Фотоника и технологии для наноэлектроники не случайно оказались в фокусе интересов. Альтернативные подходы к разработке компонентов и систем, включая наноэлектронику, использование новых материалов (органических, биоэлектронных и др.) станут, по мнению специалистов, движущей силой для большинства технологических разработок на ближайшее десятилетие. Они открывают двери для создания широкого спектра ИКТ продуктов и сервисов (системы для освещения и генерации энергии, искусственные органы, дружественные для потребителя мобильные и беспроводные устройства,  др.).

 

Исследования по этим направлениям интенсивно развиваются сегодня во многих странах мира, включая ЕС и СНГ, в том числе и в Беларуси. Так, мировой рынок фотоники в 2008 году составил 270 млрд. евро. Пятая его часть приходится на ЕС, конкурентные преимущества которого сконцентрированы в сфере коммуникаций, измерений и безопасности, производстве лазеров, медицине и освещении. По этим направлениям доля ЕС оценивается в 45%.

 

Общие расходы на НИОКР в сфере ИКТ составляют в Европе ок. 37,5 млрд. евро в год. Из них 33 млрд. евро приходится на частный сектор. Однако высоко рисковые и средне— и долгосрочные научные исследования крупными компаниями ведутся в весьма ограниченном масштабе: их доля в общих расходах на ИКТ НИОКР составляет менее 15% или 3,5–4 млрд. евро в год. Задача 7РП — восполнить этот пробел и сконцентрировать свои бюджетные возможности, главным образом, на высоко рисковых областях, куда сильно зависящие от рынка компании инвестируют неохотно.

 

В состоянии ли она сделать это? Есть основания пролагать, что да. В корпоративных научных центрах крупнейших компаний ЕС, работающих в сфере компонентов, встроенных систем, сетей и сервиса и распоряжающихся суммарным бюджетом на НИОКР ок. 22 млрд. евро в год, работает 6 000 исследователей. Эти центры обеспечивают 50% патентов, регистрируемых их компаниями. Для сравнения, 7РП имеет возможность профинансировать более 15 000 исследователей в год. Имея четкую ориентацию на тесное взаимодействие и партнерство с компаниями, она играет важную и все возрастающую роль в упрочении инновационных возможностей ЕС и помогает промышленности делать рискованные шаги, имеющие потенциал для получения высоких дивидендов в будущем.

 

Раздел 3 программы ИКТ — «Альтернативные  подходы к компонентам и системам» — включает исследования в области электронных и фотонных компонентов, интегрированных микро— и наносистем, встроенных систем, технологий мониторинга и контроля. Его содержание отражает разнообразные технологические задачи, такие как дальнейшая миниатюризация и увеличение производительности, повышение функциональности и альтернативные подходы к новым компонентам и системам, в том числе новые наноэлектронные устройства, фотоника и органическая электроника. На реализацию проектов по этому разделу в 2011-2012 годах в 7РП выделяется 605 млн. евро, что на 8% больше, чем в 2009-2010 годы. При этом рост финансирования НИОКР по фотонике составляет ок. 30%.

 

Несмотря на тот факт, что наиболее важные отрасли промышленности ЕС в значительной степени пострадали от кризиса, в частности производство ИК оборудования и полупроводников снизилось в прошлом году более чем на 30%, инвестиции в научные исследования и разработки в 2009 году остались относительно стабильными. Продолжающийся кризис не снизил конкурентное давление на Европейскую ИКТ промышленность со стороны продолжающих развиваться быстрыми темпами Азии и БРИК. Не перестают расти потребности населения Европы и спрос с политиков, которые обязаны предложить новый баланс между устойчивостью, благосостоянием и экономическим ростом. В этих условиях международное сотрудничество в сфере науки и технологий из возможного становится для ЕС необходимым инструментом для решения глобальных проблем и создания взаимовыгодных альянсов для целей  технологического и социально-экономического развития.

 

В каких же направлениях сегодня эксперты видят потенциал для усиления кооперации ЕС и Восточной Европы/Центральной Азии?

