От догоняющего развития к технологическому лидерству

Российское приборостроение сегодня стоит перед вызовом: необходимо не просто восстановить утраченные компетенции, но и совершить рывок вперед, чтобы не отстать от мировых лидеров. Николай Цурков, генеральный директор многопрофильного холдинга «Химмед», рассказал «Ъ-Науке» о ключевых проблемах отечественного приборостроения, дефиците кадров, потерянных технологиях и перспективных разработках, которые уже сегодня позволяют России заявлять о себе на мировом рынке.

Выйти из полноэкранного режима

Развернуть на весь экран

— Какие ключевые технологические проблемы сдерживают развитие российского приборостроения?

— С одной стороны, частично утрачена инженерная и научная школа, с другой стороны, у нас нет времени догонять тех, кто преуспел в области приборостроения, поскольку развитие науки и техники сейчас происходит стремительно. Нужно опережать. Как бы это ни было странно, но я даже рад, что некоторые технологии приходится создавать вновь. Во-первых, таким образом мы реально формируем новую научно-производственную школу, во-вторых, мы получаем бесценный опыт, в-третьих, мы создаем собственные уникальные технологии, в которых конкуренты появятся очень нескоро. Но самое главное, что именно решение нестандартных задач, которые иногда кажутся невыполнимыми, позволяет развиваться в научно-инженерном направлении. А поступательное развитие позволяет надеяться на то, что каждый последующий шаг будет даваться проще.

Невозможно создавать аналитические приборы, не опираясь на научные работы и мировой опыт и не имея крайне специализированного производства, оснащенного прецизионным оборудованием, таким как многоосевые фрезерные обрабатывающие центры, токарные обрабатывающие центры, электроэрозионные станки, установки напыления тонких пленок, термообрабатывающего оборудования, различных типов сварок, в том числе с ЧПУ, приборов для настройки и измерения электрических параметров электронных узлов. При изготовлении физических приборов, работающих на электронно-ионном уровне, крайне важны точностные характеристики производимых деталей, поскольку даже незначительные отклонения от установленных допусков влияют на точностные характеристики выпускаемых приборов.

Кроме того, нужны не только инженеры, кандидаты и доктора наук, но и высококвалифицированные специалисты рабочих профессий: электроэрозионисты, термисты, слесари, токари, операторы станков с ЧПУ, монтажники РЭА и наладчики, которые умеют работать на современном оборудовании. Таких сейчас в стране мало.

— Насколько Россия зависит от импорта электронных компонентов и микросхем для приборостроения?

— Не готов говорить за все отрасли, но что касается аналитического оборудования, то добиться высокой степени локализации можно, за исключением применения отечественной электронной компонентной базы, поскольку в России не производится существенная часть микросхем и прецизионных компонентов. Теоретически импортные электронные компоненты можно заменить на отечественные, при этом доля отечественных может быть доведена до 70–80%. Разумеется, развитие отечественного приборостроения будет стимулировать разработчиков и производителей микроэлектроники расширять перечень изготавливаемых компонентов.

Иными словами, то, что сейчас не производится в России, мы произведем в будущем. Я могу так легко об этом говорить, потому что мы постоянно запускаем производство приборов или реактивов, которые в России не производились со времени распада СССР. Да, процесс сложный, но вполне реализуемый. Производства могут быть крайне комплексными, и с этим мы способны справляться. Например, мы производим особо чистую химию. В аналитической химии растворители должны быть настолько чистыми, что даже одна молекула примеси на миллиард (ppb) может исказить результат. Для сравнения, это как найти одну каплю чернил в 50 олимпийских бассейнах! Химию такой чистоты применяют не только для проведения химического анализа и синтеза, но и для производства микроэлектроники, а также в космической отрасли.

— Если с западными поставщиками все понятно, то почему нельзя довольствоваться восточными поставщиками? Почему нужно вкладываться в свое производство?

— Китайские производители субсидируются государством для завоевания рынков. Стоимость прибора может быть ниже его рыночной стоимости как минимум в два раза. После того как восточные поставщики захватят рынок, цены будут существенно увеличены. Невозможно сделать одинаково качественный продукт в два раза дешевле.

В любом случае применение большого количества импортных компонентов, деталей и материалов не дает нам никакого преимущества в перспективе. Ну и, кроме того, логистика крайне долгая: любая поломка или плановое обслуживание занимают месяцы.

— Какие научные направления (например, микроэлектроника, сенсорика, ИИ) требуют ускоренного развития для конкурентоспособности отрасли?

