«Микроволновые системы»: мы вправе гордиться своей продукцией

Сергей Исаев,
генеральный директор

— Акционерное общество «Микроволновые системы» — компания относительно молодая, и вполне возможно, что не все наши читатели слышали о ней. Пожалуйста, расскажите об истории фирмы.

Сергей Исаев: Фирма возникла в конце 2004 г. Первый крупный заказ мы получили в 2005 г. от Калужского научно-исследовательского радиотехнического института (КНИРТИ). Это был наш первый проект, который мы выполняли в течение нескольких лет. Он включал в себя поставку нескольких тысяч широко­полосных СВЧ-усилителей мощности. По тем временам это были новые и перспективные приборы, но самое интересное, что они производятся нами и до сих пор, и поставляются самым разным потребителям. Полученная на этом проекте прибыль была вложена в оборудование на арендуемых площадях современного небольшого сборочного цеха с элементами чистых помещений.

Андрей Кищинский: Мощные СВЧ-усилители, с которых мы начинали, входили в комплектацию аппаратуры экспортного назначения для самолета СУ‑30 МКИ. Тогда был большой контракт по поставке этих самолетов в Индию, и авионика, которая туда устанавливалась, содержала довольно много наших приборов. Контракт давно закончен, но за последние несколько лет наши СВЧ-усилители были внедрены в аппаратуру, выпускаемую воронежским ОАО «НВП «ПРОТЕК», московским ОАО «РТИ им. Академика А. Л. Минца», петербуржским АО «ВНИИРА», новгородским АО «НПО «Квант» и рядом других предприятий. А сейчас возобновляются поставки в КНИРТИ, и мы проводим квалификацию некоторых наших усилителей для российской армии. Упреждая, возможно, Ваш вопрос, скажу, что мы поставляем продукцию исключительно на российский рынок.

Андрей Кищинский,
заместитель директора, главный конструктор

СИ: Дальше пошло по нарастающей. Фирма стала известна другим крупным предприятиям-заказчикам, и они начали активно обращаться к нам за разработкой заказных усилителей со специальными характеристиками. В результате нам пришлось разрабатывать и выпускать более широкую номенклатуру приборов. Палитра изделий расширяется в сторону повышения рабочих частот, расширения полосы и увеличения мощности усилителей. Так сложилось, что мы развиваем тематику широкополосных СВЧ-усилителей непрерывно, и у партнеров сложилось мнение, что мы разрабатываем и выпускаем лучшие приборы этого класса в России. Этому есть косвенные подтверждения: предприятия, которые могли бы их выпускать самостоятельно, ныне стали нашими заказчиками.

Номенклатура разработанных за десятилетие СВЧ-усилителей и приемопередающих модулей сейчас приближается к сотне типов. Мы как-то ради интереса год назад посчитали, сколько же предприятий были нашими заказчиками. Оказалось, что больше 160. Сегодня мы с любезного согласия руководства ОАО «Плутон» размещаемся на его территории. У нас работают 75 человек, общая территория предприятия приближается к 800 кв. м. Акционерами фирмы являются резиденты России, практически все они — специалисты по радио­электронике СВЧ. В интегрированные структуры мы не входим, ни от кого в организационном плане не зависим, устойчивость наша напрямую зависит от собственных усилий и способностей выполнять заказы предприятий-потребителей. Мы не участвуем напрямую в государственных программах, но косвенно участвуем в их исполнении поставками и разработками для предприятий промышленности.

АК: Мы работаем как соисполнители с предприятиями промышленности и по программам Минпромторга, и по гос­оборонзаказу, являясь, как правило, звеном второго или третьего уровня кооперации.

— Вы сказали, что не входите ни в какие концерны — это осознанная позиция?

АК: Вхождение в любой концерн или иную интегрированную структуру, государственную или частную, сегодня означает потерю права принятия окончательных решений. Мы создавали предприятие, исходя из собственных представлений об эффективности управления, направлениях развития тематики, принципах подбора и расстановки кадров. На сегодня мы еще не потеряли интереса к управлению развитием компании, поэтому вопрос о вхождении во внешние интегрированные структуры не ставится.

