беспрецедентный проект», — объясняет он.

Инсулиновая помпа — небольшое электронное устройство, которое поставляет инсулин в тело больного. Помпа запрограммирована так, чтобы непрерывно поставлять инсулин микро-дозами (базальный уровень), заменяя тем самым продленный инсулин и для ручного введения больших доз в качестве болюса.

«БЭТА», как назвали разработчики первую отечественную инсулиновую помпу, по сравнению с зарубежными аналогами имеет улучшенные технико-эксплуатационные характеристики. «Она легче, выше по уровню управления, в ней более удобный интерфейс, эргономика. Мы сделали ее универсальной: не только для инсулиновых инъекций, но и для введения любых препаратов, когда требуется точность микродозы, в том числе и в косметологии. По отношению к зарубежным аналогам у нас балюс (дозировка инсулина) самый маленький, что позволяет впрыскивать более точную дозу для конкретного человека, в том числе и для детей. Существенно и ценовое преимущество нашей инсулиновой помпы», — рассказал один из ее разработчиков Юрий Дюжий.

На создание необходимого для миллионов россиян медизделия ушло полтора года, а на согласование документов для вхождения в реестр Росздравнадзора — три года. Только в 2021-м «БЭТА» включена в реестр, получено регистрационное удостоверение. На производстве действует система менеджмента качества ИСО 13485, регулирующая правила выпуска медицинских изделий.

Следующий этап — лицензирование в Росздравнадзоре. «Очень надеемся, что этот этап окажется короче, чем включения в реестр», — говорит гендиректор БЗПП. По его словам, впереди самый сложный этап — вхождения в рынок.

Хотя есть программа, утвержденная правительством РФ, по поставке отечественных медицинских изделий на рынок, не факт, что «БЭТА» быстро дойдет до потребителей. Чтобы российская помпа потеснила на рынке более дорогостоящие импортные аналоги, нужно проявить государственную волю и реализовать стимулирующий механизм, считают создатели этого отечественного медизделия. По словам Вячеслава Пояркова, мощности для производства инсулиновой помпы «полностью подготовили, планируем сделать небольшую пробную партию и положить на склад до получения лицензии».

Когда инсулиновую помпу «БЭТА» продемонстрировали на выставке инновационных разработок в Севастополе, мер города выразил готовность применять ее в городском здравоохранении. А белорусская компания предложила партнерство по продвижению на рынке Беларуси.

Новое направление

В ходе работы над инсулиновой помпой в СКТБ БЗПП был разработан импортозамещающий шаговый микродвигатель по размерам в два раза меньше зарубежных аналогов. Его можно использовать не только в качестве комплектующего элемента «БЭТА», но и для продукции других предприятий приборостроения. Уже проявленный интерес к этому изделию и огромный потенциал рынка создают предпосылки для создания отдельного производства на БЗПП.

«Одна из компаний очень заинтересовалась применением наших шаговых двигателей в роботизации. После выставки в Севастополе, где мы демонстрировали специально разработанный самый маленький шаговый двигатель, более 20 компаний заявили о своей заинтересованности в нем. По размеру он 6 мм, а самый миниатюрный китайский аналог, который закупают российские производители, — 12 мм. С выставки мы вернулись с новыми идеями по наращиванию ассортимента этой продукции. В России шаговые двигатели пока никто не выпускает.

А мы готовы к серийному производству. Двигатели делаем по техзаданию заказчика. Сейчас передаем три законченных изделия отправляем нашему первому заказчику на апробацию и рассматриваем возможность производства порядка 10 типаноминалов», — рассказал заместитель главного инженера по новой технике БЗПП Андрей Малков.

По его словам, это изделие в изготовление очень непростое. В новой концепции разработан редуктор, драйвер управления, установка автоматической намотки стартера шаговых двигателей.

Первый заказчик попросил сделать волновой редуктор, который, используя малую энергию, может поднимать большой груз. Теплоидальные и волновые редукторы в России никто не делает, БЗПП стал и в этом первопроходцем.

Потенциал рынка огромный — вся современная техника и электроника основана на шаговых двигателях. Болховские инженеры-электронщики уже подготовили к выпуску линейку из шести двигателей с разными габаритами. Это самые популярные стандарты широкого потребления.

Тернистый путь инноваций

За счет собственных средств БЗПП провел опытно-конструкторскую работу по воспроизводству микросхем под шифром «Сонар» с улучшенными показателями качества. Эти микросхемы используются в продукции стратегического назначения, в частности, при строительстве военных самолетов.

