Directronica апрель 2019
ЭКОНОМИКА
Под мировую экономику заложили бомбу на 243 триллиона долларов
Объем мирового долга составил 243 триллиона долларов. Это рекорд, в три раза превышающий глобальный ВВП, то есть стоимость всех продуктов и услуг на планете. Экономисты предупреждают: когда эта многотриллионная бомба, заложенная под мировую экономику, взорвется, разразится кризис хуже, чем в 2008-м.
Как следует из отчета Института международных финансов, глобальный долг в прошлом году увеличился на 3,3 триллиона долларов — до 243 триллионов. Из них 65 триллионов приходится на совокупные долги государств — это почти в полтора раза больше, чем в кризисном 2009-м.
Экстремально высокое соотношение долга к ВВП — в развитых странах, 390%. Больше всего этот параметр вырос в Японии, Франции и Австралии. На развивающихся рынках увеличение долга, наоборот, замедлилось до минимальных значений с 2001 года.
Аналитики констатируют: столь огромная и неконтролируемая заложенность — результат безответственной политики западных центробанков, пристрастившихся к печатанию денег и выдаче кредитов.
Правительства, компании и частные лица берут в долг для финансирования экономического развития. Роста не происходит — занимают еще больше. «Классическое поведение наркоманов, — отмечает инвестиционный аналитик Джон Молдин. — Мировые ЦБ создают долги, совершенно не заботясь о том, что будет c ними в дальнейшем».
Еще в конце прошлого года экономисты Международного валютного фонда указывали на неподъемную глобальную задолженность как ключевую угрозу мировой экономике. Глава МВФ Кристин Лагард вспомнила в связи с этим неправильные политические решения, последовавшие за банкротством Lehman Brothers.
Правительства большинства стран провалили практически все реформы, требовавшиеся для защиты банковской системы — в первую очередь от рискованных и необдуманных действий финансистов, вызвавших мощную цепную реакцию обвала в 2008 году, констатировал МВФ. И хотя какие-то уроки за прошедшее десятилетие регуляторам удалось извлечь — это и увеличение банковских резервов, и ужесточение надзора за финансовым сектором, — принятых мер явно недостаточно.
Рост промпроизводства РФ замедлился до 1,2%, вдвое ниже прогнозов
Темпы роста промышленного производства в России замедлились в марте 2019 года до 1,2%, в годовом выражении с 4,1% в феврале, оказавшись вдвое ниже прогнозов аналитиков, сообщил Росстат.
Аналитики, опрошенные Рейтер, в среднем ожидали роста показателя на 2,3%.
С исключением сезонного и календарного факторов, промпроизводство в марте снизилось на 0,6% к февралю.
За первый квартал рост составил 2,1% по сравнению с 2,8% в первом квартале прошлого года.
Высокие темпы роста в феврале отчасти объяснялись благоприятным календарным фактором, который в марте отсутствовал, написало Минэкономразвития.
«Основной вклад в снижение годовых темпов роста внесла добыча полезных ископаемых, где рост выпуска замедлился до 4,7% (год к году) в январе — марте текущего года с рекордных 7,2% в четвертом квартале 2018 года. Замедление роста выпуска в добывающем комплексе было обусловлено главным образом сокращением производства нефти в соответствии с обязательствами, принятыми Россией в рамках ОПЕК+», говорится в сообщении министерства.
РЫНОК
Мировой рынок
Apple купит очень перспективную часть производства Intel
Компания Apple может выкупить у Intel бизнес по производству мобильных модемов сотовой связи. По информации издания The Wall Street Journal, переговоры обе стороны вели с июля 2018 года, но обсуждение условий сделки было приостановлено после урегулирования патентных споров между Apple и производителем процессоров и модемов Qualcomm в середине апреля 2019-го.
Реакцией Intel на случившееся стала полная остановка собственного производства мобильных модемов для сотовых сетей пятого поколения, о чем компания сообщила 17 апреля 2019 года. Другими словами, она не станет производить 5G-чипы для смартфонов и планшетов и вместо этого хотела бы сосредоточиться на модемах для настольных ПК, ноутбуков и систем «умного» дома.
Тем не менее определенные наработки, интересующие Apple, у Intel все же остались. Как известно, компания из Купертино стремится по максимуму перевести все свои устройства на компоненты собственной разработки, что отражено в первую очередь в процессорах А-серии, используемых в смартфонах iPhone и планшетах iPad. Следующим шагом может стать отказ от модемов сторонних производителей в пользу собственных решений. Финансовый аспект потенциальной сделки между Apple и Intel держится в секрете. Релиз первого iPhone с 5G-модемом предварительно назначен на 2020 год.
The Wall Street Journal утверждает, что на мобильные 5G-модемы Intel выстроилась чуть ли не очередь из желающих приобрести этот ее бизнес. Список претендентов американский чип-мейкер не раскрывает, однако известно, что Intel обратилась в банк Goldman Sachs с просьбой упорядочить процесс анализа поступающих предложений и выявления среди них наиболее выгодных.
Как сообщает издание, скорая продажа частички Intel маловероятна — структурирование кандидатов на ее приобретение пока находится на ранней стадии.
Глобальный годовой доход от «умного» уличного освещения в 2026 году достигнет $1,7 млрд — ABI
Глобальный годовой доход от умного уличного освещения в 2026 году достигнет $1,7 млрд. Согласно отчету ABI Research, в период с 2013 по 2026 год показатель будет расти в среднем на 31% в год и в совокупности увеличится в 10 раз.
Программы уличного освещения сегодня и в течение следующих нескольких лет будут направлены на замену обычных ламп светодиодными лампами, говорится в пресс-релизе на основе материалов исследования. Только 20% светодиодных уличных фонарей будут действительно «умными» благодаря интеграции с системами управления освещением. Этот дисбаланс планируется постепенно исправлять, и к 2026 году центральные системы управления будут подключены более чем к 66% всех новых светодиодных уличных светильников.