— Есть ли у предприятия сертификация по стандарту ISO?

СИ: Система менеджмента качества у нас сертифицирована по ГОСТ РВ. Но на сертификате, удостоверяющем соответствие СМК предприятия ГОСТам, стоит ссылка на ГОСТ ISO 9001 и ГОСТ РВ… В этом ответ на вопрос – ГОСТ РВ включает в себя ГОСТ ISO 9001.

АК: Для нас, прежде всего, важны военные стандарты, и мы им соответствуем начиная с 2006 г. Эти стандарты содержат те же нормы и принципы управления качеством продукции, которые включены в ISO‑9001, но более серьезные, жесткие.

— Заинтересована ли ваша фирма в привлечении новых заказчиков?

АК: Два года назад мы бы ответили, что не ищем заказчиков вообще. Мы демонстрируем наши изделия на МАКСе, постоянно даем рекламу в профильных журналах, и до сих пор, в основном, боролись со слишком быстрым ростом объема заказов. Но на рубеже 2015–2016 гг. времена изменились. Введенные недавно в действие законодательные акты в области управления гособоронзаказом, по моему личному ощущению, превратили процесс производства высокотехнологичной продукции оборонного назначения из живого и интересного дела в занудную и максимально усложненную обязанность, что-то вроде «в противогазе и ластах, стоя, в гамаке». Наша стратегия изменилась, новые направления развития и новых заказчиков сейчас мы будем выбирать плавно и осторожно.

СИ: Сегодня для нас становится более актуальным расширение объема заказов в области гражданской продукции, телекоммуникаций и в экспорте.

— В чем, на ваш взгляд, специфика российского СВЧ-рынка?

АК: Если делить российский СВЧ-рынок на две традиционные составные части — военную и гражданскую, — то в военной части, на мой взгляд, рынка нет, там есть определенный порядок и поделенные сферы взаимодействия. Рынок — это место, где есть честная конкуренция. В военной технике ее практически нет, все определено и достаточно специализировано, за исключением, может быть, свободы интегрированных структур размещать серийное производство на тех или иных заводах. Что касается гражданского СВЧ-рынка, то он, конечно, есть, поскольку потребность в аппаратуре СВЧ-диапазона во всех странах колоссальная: телекоммуникации, гражданская радиолокация, промышленные применения СВЧ, радиочастотная идентификация и т. д. Но мы не можем квалифицированно оценивать этот рынок просто из-за недостатка информации. Сами мы конечной рыночной продукции не производим. Мы поставляем приборы для разных сегментов рынка, но куда эти приборы идут, мы не всегда знаем.

Что касается рынка телекоммуникаций, самого емкого, то мои оценки скорее пессимистичны. К примеру, базовые станции. Это гигантский рынок, за который борется весь мир, но мне неизвестно ни одного отечественного проекта базовой станции любого стандарта: ни LTE, ни обычного GSM… Для рынка связи «точка–точка» или радиорелейной связи была в свое время создана целая промышленность, но с конца 90‑х годов из отечественных производителей оборудования на нем реально работают, по существу, только «Микран» и «Радиан». На мой взгляд, сегодня российский рынок оборудования для СВЧ-телекоммуникаций захвачен зарубежными поставщиками. Доля российских СВЧ-компонентов в общем рынке продаж этого класса ЭКБ практически равна нулю, как в гражданском сегменте, так и в военном. Он плотно занят зарубежной элементной базой, более доступной, более дешевой и в целом более качественной. За исключением, может быть, СВЧ элементной базы, которую выпускают для использования в собственных изделиях некоторые крупные предприятия отечественной СВЧ-электроники, такие как АО «НПП «Пульсар», АО «НПП «Исток» им. Шокина», АО «НПФ «Микран».

Рынок гражданской радиолокации есть, но нам он малоизвестен. Это метеолокаторы, локаторы управления воздушным движением в гражданских аэропортах и т. д.