— В первую очередь — материаловедение, разработка конструкционных материалов и материалов электронной техники. Нам необходимы стали, прецизионные сплавы, современные полимерные материалы. Это является базой, без которой невозможно создание приборов. Нужно отметить, что материалы, применяемые в приборостроении,— это сплавы, полимеры и сложные синтетические структуры, обладающие особыми свойствами, такими как инертность, вакуумная плотность, стойкость к работе в электронной и ионной бомбардировках и т. д.

Кроме того, требуется микроэлектроника. Очень важно развитие отечественной электронной компонентной базы. Сейчас в России ведутся серьезные исследования в области фотосенсорики, необходимой для проведения точных исследований. В целом фотоника — это также крайне перспективная отрасль для создания чувствительных аналитических приборов.

Разумеется, необходимо и дальше развивать IT-технологии, в частности для написания программного обеспечения для приборов. Хотя стоит отметить, что Россия преуспела в этой области и программистов «высокого уровня» у нас в стране достаточно много. Программисты «высокого уровня» занимаются написанием непосредственно компьютерных программ, в которых работают пользователи. Написать пользовательский интерфейс не составляет никакой проблемы. Большинство студентов уже на втором курсе способны создавать простенькие программы для снятия показаний с приборов и обработки данных. Немного сложнее обстоят дела с программистами «низкого уровня». Такие специалисты занимаются написанием ПО для «железа». Они заставляют прибор работать так, как нужно, на аппаратном уровне. Разумеется, программирование «низкого уровня» требует существенно больших навыков и познаний в физике, электротехнике, схемотехнике и т. д.

— Как обстоят дела с разработкой и производством высокоточных измерительных приборов (например, для медицины, авиакосмоса)?

— Дела обстоят точно так же, как и в остальных направлениях приборостроения. Существует дефицит специалистов, материалов, электронных компонентов отечественного производства. Тем не менее работа идет, хоть все и создается практически с нуля.

Биотехнологии и космические технологии — это будущее, в ближайшие 50–70 лет основной прогресс будет именно в этих отраслях.

— Какие сейчас основные потребности у потребителей аналитических приборов? Чего не хватает и чего не будет хватать через пять-десять лет при прочих равных?

— Это различные приборы, применяемые для развития биотехнологий, фармацевтической промышленности, генной инженерии, материаловедения, химического анализа. Список очень широк: от амплификаторов и секвенаторов ДНК до масс-спектрометров. По мере развития отраслей приборы будут усложняться и совершенствоваться, особенно это коснется приборов для определения состава вещества — различных спектрометров.

С учетом стоимости иностранных решений (которые в России даже раньше могли стоить в два-три раза больше их мировой рыночной стоимости) не все производства и лаборатории могли себе позволить приобрести их, так что их всегда дефицит, примерно на два-три десятка в год. Также через пять-десять лет начнут выходить из строя закупленные иностранные приборы, что способствует росту потребности в них.

— Достаточно ли в России современных производственных мощностей для выпуска сложных приборов?

— Приходится многое заново осваивать. Нам, например, пришлось с нуля выстроить производство полного цикла.

Дело в том, что существует чуть больше 50 предприятий, однако многие из них подведомственные и занимаются разработкой для конкретных отраслей или даже компаний — например, нефтегазовых корпораций. Для свободного рынка или для контрактного производства вариантов довольно мало.

Некоторые технологии просто утрачены. К примеру, производство вакуумной керамики, а особенно металлокерамических узлов, и катодное производство остались лишь на предприятиях, работающих в очень узких направлениях и закрытых для внешних заказов. Они делают детали только для своих нужд. В советское время существовал завод «Эмитрон», который делал катоды, электронные пушки и другие электронные устройства практически для всего сектора приборостроения и электронного машиностроения. Но, увы, он закрылся. Такая же судьба постигла один из крупнейших заводов — МЭЛЗ, или Электрозавод, в котором были сосредоточены уникальнейшие технологии.

— Почему многие российские разработки не доходят до серийного производства?

— Думаю, что основная причина для большинства случаев — неумение выстраивать бизнес-процессы. Создать прототип — это дело трех-пяти лет. Для этого нужны научные мозги и некоторое количество денег. Однако прототип, как правило,— это лишь одна треть от трудовых и финансовых затрат проекта. Многие это не учитывают и не могут правильно рассчитать свои силы и средства.

А вот для серийного изготовления потребуется гораздо больше денег и умение ими эффективно распоряжаться, то есть организовывать массовое производство, нанимать квалифицированный персонал, продвигать и продавать продукт. Это логистика, документооборот, лицензирование, навыки ведения переговоров и так далее. К сожалению, пока в наукоемких отраслях мало хороших администраторов. Их нужно растить, как инженеров,— годами.

— Какие механизмы господдержки (субсидии, госзаказы, льготы) существуют для производителей приборов?