«Производители интеллектуальных уличных светильников, такие как Telensa, Telematics Wireless, DimOnOff, Itron и Signify, добились самых успешных результатов благодаря своим продуктам, оптимизированным по стоимости, опыту работы на рынке и агрессивному коммерческому подходу, — комментирует Адарш Кришнан, главный аналитик ABI Research. — Кроме того, у поставщиков решений для «умного» города есть дополнительные возможности, связанные с размещением на уличных столбах инфраструктуры беспроводной связи, датчиков окружающей среды и даже интеллектуальных камер. Задача состоит в том, чтобы найти реальную бизнес-модель, которая будет стимулировать развертывание мультисенсорных решений с минимальными затратами».
Приложения интеллектуального уличного освещения, получившие наибольшее распространение (в порядке приоритета): дистанционное планирование профилей затемнения на основе сезонных изменений, временных сдвигов или специальных социальных событий; измерение индивидуального потребления энергии уличного света для точного выставления счетов на основе использования; управление активами для улучшения планирования технического обслуживания; сенсорное адаптивное освещение.
На региональном уровне развертывания «умного» уличного освещения являются уникальными в зависимости от поставщика и технологического подхода, а также требований конечного рынка. В 2018 году Северная Америка стала лидером в области интеллектуального уличного освещения, на ее долю приходился 31% мировой установленной базы интеллектуальных уличных фонарей. За ней следуют Европа и Азиатско-Тихоокеанский регион. В Европе несотовые LPWA-сети сегодня обеспечивают подключение доминирующей доли «умных» уличных фонарей, но в будущем уступят определенную долю рынка сотовым LPWAN, особенно по мере того, как конечные устройства на основе технологии NB-IoT будут становиться более коммерчески доступными во втором квартале 2020 года.
К 2026 году Азиатско-Тихоокеанский регион будет располагать самой большой установленной базой «умных» уличных фонарей, на которую придется более трети установок в мире. Этот рост связан с Китаем и Индией — они не только реализуют амбициозные программы по модернизации уличного освещения, но и строят местные производственные мощности для изготовления светодиодных компонентов, что позволит снизить стоимость ламп.
«В Индии и Китае светодиодные уличные светильники характеризуются очень низким уровнем проникновения систем управления освещением из-за зарождающейся отечественной экосистемы поставщиков решений и международных поставщиков, которые не могут адаптировать свое решение для удовлетворения потребностей местного рынка в отношении инновационных и в то же время недорогих продуктов», — отметил Кришнан.
Недорогие решения на основе сотовых LPWAN, за которыми следуют несотовые LPWAN, станут свидетелями наибольшего роста в регионе АТР. На их долю будет приходиться соответственно 48 и 36% от общей установленной базы «умных» фонарей в 2026 году.
О российских стандартах и разработках систем управления освещением можно узнать на семинаре «Благоустройство световой городской среды» 23 мая 2019 года.
Российский рынок
Власти создают в России суверенный «Интернет вещей»
Минкомсвязи одобрило «Концепцию построения и развития узкополосных беспроводных сетей связи «Интернета вещей» в России». Документ подготовлен рабочей группой при АНО «Цифровая экономика» при участии Минтранса и ФСБ.
Рассматриваемые в Концепции узкополосные беспроводные сети «Интернета вещей» разделены на два типа. Первый тип — это сети, работающие в лицензируемом частотном спектре. Речь идет о модификациях существующих технологий сотовой связи (EC-GSM, NB-IoT и LTE-eMCC).
Второй тип — это сети, работающие в безлицензируемом частотной спектре, в частности, в диапазоне 800 МГц, и созданные на базе открытых протоколов, например LoRa/LoRaWAN, а также различные проприетарные разработки российских компаний («Стриж», XNB, Nb-Fi и др.).
Концепция предполагает четырехуровневую модель работы сетей «Интернета вещей». На низшем уровне (уровне устройств) будут работать как конечные устройства, так и шлюзы. В роли шлюзов выступают точки доступа, соединенные с оконечными устройствами с использованием различных проводных и беспроводных технологий (ZigBee, Bluetooth, Wi-Fi и др). Далее шлюзы соединяются с Интернетом посредством различных проводных и беспроводных технологий.
Авторы Концепции считают необходимым на территории России сформировать контролируемую с точки зрения управления и контроля сеть «Интернета вещей» идентификаторов устройств, точек доступа, узлов телематических служб, элементов сети передачи данных общего пользования, однозначно определяющих каждое отдельное устройство и его тип, и правила разрешенного оборота, гарантирующие однозначную идентификацию устройств, процессов и субъектов (Реестр ID).
Данный Реестр будет формироваться на основе международных рекомендаций по установлению форматов идентификаторов с учетом особенностей рынка связи в России. Применение устройств без использования разрешенных идентификаторов на территории России должно быть ограничено.
Российский нейроинтерфейс запущен в серийное производство
Первая отечественная разработка нейроинтерфейса под названием «НейроЧат» менее чем за три года дошла до стадии серийного выпуска. Как сообщили представители предприятия-разработчика из Самары, готовое устройство можно свободно приобрести, а первые несколько сотен образцов уже поставлены в российские реабилитационные учреждения и клиники. Что это за система?
«НейроЧат» — это долгожданная российская разработка программно-аппаратного комплекса, позволяющая людям, которые не могут говорить и двигаться, буквально управлять электронными устройствами силой мысли и вести общение через компьютер. Система основана на технологии неинвазивного интерфейса «мозг-компьютер», позволяющей на основе регистрации биоэлектрической активности мозга расшифровывать выбор пациента нужной буквы или символа на экране монитора. Как ранее сообщали авторы проекта, ими успешно реализовано решение проблемы мысленного набора текста, выполненное в предыдущих проектах и имеющее патенты, отличающееся высокой аккуратностью (менее 5% ошибок) и скоростью (не менее 10 букв в минуту без использования моделей языка). Это технологический уровень ведущих мировых разработчиков нейроинтерфейсов. При этом новизна российского «НейроЧата» заключается в предоставлении пациенту совершенно новых возможностей, которые позволяют ему не только набирать текст на экране монитора, но посредством специально разработанного графического интерфейса пользователя в полной мере применить сервисы Интернета, включая социальные сети и почтовые клиенты.
