Виктор Иванов, руководитель сертификационного центра РОСНАНО, задал основные темы для обсуждения и обобщил основные вопросы, которые в дальнейшем обсуждались на круглом столе.
Россия должна конкурировать с Западом
Можем ли мы конкурировать с ведущими мировыми производителями в сфере производства светодиодов?
Александр Юнович, профессор МГУ:
— Конкурировать с ведущими мировыми производителями можно, но мы сможем это сделать только к 2012-2015 годам. Но, опять-таки, это надо планировать сейчас. Максимально допустимый уровень светоотдачи в лаборатории сейчас у мировых производителей в лабораторных условиях порядка 150-160 лм/Вт. Лучшие светодиоды, которые я видел в наших лабораториях при малых токах, достигают 120 люмен на Ватт, но промышленные — не более 60-ти. Для сравнения, зарубежные производители смогли достигнуть уровня светоотдачи в 100-120 лм/Вт в промышленных масштабах.
Александр Казаков, генеральный директор ФГУП НИИ «Полюс»:
— С учетом сегодняшнего состояния дел в промышленности ставить задачу конкурировать с ведущими мировыми странами — излишне оптимистично. Главное — не пустить конкурентов на наш рынок.
Производство каких материалов стоит развивать в России, а какие не стоит, в силу того, что они дешевле на Западе и нам будет дороже их производить, чем покупать. Ведь не может страна производить абсолютно все, как при СССР? Исходя их этого, какие технологии стоит производить, а какие лучше приобретать на западе?
Вадим Бородин, генеральный директор ФГУП «ЭЗАН»:
— Ситуация складывается так, что все технологическое оборудование мы пытаемся закупить на Западе. Есть опасение, что так оно и будет продолжаться дальше. Поэтому мне кажется, что производство оборудования для осаждения и травления пленок обязательно надо налаживать здесь, в России. И, конечно же, надо налаживать производство подложек. И в том и в другом случае есть существенные заделы — и у нашей науки, и, в какой-то степени, у нашего производства. Мне известно, что сейчас подложки, в том числе и сапфировые, уже экспортируются за рубеж нашими производителями. Есть небольшие производства, производящие подложки из карбида кремния и нитрида алюминия.
Александр Шишов, генеральный директор ЗАО «Лайт Энджинс Корпорейшн»:
— За последние три года доля стоимости эпитаксиальных структур в светодиодных системах упала приблизительно с 60% до 30% и сейчас продолжает падать. Это является следствием огромных инвестиций по всему миру и, соответственно, падением цен на этот компонент. Исходя из этого, наиболее эффективным вложением инвестиций может быть выращивание этих структур.
Но главными направлениями удара сейчас для всех являются: технология упаковки, технологии света, технологии драйверов — то есть то, что находится над эпитаксией. Практически все крупнейшие корпорации, которые ранее занимались исключительно эпитаксией, сейчас занимаются именно этими проблемами (CREE и проч.).
Александр Казаков, генеральный директор ФГУП НИИ «Полюс»:
— Я категорически не согласен с экономикой светодиодной промышленности, базирующейся на покупных чипах. Китай сегодня уже прошел этап гигантских инвестиций. Подложки, оборудование, эпитаксия — они достигли уже этого уровня. Поэтому я как раз противник этого подхода. И нам абсолютно необходимо развивать эти технологии, иначе мы не удержимся.
LED против OLED: пока что LED побеждает
Главная проблема для OLED — время непрерывной работы должно быть не меньше 15 тыс. часов. Одна проблема, которая в настоящее время препятствует широкому распространению этой технологии, состоит в том, что «красный» OLED и «желтый» OLED могут непрерывно работать на десятки тысяч часов дольше, чем «синий» OLED. Это визуально искажает изображение, причем время качественного показа неприемлемо для коммерчески жизнеспособного устройства. Хотя сегодня «синий» OLED все-таки добрался до отметки в 17,5 тыс. часов непрерывной работы.
Дисплеи из органического светодиода широко применяются в сотовых телефонах, GPS-навигаторах, для создания приборов ночного видения.