Что касается новых сетей связи — слышал о планах правительства по участию в развитии российского сегмента высокоскоростных цифровых сетей пятого поколения (5G), оборудование которых должно быть плотно насыщено СВЧ-техникой от 5 ГГц и выше. Потенциал разработчиков сейчас неплохой, хотя все предыдущие подобные масштабные проекты обходились без участия российских изготовителей оборудования.

Если говорить о космическом СВЧ-сегменте, к примеру о навигационной системе ГЛОНАСС, которая у нас сейчас развивается, то это мизерный (для масштабов электроники) рынок самих спутников и довольно большой рынок абонентских устройств, которыми активно занимаются специалисты по кремниевым микросхемам СВЧ-диапазона. Космическая связь развивается в меньшей степени, большой абонентской потребности в ней нет. Она не заменила собой другие виды связи в силу дороговизны, но используется в корпоративных и государственных специальных системах связи. В этой тематике успешно работает, например, зеленоградская компания «Радис», уже почти 25 лет разрабатывающая и поставляющая усилители мощности и конвертеры для спутниковых систем связи.

— Какие технологии используются в ваших изделиях?

АК: Мы используем классическую транзисторную технологию арсенида галлия (р‑HEMT-транзисторы и интегральные схемы), технологию пассивных схем на арсениде галлия — специальный вид технологии, который рассчитан на миниатюрные пассивные схемы, а также транзисторную технологию нитрида галлия. Монолитные интегральные схемы на нитриде галлия мы используем очень мало, практически только одну микросхему, а дискретные приборы на его основе используем очень широко.

— Оправдал ли ожидания нитрид галлия в плане частотных и тепловых параметров?

АК: Замены нитриду галлия в ближайшей перспективе нет, его место в мощных приборах завоевано. За рубежом стадии развития этой технологии уже прошли «детскую» и «юношескую». Сейчас речь идет о миллионах (а не тысячах, как было десять лет назад) часов наработки. Уровень качества поднялся, определились первый и второй эшелоны производителей, и оба они востребованы на быстрорастущих сегментах рынка. Быстро осваивается и миллиметровый диапазон длин волн.

Что касается рабочей температуры, то у нитрид-галлиевых транзисторов нет в общем смысле преимуществ в температурной области. Наоборот, есть недостатки. Есть серьезная проблема теплоотвода от кристаллов транзисторов для длинноимпульсного и непрерывного режима работы, особенно для широкополосных приборов. Например, теплопроводность интерфейса установки кристалла может быть критичней собственной теплопроводности подложки. У нас есть отрицательный опыт использования полиалмаза для отвода тепла с нитрида галлия. Установка достаточно большого спредера приводит к ухудшению общей теплопровод­ности из-за увеличения количества интерфейсных слоев. Сейчас много усилий прикладывается к созданию специальных видов клея с теплопроводностью выше 250 Вт/м•К. Уделяется внимание технологии «внутреннего монтажа» с гальваническим наращиванием медных тепловых интерфейсов, осаждению алмазных пленок на структуру и другим приемам обеспечения тепловых режимов нитридных приборов.

— Используется ли сейчас в приборах СВЧ карбид кремния?

АК: Карбид кремния как материал для СВЧ-транзисторов сегодня уже не используется. Он использовался между 2005 и 2009 гг., в период «детской» стадии нитрида галлия. Две компании выпускали ВЧ-приборы с большими мощностями, работавшими до частот 2,5 ГГц. С одной компанией мы плотно сотрудничали и разработали несколько изделий на карбид-кремниевых транзисторах. Сейчас они сняты с производства. Общий вывод такой: надежность низкая, КПД низкий; для техники СВЧ эта технология бесперспективна. Что же касается карбида кремния как материала для подложек нитрид-галлиевых транзисторов и микросхем, то это сегодня основной материал и в мире, и в нашей стране. К алмазу в промышленности еще никто реально не подошел.

Другие технологии, например кремний-германий, мы не используем, это не наша область. Хотя сейчас и кремний, и кремний-германий широко применяются в самых разнообразных приложениях техники СВЧ, особенно требующих малого потребления мощности.