Согласно опубликованным 23 апреля 2019 года данным, стоимость серийного комплекта российского нейроинтерфейса составляет сегодня около 120 тысяч рублей. Сейчас ведется работа над включением данного оборудования в государственные субсидируемые программы, чтобы пациенты с серьезными нарушениями речи могли получить бюджетную льготу на приобретение устройства.
Выпущен первый канонично российский ноутбук на новейших процессорах Intel
Российская компания «Аквариус» выпустила ноутбук собственного производства Aquarius Cmp NS585, который можно считать первым «истинно российским» компьютером в этом форм-факторе, реализованным на процессорах Intel Core последнего на сегодня, восьмого поколения.
Он полностью соответствует государственным требованиям, предъявляемым к «промышленной продукции, произведенной на территории Российской Федерации», однако официально таковой считаться не может до получения заключения Минпромторга.
Набор этих локализационных требований достаточно обширен (подробнее о нем — ниже): от создания конструкторской документации до проведения сборочных операций на уровне промышленной пайки компонентов и использования отечественного системного ПО.
Пакет документов для официально присвоения «российского» статуса был отправлен «Аквариусом» в Минпромторг в апреле 2019 года. Ответ ожидается в июне. В том, что он будет позитивным, в компании нисколько не сомневаются, потому что аналогичный статус в октябре 2018 года был присвоен Aquarius Cmp NS565 — самому первому «официально отечественному» ноутбуку, на процессорах Intel Core предыдущего поколения. Выпущенная сегодня модель — его улучшенная версия.
Кроме того, в апреле 2019 года сертификаты «отечественности» были выданы двум другим новинкам «Аквариуса»: моноблоку Aquarius Mnb Pro T584 R31 и ПК Aquarius Pro P30 K40 R41. Данная техника впервые была представлена рынку одновременно с рассматриваемым здесь ноутбуком.
По данным «Аквариуса», ни один из ноутбуков компаний-конкурентов «российского» статуса от Минпромторга пока так и не получил.
Отечественный нейропроцессор стал основой гаджета для диагностики рака в России и США
Как стало известно CNews, научно-технический центр «Модуль» — единственный на данный момент состоявшийся российский производитель нейропроцессоров — разработал в кооперации с малазийским дизайн-центром Key Asic нейросетевое устройство диагностики рака крови (Cancer Cell Detection Device — C2D2).
Пока оно существует только в виде прототипа. Однако представители компании пообещали CNews, что уже летом 2019-го оно пройдет сертификацию в США по известному стандарту качества медоборудования FDA, а к концу года продукт выйдет на рынок. Первыми странами, которые его увидят, должны стать Россия, США, Китай, Малайзия, Тайвань, Сингапур, государства Ближнего Востока.
Продукт объединяет на одной плате нейропроцессор «Модуля» NM6407 и управляющий чип Key Asic SPG101, который также станет отвечать за передачу данных по Wi-Fi. Работу системы обеспечит софт «Модуля» — доработанная под проект нейросеть позволит классифицировать и выявлять атипичные клетки в клиническом анализе крови, которые могут быть связаны со злокачественным заболеванием кроветворной системы. Нейросеть обучалась на массиве данных лаборатории патологической анатомии одной из малазийских клиник. В перспективе нейросеть «Модуля» и Key Asic также сможет определять раковые клетки по результатам биопсии, в первую очередь рака сердца и шейки матки.
Сборку новинки планируется осуществлять на мощностях малазийского партнера. Первоначально речь может идти о выпуске «десятков тысяч» приборов. Цена на них будет определена Key Asic к концу мая 2019 года. Именно эта компания займется продвижением C2D2 на международном рынке, используя свое платформенное облачное решение виртуального госпиталя Imedic Cloud Hospital.
Российский телефон, не требующий АТС и серверов, научился работать на процессорах «Байкал»
Российская компания Symway, являющаяся резидентом «Сколково», портировала свои пиринговые системы на отечественные процессоры «Байкал-Т1». Ранее эта компания создала, по собственному заявлению, первый в мире офисный телефон, которому для работы внутри корпоративной сети не требуются классические АТС, серверы или облака.
Каждый из ее аппаратов, получивших наименование Symway P2P Phone, функционально представляет собой самостоятельную мини-АТС. При объединении их в сеть реализовываются принципы так называемой пиринговой (одноранговой) архитектуры.
Компания заверяет, что после портирования на «Байкалы» с помощью специальных тестов была проведена оценка среднего потребления ресурсов процессора в перерасчете на одного абонента. Как выяснилось, на базе отечественного решения на «Байкале-Т1» можно организовать приблизительно 20–25 одновременных соединений без транскодирования трафика в ресурсоемких кодеках, например, в Opus.
«Таким образом система Symway на одном процессоре позволяет телефонизировать офис из 40 сотрудников, у каждого из которых на столе стоит SIP-телефон, — говорят разработчики. — Система Symway может масштабироваться; для обслуживания 1 тыс. абонентов потребуется кластер, состоящий из 50 узлов на базе процессора «Байкал-Т1», соответственно 10 тыс. абонентов потребуют разворачивания 500 таких узлов.
«Два MIPS-ядра с максимальной частотой в 1,2 ГГц выглядят по нынешним временам очень скромно, и ни одному инженеру в мире не придет в голову использовать подобные процессоры в качестве аппаратной платформы системы унифицированных коммуникаций на хоть сколько-то приличное количество абонентов», — отмечают создатели.
