ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Наименование инновационного проекта

Создание промышленного образца вакуумного полевого эмиссионного дисплея и организация его серийного производства.

Рекомендуемая область пременения

Приборостроительная, электронная и часовая промышленности, цветная металлургия и машиностроение, авиация и космонавтика, связь, транспорт, энергетика, медицина, морской и речной флот.
Использование:
- в компьютерных сканирующих медицинских рентгеновских приборах, что значительно снижает дозы облучения пациента;
- в промышленных рентгеновских установках и приборах регистрации наличия и измерения уровня ионизирующих излучений;
- при рентгенометрической сепарации руд.
- в бытовой аппаратуре (телевизоры, видеомагнитофоны, видеодомофоны, видеотелефоны, часы, микрокалькуляторы, электронные записные книжки, видеокамеры, электронные игры);
- в технической аппаратуре (осицилографы, дисплеи компьютеров) и т. п.

Во многих областях техники альтернативы FED-дисплеям не существует.
Полевые эмиссионные дисплеи незаменимы в бортовых системах летательных аппаратов, наиболее применимы они и в видоискателях (видеокамеры, фотоаппараты, электронные прицелы, приборы ночного видения).
Нечувствительность автоэмиссионных дисплеев к температурным и радиационным воздействиям, высокое быстродействие, максимальная яркость и контрастность, низкая потребляемая мощность – все это значительно повышает надежность специальных электронных устройств на их основе.
В системах автоматики атомных электростанций полевые эмиссионные дисплеи позволяют значительно повысить совокупную надежность эксплуатации.

Назначение, цели и задачи проекта

Основная цель проекта – организация производства в Красноярском крае FED-дисплеев – представляющих новое поколение широкого спектра мониторов, индикаторов и других  средств отображения информации, которые удачно сочетают в себе лучшие свойства электронно-лучевых трубок и жидкокристаллических панелей.

Область разработки и производства продукции - Разработка проектов промышленных процессов и производств, относящихся к электротехнике, электронной техники, горному делу, химической технологии, машиностроению, а также в области промышленного строительства, системотехники и техники безопасности, производство электромонтажных работ.

Специализация деятельности – Технологическое и методическое сопровождение научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок в области радиоэлектроники на стадии внедрения, разработка и поставка электронных приборов и их компонентов промышленным предприятиям, ремонт и техническое обслуживание сложной бытовой техники, разработка приборов вакуумной микроэлектроники.

Основная маркетинговая стратегия при реализации проекта состоит в том, чтобы максимально эффективно реализовать сложившуюся рыночную ситуацию, особенности которой заключаются в следующем:

исполнители проекта имеют запатентованные разработки устройств и технологий, способных составить конкуренцию передовым разработкам в мире в этой области;

в мире всего несколько центров занимаются этими разработками, следовательно конкуренция в данном секторе рынка невысока;

товары, изготовленные на основе созданных конструкций и технологий объективно способны составить конкуренцию существующим на рынке;

в России сейчас отсутствует производство FED-дисплеев;

имеющаяся производственная и технологическая база бывших заводов оборонного комплекса в г. Красноярске позволяет в короткое время и при приемлемых затратах организовать производство конкурентоспособной продукции;

наличие квалифицированных производственных кадров и специалистов;

возможность подготовки необходимого количества специалистов на базе уже имеющихся в ВУЗах города факультетах и специальностях;

наличие работоспособной и квалифицированной команды исполнителей проекта;

наличие лабораторной базы для совершенствования технологии и разработки новых конструкций, видов изделий и технологий.

Для достижения поставленных целей и обеспечения необходимого для экономической эффективности объема продаж, на первом этапе чрезвычайно важно обеспечить производство промышленного образца (лучше ряда образцов) для демонстрации возможностей FED-дисплея на различных выставках и ярмарках для привлечения потенциальных потребителей.

В связи с тем, что FED-дисплеи обладают целым рядом конкурентных преимуществ, разработчики проекта не сомневаются в том, что они займут свою рыночную нишу.

Однако, из-за того, что требования потребителей в различных секторах рынка различны, как различны и их предпочтения, стратегия маркетинга в различных секторах будет очевидна различна.