По словам генерального директора БЗПП Вячеслава Пояркова, идея освоить выпуск улучшенных микросхем под шифром «Сонар» появилась в связи с реструктуризацией петербургского

АО «Светлана-Полупроводники». Это предприятие производит полупроводниковые приборы и интегральные микросхемы практически для всех видов радиоэлектронной техники. В 2018 году со сменой собственника предприятия и переносе производства на другие площадки, планах модернизации СМИ писали даже об угрозе остановки производства.

«Поскольку подобные пертурбации чреваты нарушением сроков поставки продукции на предприятия оборонно-промышленного комплекса РФ и возможным срывом гособоронзаказа, мы, имея за плечами 50-летний опыт создания подобной продукции для ОПК, взялись за дело, вложив в ОКР более 20 млн руб. собственных средств. Значительной мотивацией для ускорения работ было то, что “Светлана-Полупроводники” является единственным производителем целого ряда серий микросхем к комплектующим стратегических изделий, а закупка зарубежных аналогов исключена из-за введённых против РФ санкций», — поясняет Вячеслав Поярков.

Специалисты БЗПП смогли сделать микросхемы, превосходящие по качеству «светлановские» аналоги. В частности, по стойкости к радиационному излучению одного вида — в 4,5 раза, другого вида — в 9 раз, что было подтверждено специальными испытаниями.

Болховские микросхемы были апробированы одним из главных потребителей — саратовским заводом электроагрегатного машиностроения (СЭПО-ЗЭМ), и получили полное одобрение. Однако, без «терний» согласования документации и здесь не обошлось. Без малого год генеральный директор Болховского завода полупроводниковых приборов вел переписку с руководством ФГУП «Мытищинский научно-исследовательский институт радиоизмерительных приборов», чтобы болховские микросхемы под шифром «Сонар» включили в Перечень поставщиков этой продукции для ОПК.

Наконец, «лед тронулся». Как рассказал гендиректор БЗПП, на заводе побывала делегация из АО «Микрон» — лидера российской полупроводниковой отрасли — во главе с главным инженером. После осмотра производства и содействия в переговорах с МНИИРИП на федеральном уровне принято решение принять болховские микросхемы Сонар 190-й серии с достигнутыми параметрами по радиационной стойкости.

«Сейчас идет процесс назначения государственной комиссии. МАРИИП отправил все документы в Минпромторг, который должен подписать приказ о назначении комиссии. Ее мы ожидаем на БЗПП в конце года», — рассказывает Вячеслав Поярков.

По его словам, потенциал БЗПП оценило и ОАО «Концерн «Созвездие», — разработчик и производитель высокотехнологичных интеллектуальных систем управления и связи, радиоэлектронной борьбы и специальной техники для Вооруженных Сил и других специальных формирований, предложив сотрудничество. Один договор для ОПК в рамках этого партнерства БЗПП уже выполнил, «хотя и не без шероховатостей», идет работа в рамках второго договора.

Задел на будущее

Перспективу дальнейшего развития БЗПП руководство предприятия связывает и с начатой разработкой интерфейса, который используется в любых направлениях — компьютерах, передающих и приемных устройствах. «Это новый шаг вперед для нашего предприятия. Надеемся, что в следующем году предложим порядка 15–20 новых видов электронной продукции, разработанной заводскими конструкторами»,— комментирует гендиректор.

Он полагает, что новый импульс развитию предприятия даст и прорывная технология, разработанная на БЗПП — бета-вольтаический источник питания, который специалисты называют «вечной батарейкой».

Бета-вольтаический источник тока способного десятилетиями вырабатывать электроэнергию за счет преобразования энергии -распада (т.н. бета-вольтаический эффект).

По свидетельству разработчиков, бета-вольтаический источник питания, созданный болховскими конструкторами, по своим характеристикам превосходит американский аналог. Срок действия зарубежного — 12 лет, а болховского — 26 лет, сила тока американского — 6 нано-ампер, отечественного — 10 нано-ампер. В мае на завод приезжала большая делегация Росатома, ознакомилась с этой разработкой. Сейчас на предприятии отрабатывается опытный образец изделия. Если испытания пройдут успешно, в чем разработчики не сомневаются, БЗПП станет вторым в мире производителем этой продукции.