Именно поэтому разработчики из «Байкал электроникс» изначально позиционировали SOC Baikal-T1 в качестве процессора для различных сетевых устройств: маршрутизаторы и точки доступа, сетевые коммутаторы, шлюзы безопасности, концентраторы VPN, подчеркивают они.
Новые российские защищенные промышленные компьютеры на базе 4-ядерного микропроцессора 1892ВМ14Я
Отечественная компания «МикроМакс Системс» (MicroMax) создала серию защищенных промышленных компьютеров, выполненных в трех форм-факторах — Pandora, 1U 19/2″ и VITA 75. Компьютеры построены на базе платы ММ-СВЕ с российским процессорным модулем Салют-ЭЛ24ПМ с использованием 40-нм 4-ядерного микропроцессора 1892ВМ14Я разработки НПЦ «ЭЛВИС» из Зеленограда. .
Новые защищенные промышленные компьютеры работают под управлением операционных систем Linux и QNX 6.5.0. и имеют низкое энергопотребление (до 7 Вт). Как сообщают разработчики, их устройства рассчитаны на эксплуатацию в жестких условиях окружающей среды и для установки на различные виды транспортных средств. Конструкция рассчитана на ударные и вибрационные нагрузки, а важнейшие интерфейсы выполнены изолированными. Использованы интерфейсы Gigabit Ethernet, USB 2.0, HDMI, CAN, GPIO, RS-232/422/485 и аудио. Для хранения информации применяется твердотельный накопитель (SSD) объемом 32 Гбайт.
Еще одно отличие новой серии российских промышленных ПК — легкие и компактные герметичные алюминиевые корпуса с запатентованной технологией пассивного отвода тепла с защитой от пыли и влаги по стандарту IP66. В компании «МикроМакс Системс» пояснили, что для обеспечения безвентиляторного охлаждения компьютеров применена технология кондуктивного теплоотвода. Система с кондуктивным охлаждением позволяет оборудованию работать в герметичных корпусах, обеспечивая таким образом, защиту от воздействия внешних факторов окружающей среды. Рабочие температуры, на которые рассчитаны новые защищенные промышленные компьютеры на базе 4-ядерного процессора 1892ВМ14Я, весьма серьезные: –40…+70 °С.
ТЕХНОЛОГИИ
Беспроводные технологии
Wi-Fi 6 против 5G: почему попытка выбрать победителя обречена?
Кажется, что с каждым новым стандартом сотовых телефонов его фанаты начинают хоронить Wi-Fi. 3G собирался сделать Wi-Fi (802.11b) избыточным, чего явно не случилось. 4G (LTE) означал конец Wi-Fi (802.11ac), за исключением того, что этого так и не произошло. И теперь 5G должен покрывать и домовые, и офисные сети так, что скоро Wi-Fi больше не понадобится. Правда?
Давайте углубимся в тему. Конечно, некоторые сообщения о 5G — это просто рекламная шумиха, демонстрирующая лучшие моменты и игнорирующая худшие. Некоторые инженеры утверждают, что 5G с 4 Гбит/с будет быстрее, чем Wi-Fi (.11ac) с 1,3 Гбит/с. Непосредственным контраргументом является то, что Wi-Fi (.11ax) с 9,6 Гбит/с будет быстрее, чем 5G.
Но удастся ли достичь этих скоростей в реальной жизни? Мы много раз слышали обещания о высокоскоростном доступе, но все заявления были стерты жесткой правдой: «я до сих пор не могу получить приличную связь в подвале» или нечто подобное. Хорош ли будет 9,6-Гбит/с Wi-Fi в подвале, если скорость подключения основной сети к дому составляет 300 Мбит/с или даже больше? Кажется, мы работаем над некорректными вопросами, не так ли?
Если мы хотим получить реальное представление о том, куда движутся технологии, возможно, нам стоит разобраться немного глубже, чем об этом вещают рекламные заголовки. Каковы реальные факты, которыми мы можем руководствоваться? Начнем с того, что законы физики говорят нам, что радиоволны (как Wi-Fi, так и 5G) испытывают трудности с проникновением в такие объекты, как стены, и скорость передачи данных уменьшается с расстоянием. Излучение большей мощности немного помогает, но и вызывает нежелательный шум, делая оборудование более дорогим. Кроме того, существуют допустимые максимальные значения выходной мощности.
Помимо законов физики есть и законы экономики. Сотовая связь (3G/4G/5G) использует лицензированные полосы. Мобильные операторы (поставщики услуг) платят деньги за применение этого спектра и должны развернуть сеть (подключенных) базовых станций, чтобы покрыть большую площадь. Затем они должны вернуть эти деньги. В такой зоне обслуживания должно находиться много абонентов, совместно использующих одну и ту же полосу частот по нескольким каналам. В отличие от Wi-Fi, использующего нелицензионный спектр, который доступен для всех бесплатно. Однако его выходная мощность очень низкая, поэтому радиосигнал (плюс/минус) остается в вашем собственном доме или здании и имеет благоприятное (так называемое) повторное использование спектра. Одна и та же полоса частот может использоваться в каждом доме. Однако, чтобы получить доступ к Интернету, вам нужно заплатить интернет-провайдеру абонентскую плату.
Таким образом, в этой полосе частот есть интересное разделение технологий между Wi-Fi и 5G, но действительно ли это важно для клиентов? Клиентам нужен быстрый доступ к Интернету в любом месте по приемлемой цене. Напротив, операторы/провайдеры заботятся о том, чтобы обеспечить хороший интернет-сервис повсюду (дома и вне дома) и контролировать расходы. Интересно, что при так называемой разгрузке Wi-Fi (когда сотовая сеть разгружает трафик на подключение Wi-Fi), граница между двумя разными технологиями уже размыта.