— В Минпромторге работают отлично отлаженные механизмы предоставления субсидий, причем объемов вполне достаточно для организации производства. Государство готово максимально вкладываться в запуск предприятия по выпуску оборудования, если конкретные позиции требуются экономике. Разумеется, это конкурсный процесс, то есть нужно подать предложение, защитить его и предоставить письма от потенциальных покупателей, в которых описываются требуемые объемы продукции.

Но — что, видимо, не все понимают — процесс можно запустить с нуля, просто написав на почту в требуемый департамент. Не нужно иметь знакомств и обивать пороги — вся работа протекает в деловом ключе, быстро и эффективно. Поэтому нужно обязательно обращаться в профильные ведомства и министерства на федеральном или региональном уровнях, и, скорее всего, поддержка для важных проектов найдется.

— Как малый и средний бизнес вовлечен в приборостроение или отрасль завязана на крупные госкомпании?

— Малый и средний бизнес в России вовлечен в приборостроение, но его роль исторически ограничена по сравнению с крупными государственными компаниями. Основная масса масштабных заказов (например, для ВПК, атомной, нефтегазовой, железнодорожной отраслей) действительно сконцентрирована вокруг госкорпораций и интеграторов. Однако МСБ активно участвует в развитии отрасли в качестве поставщика комплектующих, разработчика специализированных узких решений, сервисных услуг, инжиниринга и R&D для крупных заводов. Кроме того, в нишевых сегментах, таких как медицинская техника, экология, IT-приборы, сенсоры, лабораторное и аналитическое оборудование, компании малого и среднего бизнеса могут быть драйверами инноваций и новых технологий.

Тем не менее МСБ сталкивается с рядом ограничений: трудностями выхода на крупные тендеры, ограниченным доступом к льготному финансированию и госпрограммам поддержки, а также проблемами импортозамещения комплектующих. В результате отрасль сохраняет высокую зависимость от крупных игроков, но современные тренды (развитие стартапов, технопарков, акселераторов и программ поддержки инноваций) способствуют увеличению роли малых и средних фирм в приборостроении.

— Есть ли примеры успешных российских приборов, полностью созданных на отечественной элементной базе?

— Здесь хотелось бы похвастаться нашей разработкой AtomiX. Это газовый хромато-масс-спектрометр с тандемной схемой анализа и системой тройного квадруполя. Если простыми словами, то это прибор, который может определять количественный и качественный состав в различных смесях — например, в почве, топливе, в лекарственном веществе. Причем за счет того, что в приборе несколько элементов, которые выделяют из общей массы определенные частицы вещества, возможность ошибки очень низка. Это продукт с максимально возможной степенью локализации.

Также можно отметить такие приборы, которые мы изготавливаем, как микрофокусные рентгеновские источники, безртутные УФ-лампы, хроматографические колонки для ВЭЖХ. И хотя это более простое оборудование, каждый его винт создан на российской земле.

— Какие научные центры в стране еще поставляют ученых и инженеров для создания собственных приборов?

— Это МГТУ имени Баумана, факультеты «Радиоэлектроника и лазерная техника», «Машиностроительные технологии» в первую очередь. Так, наш главный конструктор является доцентом одной из кафедр этого вуза. Также компетенции есть у МИРЭА, МИФИ, МФТИ, СТАНКИНа. У каждого вуза есть отдельные направления.

Тем не менее необходимо помнить, что ученые и инженеры — это штучный товар. Нужен разработчик — либо придется вырастить самому, либо перекупить у конкурентов (но это в случае, если он у них есть). Мы активно сотрудничаем с ведущими университетами страны, но сам по себе университет — это не панацея.

Студентов много, а таланты на вес золота. Приходится самим воспитывать студентов со второго-третьего курсов, прививать в них интерес, и через какое-то время из них может получиться хороший специалист.

— Могут ли отечественные производственные центры сейчас предлагать инновации в этой сфере?

— У российских инженеров светлые головы, нужно только поставить задачу. Например, нам нужно было обеспечить отличие AtomiX от конкурентов. Сами по себе технологии хроматографии и масс-спектрометрии появились в середине прошлого столетия. Пока лучше и дешевле никто не придумал, так что все этим пользуются, но нужно постоянно добавлять ноу-хау для обеспечения патентной защиты. И наши разработчики предложили два решения, которые улучшают аналитические свойства и упрощают эксплуатацию. Это прозвучит несколько сложно, но для протокола скажем, что это керамические квадрупольные стержни, покрытые тонкими пленками металлов, что продлевает их срок работы, а также многосегментная гексапольная столкновительная ячейка, которая не позволяет допустить ложноположительных результатов.

Мария Грибова