Еще есть хорошо освоенная технология кремниевых полевых транзисторов с боковым легированием (LDMOS). Эти приборы были монополистами на рынке высококачественных линейных усилителей непрерывного режима с высоким КПД для относительно узкополосных применений с частотами до 1–2 ГГц. Сегодня они дошли до 3,5–4 ГГц. Но нитрид-галлиевые транзисторы успешно конкурируют с LDMOS-транзисторами и в системах связи низкочастотных диапазонов.

— Вы, как я понял, используете зарубежную комплектацию. Как обстоят дела с отечественными СВЧ-транзисторами?

АК: В нашей стране сегодня сложно говорить о производстве СВЧ-транзисторов. Производство означает наличие завода, склада или магазина, где можно купить транзистор в тот момент, когда он тебе понадобился. В нашей стране этого нет. Почему? На то есть свои причины.

Арсенид-галлиевые СВЧ-транзисторы средней и высокой мощности (от 0,1 до 10 Вт) у нас серийно выпускали завод «Пульсар» и НПП «Исток». Сегодня в номенклатуре «Пульсара» этих приборов нет, «Исток» серийно поставляет несколько типов транзисторов, разработанных в конце 90‑х годов, с мощностями до 1,6 Вт, а также большое количество кристаллов производит для внутренних потребностей. Потребность промышленности снизилась многократно, как из-за общего снижения производства СВЧ-аппаратуры, так и за счет массового применения транзисторов зарубежного производства.

Нитрид-галлиевые транзисторы российскими предприятиями серийно не поставляются, они разработаны в НПП «Пульсар», но приобрести их как товар можно только после освоения производства за счет потребителя в немалые сроки и за немалые деньги. Один тип транзистора недавно разработан в воронежском НИИЭТ.

Но не это главное. Главное то, что основные производители — и «Исток», и «Пульсар», и другие — стали выпускать финишную продукцию более высокой интеграции. Чем ближе к конечному потребителю, тем больше возможностей. В результате экономика этих предприятий СВЧ-электроники уже базируется на выпуске сложных радиотехнических блоков и аппаратов. Для «Пульсара» это, например, высокомощные импульсные усилители для радарного сегмента рынка и аппаратура для космических аппаратов, для «Истока» — приемопередающие модули АФАР, комплексированные изделия СВЧ и радиолокационная аппаратура. На этом фоне поставка элементной базы теряет экономический смысл. А в то же время через границу идет миллионный поток транзисторов высочайшего качества. Поэтому перспектив у российской элементной базы я пока никаких не вижу из-за отсутствия экономической мотивации производителя.

— Какие проблемы есть у предприятия?

АК: Проблемы такие:

• Отсутствие внятных долгосрочных планов у наших потребителей, заказы появляются внезапно, со сроками «вчера», невозможность долгосрочного планирования развития предприятия.
• Вызванные введением в действие Федерального закона № 275‑ФЗ и последующих уточнений проблемы переходного периода финансового «ступора» у наших потребителей в конце 2015—первой половине 2016 г., подорвавшего финансовую устойчивость предприятия.

СИ: Проблема роста. Номенклатура разрослась, увеличилось количество работников, и мы погрязли в несистемности, в сложностях, связанных с управлением конструкторской документацией, оперативным принятием решений по новым изделиям и т. д. И мы сейчас вплотную эту проблему решаем. Например, внедряем систему управления жизненным циклом изделий (PLM). Предполагаем в ближайшем будущем приступить к внедрению общей системы автоматизации бизнес-процессов на предприятии (ERP).

— Появились ли в связи с санкциями какие-нибудь проблемы с поставкой транзисторов?

АК: Все компоненты, которые поставляются в мире, делятся на те, которые не имеют никаких ограничений, и те, у которых имеются ограничения самых разных степеней, от корпоративного до государственного. Как правило, во всех странах имеются определенные и очень похожие подходы к ограничениям поставок. Мы не применяем никакой элементной базы, которая требует каких-либо государственных разрешений какой-либо страны, поэтому введение санкций никак не повлияло на нашу работу. Оно немного повлияло на ненужную активность самих фирм-поставщиков. Некоторые поставщики, видя, что их правительство вводит санкции, начинают вводить внутрифирменные процедуры, которых раньше не было. Но так себя ведут примерно два из сотни поставщиков.