Полупроводниковые технологии
Исследователи из МФТИ открыли в полупроводниках эффект, ранее считавшийся невозможным
Так называемый эффект суперинжекции является основой современных лазеров и светодиодов. Однако до настоящего момента считалось, что он возможен только в гетероструктурах, состоящих из двух и более полупроводниковых материалов. Физики из МФТИ обнаружили, что суперинжекция возможна и в гомоструктурах, то есть достаточно иметь лишь один материал. Это открывает принципиально новые возможности в создании световых источников. Работа опубликована в журнале Semiconductor Science and Technology.
Полупроводниковые источники света, такие как светодиоды или лазеры, являются основой современной техники. Благодаря им мы можем печатать на принтере и пользоваться высокоскоростным Интернетом. Но еще более полувека назад нельзя было и представить, что возможно создавать яркие источники света на основе полупроводников. Дело в том, что в таких устройствах свет генерируется во время рекомбинации электронов и дырок — основных носителей заряда в любом полупроводнике. Чем выше концентрации электронов и дырок, тем чаще они рекомбинируют и тем ярче светит источник света. Однако длительное время в изготавливаемых полупроводниковых приборах не удавалось получить достаточно высокой концентрации одновременно и электронов, и дырок.
Решение проблемы в 1960-е годы нашли Жорес Алферов и Герберт Кремер. Они предложили создавать полупроводниковые источники света не на основе одного материала, а на основе гетероструктур — «бутерброда» из двух и более специально подобранных полупроводников. Если разместить полупроводник с меньшей шириной запрещенной зоны между двумя полупроводниками с большей шириной запрещенной зоны, то при пропускании тока через такую структуру в центральном полупроводнике можно создать концентрацию электронов и дырок на несколько порядков выше, чем в окружающих полупроводниках. Данный эффект, названный суперинжекцией, служит основой современных светодиодов и лазеров. За эти работы Алферов и Кремер получили Нобелевскую премию по физике в 2000 году.
Главный недостаток гетероструктур заключается в том, что не любые два полупроводника можно cоединить в одну гетероструктуру. Если у полупроводников не будут совпадать периоды кристаллических решеток, это приведет к возникновению большого числа дефектов на поверхности между полупроводниками и полученный источник света не будет светить. Это подобно попытке накрутить на болт гайку с другим шагом резьбы. Вряд ли так получится сделать, не повредив резьбу. В то же время гомоструктуры состоят из материала одного типа, а значит, одна часть устройства является естественным продолжением другой. Несмотря на это подобное удобство, считалось, что суперинжекция в гомоструктурах невозможна, следовательно, на их основе нельзя создавать сколь-либо яркие источники света.
Игорь Храмцов и Дмитрий Федянин из лаборатории нанооптики и плазмоники Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ сделали открытие, позволяющее кардинальным образом изменить взгляд на принципы построения светоизлучающих устройств. Они выяснили, что для достижения суперинжекции достаточно использовать лишь один материал, причем из большинства известных полупроводников.
«Если в случае кремния и германия для суперинжекции требуются криогенные температуры, что ставит под вопрос ценность этого эффекта, то в таких материалах, как алмаз и нитрид галлия, сильная суперинжекция может наблюдаться уже при комнатной температуре», — отмечает Дмитрий Федянин. Это означает, что данный эффект можно использовать в создании устройств для массового рынка. Согласно опубликованной статье, суперинжекция в алмазном диоде позволяет превзойти предел максимальной, как ранее считалось, концентрации электронов в алмазе в 10 000 раз. Таким образом, на основе алмаза можно создать, например, ультрафиолетовые светодиоды, которые будут в тысячи раз ярче, чем предсказывали самые оптимистичные теоретические расчеты, выполненные ранее. «Удивительно, но эффект суперинжекции в алмазе в 50–100 раз сильнее того, который сегодня используется в большинстве полупроводниковых светодиодов и лазеров на основе гетероструктур», — подчеркивает Игорь Храмцов.
Благодаря тому, что суперинжекция может наблюдаться в гомоструктурах на основе многих полупроводниковых материалов, начиная от хорошо известных нитрида галлия и карбида кремния и заканчивая недавно открытыми двумерными материалами, этот эффект предоставляет новые возможности для создания высокоэффективных синих, фиолетовых, ультрафиолетовых и белых светодиодов; источников излучения для оптической передачи данных по воздуху (Li-Fi); новых видов лазеров; передатчиков для квантового Интернета; а также оптических устройств для ранней диагностики заболеваний.
Аддитивные технологии
Роботов научили коллективной 3D-печати и сборке больших пластиковых конструкций
Американская компания AMBOTS разработала мобильных роботов для распределенной 3D-печати больших пластиковых конструкций. AMBOTS показала, как два таких робота способны одновременно печатать единую конструкцию согласно общему плану. Кроме того, компания создала робота, способного проводить простые сборочные операции с уже напечатанными деталями, сообщается на сайте компании. Роботы поступят в продажу в 2020 году.
Некоторые современные компании используют 3D-печать не только как средство для быстрого формирования прототипов, но и как полноценный метод производства. Но у классических 3D-принтеров есть принципиальные технологические недостатки, в том числе фиксированная рабочая зона, как правило, составляющая в ширину несколько десятков сантиметров. У этой проблемы есть несколько решений. К примеру, можно создать большой 3D-принтер, способный печатать даже здания, или же расширить зону печати более технологичным способом, добавив к принтеру конвейер, который будет отводить уже напечатанные области от принтера.