Так в секторе бытовой техники (встроенные экраны видеомагнитофонов, телевидение высокой четкости, видеотелефоны, многофункциональные электронные часы-органайзеры, видеокамеры, карманные и настенные телевизоры, сложные бытовые приборы, электронные игры) определяющим рыночным параметром будет цена, поэтому этот сектор рынка станет доступным для FED-дисплея тогда, когда будет отлажена технология производства и снижена себестоимость готовой продукции. В то же время почти все панели бытовых приборов имеют небольшие размеры, а производство таких изделий возможно освоить быстрее, поэтому на этот сектор рынка может быть обеспечено достаточно  быстрое внедрение.

Необходимо отдельно выделить рынок домашних телевизоров. Эта часть сектора рынка бытовой техники является одной из самых привлекательных из-за своего большого объема.  Здесь самыми привлекательными качествами для покупателя будут меньшие габариты прибора, более высокая яркость свечения экрана, больший угол обзора, отсутствие вредного излучения и, конечно, цена изделия. Однако, технологические трудности производства большеразмерных экранов, вряд ли позволят на первых порах конкурировать с другими видами плоских экранов и телевизоров на основе электронно-лучевых трубок. Наиболее перспективным направлением в секторе TV может быть разработка и выпуск российского телевизора на основе FED-дисплея, который бы составил конкуренцию телевизорам известных марок. 

В секторе технической аппаратуры, который включает в себя  индикаторные панели для автомобилей, мониторы медицинских диагностических комплексов, контрольно-измерительная аппаратура, комплексы телемеханики АЭС, светофоры, наиболее значимыми для потребителя являются технические характеристики устройства, простота эксплуатации, надежность и габариты.

Маркетинговая стратегия в этом секторе будет строиться с упором на такие конкурентные преимущества FED-дисплея, как его более высокая надежность по сравнению с жидкокристаллическим монитором, меньшая цена из-за более дешевых исходных материалов, возможность эксплуатации при различных температурах. Эту привлекательную стороны FED-дисплея, а также его более высокую яркость уже отметили специалисты самолетостроения на выставке МАКС 2001, тем более что FED-дисплеи уже прошли испытания на самолетах СУ и хорошо себя зарекомендовали.

Также одним из потенциальных покупателей FED-дисплеев могут быть российские автозаводы. Оборудование российских автомобилей приборными панелями на основе FED-дисплея может стать одним из конкурентных преимуществ последних перед машинами иностранного производства. Применение же российскими автозаводами российских же FED-панелей является наиболее вероятным и предпочтительным как с ценовой, так и с организационной точек зрения. Также возможна установка мониторов бортовых компьютеров уже эксплуатируемых автомобилей в условиях автосервисов.

Одним из прорывных направлений в этом секторе рынка может стать производство дорожных светофоров на основе FED-дисплея. Преимущества таких светофоров перед другими видами этих устройств видно из таблицы:

Емкость рынка в этом направлении оценивается специалистами в 400000 шт. только в России. Срок окупаемости замены светофоров старых моделей на  светофоры на основе FED-дисплея составляет около 2-х лет, не считая экономии затрат на их обслуживание и ремонт. Дополнительную привлекательность этого направления составляет то обстоятельство, что требования по качеству этих устройств не столь высоки, как, например, в авиастроении или в приборостроении для АЭС.  Это позволит на первом этапе снизить потери от брака, повысить процент выхода годных и таким образом отработать технологию производства и снизить себестоимость на этапе внедрения в рынок. Это же обстоятельство позволит с большей уверенностью предполагать возврат инвестиций в проект. 

Для внедрения на этот сектор рынка необходимо изготовить образец светофора на основе FED-дисплея для его демонстрации специалистам.

Одни из самых массовых секторов рынка технической аппаратуры является сектор мониторов для настольных и мобильных компьютеров. Единственным или одним из определяющих факторов роста потребления здесь будет являться цена при приемлемых качественных характеристиках и габариты монитора. Как только цена на мониторы, изготовленные на основе FED-дисплеев, войдет в зону комфортности, можно будет говорить о массовой замене существующих сейчас на рынке жидкокристаллических и электронно-лучевых мониторов на FED-дисплеи. Во время реализации данного проекта говорить об этом вряд ли возможно, поэтому этот сектор рынка необходимо рассматривать как весьма перспективный и в рамках данного проекта необходимо изготовит образцы мониторов для персональных компьютеров с целью их демонстрации потенциальным покупателям и рекламы их преимуществ перед имеющимися мониторами.