В последние пару лет стал популярен переход на применение китайской элементной базы СВЧ-диапазона. Там тоже есть определенные ограничения, но они существенно меньше. Технический уровень китайской СВЧ элементной базы довольно высокий, качество подлежит проверке испытаниями.

На нас больше влияет динамика мирового рынка: жизненный цикл изделий зарубежной элементной базы становится все короче, а цикл их замены у нас иногда очень длинный. Прекращение производства устаревшей продукции нашими зарубежными партнерами затрагивает нас гораздо больше, чем санкции.

Мы стараемся переходить на интегральные схемы собственной разработки, в этом году разработали аналоги трех американских интегральных схем, которые мы применяем массово, изготовили их на фабрике в Тайване и сейчас испытываем.

— А почему не в России?

АК: В России сегодня можно многое изготовить, но малоцелесообразно. Отсутствует как таковой фаундри-бизнес, все технологии изготовителей СВЧ-микросхем — закрытые, библиотеки моделей и руководства по проектированию отсутствуют. Себестоимость заказных микросхем, определяемая диаметром обрабатываемых пластин и процентом выхода годных, выше.

— Как проводятся испытания вашей продукции?

АК: Если не брать отдельные эксклюзивные решения, то 98% приборов имеют определенный стандартный цикл изготовления, в который входят, в том числе, и технологические испытания. К технологическим у нас относятся четыре вида испытаний для контроля качества и отбраковки изделий:

•  Электротермотренировка, которая у нас достаточно жесткая и длинная. Она включает 96 часов прогона на автоматическом стенде при температуре выше рабочей — +75 или +95 °С.
•  Термоциклирование в автоматической камере.
• Наблюдение характеристик при прогреве. Усилитель устанавливается на термоплатформу, и его высокочастотные характеристики непрерывно наблюдаются инженером. Аномалии, заметные глазу, могут свидетельствовать о некачественном монтаже, таким образом выявляются дефекты. Эта операция занимает около 30 мин.
• Механический удар. Усилитель подвергается трем ударам в плоскости, перпендикулярной планарному монтажу. Некачественно установленные элементы вылетают из конструкции. Испытание ударом более эффективное и жесткое, чем вибростенд.

Эти испытания в процессе изготовления проходят все приборы. Также для всех изделий проводится проверка параметров при повышенной рабочей температуре и выборочно — при пониженной. Кроме того, серийно выпускаемое изделие раз в год проходит периодические испытания, включая широкополосную случайную вибрацию, одиночные и многократные удары, воздействие повышенной влажности и пониженного давления, а также ряд других испытаний. Проводятся эти испытания, как правило, на испытательной базе ФГБУ «46 ЦНИИ» Минобороны России, иногда в других организациях, поскольку своей испытательной базы (кроме климатических камер) у нас нет.

— В чем особенность или, как теперь говорят, фишка ваших изделий?

АК: Мы не совсем электронщики, по образованию и опыту работы мы находимся между электроникой и радиотехникой. У нас производство микроэлектронное, но образование скорее радиотехническое. Один из наших коньков — мы адаптируем изделия под те проблемы, которые могут возникнуть при их эксплуатации в аппаратуре. Заказчик эти проблемы может даже не знать и не понимать. Например, в каждом нашем изделии есть «защита от дурака». Мы используем высококачественные миниатюрные разъемы и сразу поставляем ответные части к ним, делаем схемы защиты от переполюсовки, от превышения напряжения, ставим стабилизаторы, предусматриваем детекторы, чтобы можно было контролировать уровень сигнала, и т. д.

СИ: В штате фирмы «Микроволновые системы» есть не только специалисты по СВЧ, но и специалисты широкого радиоэлектронного профиля. Мы очень тщательно относимся к их выбору, но не уводим и не перекупаем их. Мы сильны своими специалистами и вправе гордиться ими, как и своей продукцией.

Интервью провел А. Майстренко