Компания AMBOTS выбрала иной подход и разработала распределенную систему, состоящую из 3D-принетров на подвижной платформе, способных после печати определенной области переезжать на новое место и таким образом создавать большие объекты. Кроме того, данная схема позволяет значительно ускорить процесс производства, потому что одна деталь создается сразу несколькими печатающими головками. Робот для печати имеет размер около 30–40 см в каждом измерении. Он состоит из колесной платформы и 3D-принтера, действующего методом послойного наплавления (FDM). В таких принтерах через печатающую головку проходит пластиковая нить, конец которой расплавляется и наносится на нужную область печатаемого объекта. Подвижная платформа робота основана на четырех колесах Илона, позволяющих роботу передвигаться в любом направлении без необходимости поворачивать.
Компания продемонстрировала на видео, как работает эта система. Перед началом печати роботы получают общий план, согласно которому области печати распределяются между ними, и приступают к созданию объекта. На демонстрационном видео показана печать с помощью двух роботов, но потенциально их количество не ограничено. Помимо одновременной печати однородных деталей роботы могут создавать единую деталь, состоящую из разных материалов, каждый из которых наносится отдельным принтером.
Также AMBOTS спроектировала на аналогичной платформе робота, задача которого заключается в выполнении базовых сборочных операций. Для этого у робота есть манипулятор, позволяющий захватывать и перемещать объекты. Компания отмечает, что создаваемые ей роботы — это коммерческая, а не лабораторная, разработка, поэтому в следующем году она начнет продажи доработанных серийных роботов.
Ранее одновременную коллективную печать двумя роботами демонстрировали сингапурские инженеры. Они использовали большие колесные платформы, где располагались серийные роботизированные манипуляторы с печатающими головками для печати бетонных конструкций.
Григорий Копиев
«Росэлектроника» создаст первый российский электронно-лучевой 3D-принтер
Холдинг «Росэлектроника» госкорпорации «Ростех» разрабатывает первый российский электронно-лучевой 3D-принтер для печати металлическими порошками. Новое оборудование позволит изготавливать сверхпрочные изделия для авиакосмической отрасли, медицины, ювелирного производства, искусства, спорта и автомобилестроения. Первый полнофункциональный образец будет произведен в конце 2020 года.
Основными преимуществами электронно-лучевого принтера для печати металлическими порошками, разрабатываемого НПП «Торий» холдинга «Росэлектроника», являются большая скорость и точность работы, а также низкая чувствительность к качеству порошков. Кроме того, для функционирования принтера не требуется создавать защитную атмосферу в рабочей камере и внешнюю высокотемпературную систему подогрева. В системе перемещения электронного луча нет механических деталей, что ведет к повышению скорости и точности работы.
«Технология печати методом электронно-лучевой плавки металлических порошков позволяет изготавливать детали практически любой сложности, в том числе изделия размером 0,2–0,4 мм. В некоторых случаях 3D-печать изделий с бионическим дизайном позволяет уменьшить вес на 86%, чего невозможно добиться, используя традиционные технологии изготовления. Разрабатываемый 3D-принтер потребляет меньше энергии и сокращает количество отходов до минимума. Подобные станки позволят создавать для высокотехнологичных отраслей изделия, которые будут легче, прочнее и эргономичнее», – рассказал генеральный директор НПП «Торий» Дмитрий Трофимов.
Электронно-лучевой 3D-принтер способен выпускать детали реактивных двигателей ракет и лопатки турбин двигателей самолетов, индивидуальные медицинские импланты, ювелирные изделия сложной формы, облегченные элементы архитектурных конструкций, а также металлопористые термокатоды для предприятий вакуумной СВЧ-промышленности.
При печати изделия происходит локальная плавка порошка с последующим быстрым отверждением. Большие мощности, достигаемые благодаря использованию ускоренного электронного луча, разрешают выполнять полную плавку даже таких тугоплавких металлов, как вольфрам и молибден. Детали, полученные после полного локального расплавления порошка, отличаются высокой плотностью, сравнимой с технологией литья, и хорошим качеством поверхности. Дополнительные операции спекания и постобработки при такой технологии не требуются.
Микроэлектроника
На Тайване кардинально улучшили память MRAM, и готовятся начать ее массовое производство уже в этом году
Магниторезистивная память с произвольным доступом (MRAM) считается наиболее подходящим кандидатом на роль универсальной памяти следующего поколения. Однако до недавнего времени эффективное управление MRAM было сложной задачей. Если верить сообщению тайваньского национального университета Цин Хуа (NTHU), междисциплинарной исследовательской группе во главе с профессором Чих-Хуан Лаем и профессором Сюу-Хау Лин удалось совершить «революционный прорыв».
В настоящее время в качестве оперативной памяти с произвольным доступом в цифровых устройствах в основном используется динамическая память (DRAM), но ее потенциал по части снижения энергопотребления и повышения плотности близится к исчерпанию.
Работа DRAM построена на свойстве электрона — электрическом заряде. Однако у электрона есть и другое свойство — спин. Ученые предположили, что с помощью спинов можно управлять ячейками MRAM. Добавив в ячейку слой платины толщиной всего несколько нанометров, исследователям удалось реализовать новый механизм переключения магнитных моментов, который ранее не использовался. Он построен на применении спинового тока. Из-за спин-орбитальных взаимодействий электрический ток вначале управляет коллективным движением электронных спинов. Затем спиновый ток эффективно и точно переключает магнитный момент ячейки.
К достоинствам MRAM относится высокое быстродействие и маленькие размеры ячейки, а также возможность произвольного доступа и сохранение состояния в отсутствие питания.
Разработки в области MRAM ведут такие крупные компании, как Samsung, Intel и TSMC. Вполне возможно, что массовое производство MRAM высокой плотности начнется уже в этом году.
В Принстоне разработан диагностический микрочип, способный заменить лабораторию
Исследователи из Принстонского университета (США) создали кремниевый микрочип, адаптированный для диагностики, которую обычно проводят с помощью крупного и дорогостоящего высокочувствительного оптического оборудования.
Ученые адаптировали чип для измерения поведения света при взаимодействии со структурами меньше длины волны света, что позволяет обнаруживать множество биологических субстанций — ДНК, гормоны, вирусы и т. д., пишет Phys.org.