Существуют две принципиально различные технологии производства OLED — технология газофазного напыления, то есть формирование слоев из вакуумной газовой фазы и технология формирования слоев из растворов. Какая из них имеет преимущество? У каждой есть свои плюсы и минусы.
Дмитрий Паращук, МГУ:
— Не стоит сравнивать LED и OLED — это разные категории. При массовом производстве OLED вы сможете сбросить эту цену в десятки (!) раз по сравнению с неорганикой. Вопрос о сроке службы может стоять иначе. Ему не нужно светить 10-ки тысяч часов. Он может быть одноразового использования. То есть у OLED есть своя ниша. Ниша, которую не заполнят обычные LED.
Николай Усов, НИИ «Циклон»:
— Сейчас существуют две технологии изготовления — из паровой фазы и на основе полимерных соединений — из жидкой фазы. Вот компания «Циклон» определила для себя, что мы работаем по технологии низкомолекулярных соединений из паровой фазы. На сегодняшний день — это наиболее отработанная технология во всем мире.
Что касается путей увеличения сроков службы OLED и методов решения проблемы OLED синего света. Здесь уже обсуждалось, есть два пути: повышение стабильности самих светоизлучающих материалов, это работа материаловедов. Второй путь — решение проблемы надежной защиты от воздействия влаги и кислорода.
Что касается теоретических и практических пределов OLED. Это примерно 350 лм/Вт. Практический, — я могу только сослаться на данные американского департамента энергетики, по заданию которого проводятся исследования. Они определили для себя, что к 2015 году нужно иметь 150 лм/Вт. Причем речь идет не о лабораторных, а о масштабно-производственных образцах.
И последнее: по времени жизни. Фирма Novaled, достаточно известная, опубликовала на своем сайте, что она разработала OLED со сроком службы 1 млн. часов. Я много работал на предприятии, с которого началось производство LED в Советском Союзе. Про миллион часов никогда никто не говорил… да и сегодня. Естественно они написали, что это доказано расчетно-экспериментальным путем…
Михаил Бочкарев, Институт металлоорганической химии им. Г.А. Разуваева РАН, Нижний Новгород:
— Мое мнение — мы действительно сильно отстаем от других стран. Но уверен, что у нас много шансов уж если не опередить, так хотя бы догнать. И здесь нужно делать существенные вложения в получение новых материалов. У нас такие шансы есть. Мы можем конкурировать. Я это знаю, поскольку занимаюсь синтезом таких соединений.
Сергей Поликарпов, управляющий директор ГК «Роснанотех»:
— Я позволю себе ремарку. Всем может показаться, что мы мало уделяем внимания OLED. Это немного не правильно, поскольку мы уверены, что это та область, в которой мы действительно можем сделать серьезный прорыв. Но нам до сих пор никто не принес конкретных проектов по органическим СИД! Никаких конкретных предложений. Мы говорим еще с апреля 2008 года: приносите нам проекты. Нас очень интересует тема OLED-разработок. По этой теме мы сейчас видим сильное опережение международными компаниями…
Сергей Калюжный, ведущий круглого стола, член правления, руководитель научно-технической экспертизы ГК «Роснанотех»:
— Итак, OLED пока еще уступают LED, но виден большой потенциал в сторону снижения стоимости, поскольку полимерное органическое сырье дешевле неорганического кристалла, теоретические пределы примерно одинаковы, практически светоотдача существенно ниже, но к 2015 году обещают 150 лм/вт. Правда, LED уже будут под 200. Ну и, конечно же, преимущество OLED заключается в том, что они полупрозрачные и выполнены на гибкой подложке.
О стандартах: «каждый измеряет светодиоды в своих попугаях»
Стандарты и нормативная база для производства светодиодов — это достаточно серьезная проблема. До сих пор в РФ не разработана ни методика по измерению светодиодов, ни какие-то нормативные требования к светильникам на их основе.
Евгений Долин, LED-форум:
— На сегодняшний день большинство практикующих светотехников, являющихся потребителями или «помощниками» вывода на рынок светодиодных изделий, пользуются типовыми инструкциями, которые разработаны под существующий сегодня типовой ряд источников света. Они не утруждают себя, — собственно, это и не входит в их задачу, — теми сложными расчетами, которые вынуждены проводить те, кто занимается светодиодами. Они просто берут известные коэффициенты и ставят их в известные им формулы, и получают тот или иной результат.