В этом секторе рынка жидкокристаллические мониторы выступают в роли некоего локомотива, расчищающего дорогу для FED-дисплеев при замене громоздких мониторов на электронно-лучевых трубках. Здесь следует ждать конкуренции от производителей жидкокристаллических мониторов, которые  будут улучшать качественные характеристики своих изделий, одновременно снижая цену на них, что уже наблюдается на рынке. Стратегическими преимуществами  FED-дисплея на рынке персональной компьютерной техники являются потенциально более низкая цена, большая яркость изображения, больший угол обзора, высокая разрешающая способность и высокое быстродействие. Целевым направлением для FED-дисплеев в компьютерном секторе может стать применение их в портативных ЭВМ, где дополнительными преимуществами FED- монитора станут меньшая энергоемкость и более высокая надежность.

В секторе специальной аппаратуры, включающем в себя крупноформатные информационные табло, сверхминиатюрные дисплеи, устройства воспроизведения изображения с высокой плотностью информации, космическую технику, также могут быть реализованы конкурентные преимущества FED-дисплеев, в первую очередь, таких как надежность, способность работать при высоких и низких температурах без снижения технических характеристик, более высокая яркость свечения, высокая разрешающая способность. В рамках реализации данного проекта этот сектор рынка может быть перспективным в плане выполнения специальных заказов, получение которых возможно при демонстрации возможностей FED-дисплея на специализированных выставках и ярмарках, а также специалистам, работающим  в этих направлениях техники.

В некоторых устройствах сектора военной техники (радиолокационные системы, авиационные бортовые индикаторы, авиационные дисплеи в нашлемном варианте, приборы ночного видения, электронные прицелы), по мнению специалистов, FED-дисплеям вообще нет альтернативы. Они незаменимы в условиях повышенной радиации, при высоких уровнях вибрации, запыленности, большом перепаде температур, в условиях ограниченности пространства, различных вариантах освещения. Все эти условия весьма характерны для военной техники. В этом секторе весьма перспективными стратегическими действиями является сотрудничество со специалистами приборостроительных заводов, работающих на оборонную промышленность.

Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы

В связи с тем, что около 80% всей информации человек воспринимает органами зрения, устройствам воспроизведения визуальной информации  уделяется первостепенное значение. Эти устройства окружают человека повсюду: в быту, в виде телеэкранов, дисплеев мобильных телефонов, фото- и кинокамер; на работе в виде мониторов компьютеров, приборов, индикаторов оргтехники, в современном автомобиле в виде приборной панели и монитора бортового компьютера. Широкое распространение устройства отображения информации получили в различных отраслях промышленности – машиностроении, авиации, космонавтике, транспорте, энергетике, в медицине, в различных областях связи и военной технике.

Первыми представителями на рынке подобных устройств были, и еще остаются устройства на основе электронно-лучевых трубок. Однако, расширение сфер применения, ужесточение требований рынка по уменьшению размеров устройств, привели к появлению плоских индикаторов на основе  жидких кристаллов.

На сегодняшний день развитие таких современных радиоэлектронных устройств, как портативные персональные компьютеры и телевизионные приемники, возможно только на основе компактных плоских электронных индикаторов, а не обычных громоздких электронно-лучевых трубок.

Основными типами плоских индикаторных панелей являются жидкокристаллические индикаторы, электролюминесцентные индикаторы, газоразрядные панели переменного и постоянного тока, вакуумные люминесцентные индикаторы (в том числе и на основе полевой эмиссии) и плоские электронно-лучевые трубки.

Одной из самых перспективных технологией, идущих па смену электронно-лучевым трубкам и жидкокристаллическим панелям, во всем мире считаются полевые эмиссионные дисплеи (Field Emission Displays, FED), благодаря лучшим потребительским свойствам и техническим характеристикам.

Нынешнее состояние рынка FЕD-дисплеев соответствует стадии зарождающегося рынка.