Микросхема определяет присутствие определенных молекул при помощи антител. Антитела реагируют на наличие молекул излучением света в заданной длине волны.
В перспективе такой чип, стоящий существенно дешевле лабораторной техники, может быть использован для диагностики инфекций и заболеваний крови. Исследователи полагают, что усовершенствованная интегральная схема в качестве цифровой лаборатории может быть вмонтирована в таблетку или смартфон.
«Мы впервые показали, что такой уровень манипуляции оптическим полем возможен на кремниевых микрочипах. Без классической оптики система стала достаточно компактной, чтобы можно было начать думать о том, как разместить ее внутри таблетки», — говорит один из авторов проекта Каушик Сенгупта.
LED-технологии
Kyulux снова удалось улучшить синий материал OLED
На недавней конференции OLED Korea 2019 в Сеуле директор компании Kyulux, созданной в 2016 году для коммерциализации разработки университета Кюсю в области OLED, в которой используется принцип «термально активируемой отложенной флуоресценции» (TADF), рассказал о новейших характеристиках материалов следующего, четвертого поколения, получивших название Hyulfluorescence.
В частности, эмиттер TADF Blue Hyperfluorescence, работающий на длине волны 470 нм, имеет срок службы 200 ч (LT95) при внешней квантовой эффективности (EQE) 22%. Оба параметра приведены для яркости 1000 кд/м2.
Для сравнения: в июле прошлого года материал тоже обеспечивал EQE 22% при яркости 1000 кд/м2, но его срок службы был равен 100 ч (LT95) при яркости 750 кд/м2. Напомним, обозначение LT95 означает, что за указанный период времени яркость уменьшается на 5%.
Кроме того, был продемонстрирован прототип панели Hyperfluorescence OLED и желтая панель Wisechip PMOLED. Размер панели Wisechip составляет 73×41,86 мм (диагональ 2,7 дюйма), а разрешение — 128×64 пикселей. Компания готова начать серийное производство таких панелей и уже ищет заказчиков.
Акционерами Kyulux являются Samsung, LG Display, Japan Display и JOLED.
Официальное заявление Международной комиссии по освещению по опасности синего света
В средствах массовой информации были опубликованы статьи об опасности для здоровья человека освещения такими источниками света, как светодиоды (СД), которая именуется как «опасность синего света». Этот термин вольно использовали применительно к опасности реального повреждения глаз и влияния света на общее состояние здоровья человека. Термин «опасность синего света» следует использовать только при рассмотрении опасности фотохимического повреждения сетчатки глаза (в специальной литературе это называют «фотомакулопатия»), обычно связанной с наблюдением ярких источников света, таких как солнце или сварочная дуга. Слово «синий» входит в этот термин потому, что вероятность фотохимического повреждения зависит от длины волны с максимумом в синей области спектра оптического излучения в районе 435–440 нм. Международная комиссия по защите от неионизирующего излучения (ICNIRP) опубликовала «функцию опасности синего света», которая представляет собой зависящую от длины волны весовую функцию и устанавливаемые пределы экспонирования. МКО стандартизировала эту функцию в стандарте CIE S 009:2002 «Фотобиологическая безопасность ламп и ламповых систем», в настоящее время преобразованном в IEC/CIE 62471:2006. В настоящее время нет свидетельств каких-либо неблагоприятных последствий для здоровья человека от случайного воздействия оптического излучения, не превышающего указанные пределы экспонирования. Лампы, включая СД, которые излучают преимущественно белый свет, обычно некоторое количество света излучают в диапазоне длин волн, существенном для оценки опасности синего света. В излучении «холодных» или имеющие высокую цветовую температуру ламп доля синего света может быть больше, чем у более «теплых» или имеющих более низкую цветовую температуру ламп. Фактически при одинаковых цветовых температурах уровни экспонирования для опасности синего света для ламп накаливания и светодиодных источников совпадают. Проведенные оценки показали, что пределы экспонирования для опасности синего света не превышаются при всех разумно прогнозируемых условиях использования. Более того, уровни экспонирования часто оказываются меньшими, чем имеющие место при наблюдении синего неба. Большое значение имеет рассмотрение реализуемого на практике экспонирования глаз [3]. Был опубликован ряд исследований, освещавшихся в средствах массовой информации, в которых говорилось о неблагоприятном воздействии источников белого света. Многие из этих исследований проводились в нетипичных условиях, например:
- Длительное экспонирование.
- СД с высокой цветовой температурой (с очень большим содержанием в излучении синей составляющей).
- Экспозиции, значительно превышающие пределы экспонирования ICNIRP.
- Фиксация взгляда на источнике света.
- Использование ночных животных или клеток человека in vitro (в пробирке).
Важно понимать, что источник белого света, излучающий синий свет на уровнях, достаточных для того, чтобы приблизиться к пределу экспонирования для опасности синего света, будет чрезвычайно ярким и вызывающим дискомфорт и что фиксация взгляда на таких источниках света может считаться необычным поведением. Кроме того, освещение с высокой цветовой температурой воспринимается большинством людей как неприятное и некомфортное, особенно если говорить о бытовом освещении. Известно, что в повседневной жизни мы испытываем кратковременное воздействие высоких уровней освещения, и это может происходить много раз в день. Однако накопление этих экспозиций в течение дня не приведет к превышению пределов экспонирования. Несмотря на то, что МКО считает, что «опасность синего света» не является проблемой для используемых в общем освещении источников белого света даже с повышенным содержанием излучения в синей области спектра, рекомендуется соблюдать осторожность в случаях многодневного постоянного воздействия оптического излучения, когда уровни экспонирования приближаются к пределам экспонирования для опасности синего света. Конечно, подобных воздействий следует избегать. Такое экспонирование маловероятно в случае источников белого света, но возможно в случае источников, излучающих преимущественно синий свет. Следует также понимать, что применение источников, излучающих преимущественно синий свет, в первую очередь вызывает беспокойство относительно их воздействия на глаза детей. Даже если пределы экспонирования для опасности синего света не превышены, такие источники света могут оказаться ослепительно-яркими для молодежи. По этой причине не рекомендуется использовать синие световые индикаторные лампы в игрушках и прочих устройствах, на которые могут смотреть дети. Если источники синего света в таких изделиях все же присутствуют, то пределы экспонирования следует уменьшить в 10 раз. Это даже важнее в случае источников света, излучающих в фиолетовой и граничащей с ультрафиолетовой (deep-violet) областях спектра.