По мнению специалистов, современные кремниевые технологии достигли своих пределов с точки зрения возможности передачи данных, степени их обработки, энергопотребления и др. Ученые видят выход в интеграции  фотонных и наноэлектронных компонентов в платформы, основанные на кремнии. Эта тематика – на пике интереса, как в ЕС, так и в СНГ, достижения есть у обеих сторон, однако научные подходы различаются. Пожалуй, это один из тех примеров, когда ученые ЕС и СНГ, работая совместно, могут реально продвинуться вперед за счет использования комплементарных подходов и современных технологий. Комбинация значительного опыта в моделировании и симуляции, уникальные подходы в области наносинтеза полупроводников и последние достижения в сфере фотоники обеспечат консорциумам ЕС и СНГ лидирующие позиции в создании платформ на основе кремния. 

 

Второе перспективное направление – это квантовые информационные технологии (КИТ). КИТ являются одним из приоритетов ЕС в сфере ИКТ, в исследования по этой тематике вовлечены более 50 университетов и 20 промышленных компаний. Часть их них поддерживаются Европейской комиссией через Рамочные программы. В одном из проектов – EQUIND – участвует Институт физики им. Б.И.Степанова Национальной академии наук Беларуси.

За последние 20 лет белорусские физики совместно с европейскими коллегами провели совместно серию крупных международных конференций по квантовой информации и квантовой оптике, а также несколько семинаров по линии НАТО. Исследования по КИТ интенсивно развиваются в России и ряде других стран СНГ, в том числе в рамках трехсторонних соглашений Франция-Россия-Беларусь и Россия-Германия-Франция. Невероятная широта возможностей, предоставляемых КИТ, естественным образом предполагает необходимость использования мультидисциплинарных подходов с применением достижений теоретической и практической физики, информатики, математики, материаловедения и инженерии, а также интеграции усилий ученых и подходов, разрабатываемых в разных странах.

 

Следующая тема, включенная в число приоритетных, — разработка фотонных биосенсорных технологий для использования в медицинской диагностике и мониторинге окружающей среды. Диагностика и профилактика заболеваний, мониторинг процесса лечения, биодетекция – вот далеко не полный список приложений биосенсеров в медицине, которые способствуют уменьшению рисков для здоровья человека и снижают расходы на лечение. Усилия двух регионов, по мнению экспертов, целесообразно объединить на разработке мультипараметрических сенсорных платформ, обеспечивающих мониторинг биовзаимодействий в режиме реального времени и  с минимально низкими пределами детекции для применения в ситуациях, когда время анализа и его чувствительность являются определяющими факторами.

 

Углеродные наноструктуры (нанотрубки, графен, фуллерены, волокна и др) и их композиты обладают уникальными свойствами, которые могут быть использованы для разработки новых ИКТ компонентов с весьма широким спектром применения. Ученые СНГ и ЕС готовы объединить усилия для взаимовыгодной кооперации, в том числе для обмена результатами в комплементарных областях – и это четвертая, предложенная на семинаре тема для совместной реализации через 7-ю РП.

 

Наконец, последнее, на что пал выбор экспертов, — это моделирование и симуляция в микро— и наноустройствах и системах.

Перечисленные темы проектов представлены в Еврокомиссию и, хочется верить, появятся в программе будущих конкурсов. В прошлом году подобные семинары прошли по направлениям «Здоровье», «Транспорт» и «Окружающая среда». Часть рекомендаций, данных на них учеными, уже нашли свое отражение в программе конкурсов 2011 г. по первому разделу и гарантировали включение в международные консорциумы коллективов из СНГ по теме «Популяционные генетические исследования  кардио-метаболических нарушений среди населения ЕС и Восточной Европы и Центральной Азии» с объемом финансирования со стороны Еврокомиссии в 6 млн. евро.

 

 

С материалами семинара можно ознакомиться по адресу http://fp7-nip.org.by/ru/6rp/news/Sem_photonics.html.

 

О.А.Мееровская

Национальный координатор 7РП

ГУ «БелИСА»

 

Источник:  НАУКА И ИННОВАЦИИ №8(90) 2010 г.