В этих методиках абсолютно отсутствуют светодиоды как класс. Поэтому практикующий светотехник, разработчик систем освещения, просто не знает, как ему использовать светодиод. Единичные проекты, которые были профинансированы правительством Москвы, мы делали на уровне выполнения самых примитивных норм.
Но с точки зрения массового производства нас никто не пустит туда, если мы не изменим СНИПы, не изменим методики, разработанные на их основе.
Сергей Калюжный, ведущий круглого стола, член правления, руководитель научно-технической экспертизы ГК «Роснанотех»:
— Мы собираемся этим заняться и достаточно серьезно. В ближайшие полгода начнется практическое претворение этого в жизнь — изменение СНИПов.
Евгений Долин:
— Второй момент — на Светодиодном форуме в декабре прошлого года от представителей зарубежных компаний прозвучало следующее: «…зачем вы пытаетесь разработать и догнать эти стандарты? Возьмите за основу уже существующие в Европе и примените их у себя». Но такой практики у нас нет. Мы не можем легализовать здесь чужие стандарты. Мы должны разработать их сами.
Участник круглого стола из зала:
— На мой взгляд, глобальных проблем стандартизации нет. Вы обсуждаете проблему использования зарубежных стандартов — я этой проблемы не вижу. Когда требуется сертифицировать какой-либо источник — это сделать несложно. Главное, чтобы кто-то выступил органом стандартизации.
Но есть две проблемы. В России нет образцового средства, то есть нет эталона. И каждый измеряет светодиоды в своих попугаях. Кроме того, в России прекращен выпуск метрологического оборудования, которое позволяло бы мерить светодиоды, спектры и проч.
О КАДРАХ: можно идти по китайскому пути
Кадровая проблема в производстве светодиодов, или дефицит квалифицированных рабочих, не нуждается в пространных комментариях. Существуют серьезные проблемы с научными, конструкторскими, рабочими кадрами, а так же с кадрами технологов. И сегодня, как никогда, необходима централизованная поддержка научных школ, переподготовка кадров технологов и конструкторов, а также создание специализированных колледжей и техникумов для нужд промышленности. Свое видение проблемы и ее решение предлагают участники «круглого стола».
Евгений Долин: на протяжении нескольких я лет руководил малым предприятием, которое пыталось производить в России отечественные светодиоды, и столкнулся с проблемой кадров. Начиная с 1998 года весь инженерный корпус, который оставался от Советского Союза, разделился на два неравных потока. Большинство пошло в торговлю, поскольку нужно было жить. Другие пошли на низкие зарплаты в те фирмы, которые могли обеспечить их существование. Так вот те, кто ушел в торговлю — они не вернулись.
Я на протяжении нескольких лет пытался найти инженера-конструктора, способного работать самостоятельно. И понял, что таких людей у нас просто нет — выбито два поколения конструкторов. Их не существует как класса и соответственно, отсутствует следующее поколение этих инженеров. Из моей личной практики ясно, что переквалифицировать неоткуда. Их приходится учить из среднетехнического персонала, которого тоже невероятный дефицит. Про рабочие кадры вообще говорить не приходится.
К счастью, светодиодная сфера поддается автоматизации. И можно идти по китайскому пути, когда они ставят неквалифицированный персонал на высокоавтоматизированную установку, где необходимо лишь подносить и уносить. А вот инженерный корпус — основная беда. Я знаю, что МЭИ пытается сохранить эти кадры, которые уже сейчас наперечет. Светотехнические компании разбирают инженеров-светотехников уже на 3-ем курсе…
Участник круглого стола из зала:
— Буквально два слова о кадрах — дело в том, что все упирается в нашу систему образования. В стране сейчас 800 высших учебных заведений, из них 175 высших технических учреждений и, более того, около 2000 филиалов. Так вот этот вал негосударственных учебных заведений привел к тому, что менталитет школьников изменился. Они идут учиться в основном туда, где ближе. Во-вторых, в нашей стране существует мощная пропаганда экономических и юридических наук. Они оканчивают вузы, а потом… идут на рынок, поскольку рабочих мест нет…