Высказывалось мнение, что воздействие синего света можно связать с опасностью возрастной макулярной дегенерации. Эти заявления на данный момент являются умозрительными и не подкрепляются рецензированными публикациями. Термин «опасность синего света» не следует использовать применительно к искажениям циркадных ритмов и нарушению сна. Однако МКО осознает обеспокоенность общества невизуальным воздействием синего света на здоровье людей и уже опубликовала официальное заявление по этому вопросу, обновленная редакция которого, учитывающая, например, CIE S 026:2018, со временем будет опубликована.
СОБЫТИЯ
OPTO Semiconductor Taiwan 2019 – международная выставка полупроводников
8–10 мая 2019 года, Тайвань, Тайбэй
SEMIEXPO Russia 2019 — международная выставка оборудования, материалов и технологий для полупроводниковой промышленности и фотовольтаики
14–15 мая 2019 года, Россия, Москва, ЦВК «Экспоцентр»
Электроника-Транспорт 2019 — международная специализированная выставка информационных технологий и электроники для пассажирского транспорта и транспортной инфраструктуры
14–16 мая 2019 года, Россия, Москва, КВЦ «Сокольники»
Конференция «Решения Siemens PLM Software для ТПП и производства современной сложной электроники»
23 мая 2019 года, Москва
Семинар «От CAN к CAN FD: шина CAN FD и протоколы CANopen и J1939»
28 мая 2019 года, Москва
ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВО
Преференции для закупок отечественного оборудования для нацпроектов поручено разработать до 20 мая
Минфин и Минпромторг совместно с Минэкономразвития и ФАС должны до 20 мая 2019 года разработать и внести в правительство РФ предложения о предоставлении преференций на закупку отечественного оборудования для реализации нацпроектов — такое решение было принято по итогам совещания у заместителя председателя правительства Дмитрия Козака по вопросу условий закупки конкурентоспособной российской техники и технологий для реализации нацпроектов, сообщает сайт правительства во вторник.
Перечни конкурентоспособной российской продукции, использование которой необходимо для реализации национальных проектов и комплексного плана модернизации и расширения магистральной инфраструктуры, должны будут уточнить и представить в Минпромторг следующие ведомства: Минтруд, Минздрав, Минпросвещения, Минстрой, Минприроды, Минтранс, Минэкономразвития, Минобрнауки, Минкомсвязь, Минкультуры и Минэнерго.
Также до 20 мая Минпромторгу совместно с «Роскосмосом», «Росатомом», «Ростехом», ОАО «РЖД», ПАО «ГТЛК», другими российскими производителями промышленной продукции следует подготовить и представить в правительство сводный перечень продукции, с разбивкой по номенклатуре продукции, годам производства, количеству, изготовителям и с указанием замещаемых зарубежных аналогов, разницы в цене приобретения и обслуживания с зарубежными аналогами, уровня локализации производства, наличия прав интеллектуальной собственности на техническую документацию на основные компоненты и (или) соответствующие производственные решения.
Правительство поддержало законопроект об участии субъектов РФ в мероприятиях по развитию связи
Отзыв правительства на законопроект о возможности участия субъектов РФ в мероприятиях по развитию связи опубликован в понедельник на сайте Госдумы. В документе сказано, что правительство Российской Федерации поддерживает законопроект при условии его доработки.
Документ был внесен в Госдуму в октябре 2018 года, но депутаты его еще не рассматривали.
Согласно пояснительной записке, в Федеральном законе «О связи» предусмотрено, что органы государственной власти субъектов Российской Федерации и органы местного самоуправления муниципальных районов и городских округов содействуют организациям связи, оказывающим универсальные услуги связи, в получении и (или) строительстве сооружений связи и помещений, предназначенных для оказания универсальных услуг связи. При этом какие-либо иные нормы, позволяющие развивать связь на территории субъектов Российской Федерации в законе «О связи», а также федеральном законе от 6 октября 1999 г. № 184-ФЗ «Об общих принципах организации законодательных (представительных) и исполнительных органов государственной власти субъектов Российской Федерации» отсутствуют.
«Данное обстоятельство влечет невозможность реализации на практике крупных инфраструктурных проектов по обеспечению услугами связи территорий субъектов Российской Федерации, не попадающих под реализацию программы устранения цифрового неравенства, так как препятствует заключению соответствующих государственных контрактов, и вызывает вопросы о законности расходования бюджетных средств со стороны контролирующих органов», — поясняют авторы законопроекта.
Минкомсвязь анонсировала директивы по импортозамещению телеком-оборудования
Замминстра связи и массовых коммуникаций Алексей Соколов анонсировал директивы по импортозамещению телеком-оборудования — для проектов по IT-инфраструктуре за счет госбюджета, сообщают «Ведомости».
«Минпромторгом и нами проведен анализ и определен перечень оборудования, которое может быть использовано для решения этих задач. У нас получилось 419 позиций, с указанием количества, технических характеристик и разбивки по годам — для того чтобы наши производители понимали потребности и могли планировать свои производственные процессы. Требования о преимущественном использовании отечественного оборудования будут включены как обязательная норма под соответствующий госконтракт», — пообещал Соколов во вторник на форуме «Российский софт: эффективные решения».