В настоящее время работы по созданию индикаторов с полевой эмиссией ведут лишь несколько крупных компаний: PixTech, Raytheon, Micron, Philips, SI Diamond Technologies, Candescent Technologies, Telegen Display Laboratories, Motorola, Canon, Fujitsu. В России разработкой подобного рода устройств занимаются НИИ «Волга» (г. Саратов) и НПК «Технологии связи» (г. Красноярск) – авторы данного проекта.

Несмотря на очевидные преимущества нового устройства, существует ряд технологических трудностей, которые не позволяют уже сейчас наладить массовое производство большеформатных FЕD-дисплеев.

Так на сегодня только американская компания PixTech реально продает на рынке монохромные дисплеи с диагональю 5,2 дюйма, толщиной 10 мм и разрешающей способностью 320 * 240 пиксел.

Тем не менее, авторы проекта утверждают, что разработанная ими оригинальная монолитная конструкция, имеет ряд преимуществ по сравнению с уже существующими аналогами (в том числе разработанными специалистами США, Франции и Японии):

- более высокая максимальная разрешающая способность (более 50 линий/мм);

- более высокое быстродействие;

- повышенная яркость свечения (600-800 кд/м2 и более);

- низкие управляющие напряжения (менее 30 В);

- повышенная надежность и долговечность (объясняется отсутствием существенных вредных воздействий на конструкционный материал катода, сверхнизкими рабочими токами и монолитным исполнением индикатора).

Основными конкурентами FЕD-дисплеев во всех секторах рынка будут:

жидкокристаллические панели;

 устройства на основе электронно-лучевых трубок;

 плазменные панели;

 органические светодиоды;

 электролюминесцентные дисплеи.

В настоящее время более половины рынка плоских дисплеев занимают цветные жидкокристаллические экраны с активной матрицей (AM-LCD). Но основной их проблемой остается высокая стоимость устройств, которая не будет снижаться так быстро, как прогнозировалось ранее. Эта ситуация обусловлена, с одной стороны, относительно низким выходом годных приборов (практически не более 75%), с другой - высокой стоимостью таких компонентов, как светофильтры, поляроиды и лампы подсветки. Жидкокристаллические индикаторы имеют и ряд чисто технических недостатков, таких как узкий диапазон рабочих температур, недостаточно высокое быстродействие, небольшой угол обзора и значительная неравномерность яркости по площади экрана.

В более широком диапазоне температур, с большей яркостью и надежностью по сравнению с жидкокристаллическими дисплеями работают электролюминесцентные панели (ElectroLuminescent Panel, ELP).

Но и они не лишены недостатков: недостаточная чистота цветопередачи, значительное понижение контрастности при ярком внешнем освещении.

Плазменные дисплеи (Plasma Display Panel, PDP) и вакуумные флюоресцирующие мониторы (Vacuum Fluorescent Displays, VFD) из-за технологических ограничений, затрудняющих получение экранов с высоким разрешением, находят применение преимущественно в крупноформатных информационных табло и на досках объявлений.

Существуют также и другие узкоспециализированные дисплейные технологии, которые также могут найти применение на потребительском рынке. Органические светодиодные мониторы (Organic LED), полипланарный оптический дисплей (Poliplanar Optics Display, POD), микрозеркальные дисплеи (Digital Micromirror Displays, DMD) и дисплеи на основе светоизлучающих полимеров (Light-Emitting Polymer, LEP) имеют преимущества перед другими технологиями производства плоских дисплеев, но и не лишены существенных недостатков.

Сравнение, преимущества и перспективы

В то же время, FЕD-дисплеи, представляя собой матрицу микроминиатюрных электронно-лучевых трубок с автоэлектронными катодами и люминофорным экраном, расположенным на малом расстоянии от катодной матрицы, имеют толщину панели, не превышающую нескольких миллиметров. Такой плоский монитор можно рассматривать как гибрид электронно-лучевой трубки и жидкокристаллического дисплея с матричной адресацией. Яркость, контрастность, угол обзора, быстродействие и качество цветопередачи у полевых эмиссионных дисплеев сравнимы или даже значительно лучше, чем у электронно-лучевых трубок, а потребляемая мощность и масс габаритные характеристики сравнимы с ЖК-экранами.

Таким образом, фактически во многих областях техники альтернативы FED- дисплеям не существует. Полевые эмиссионные дисплеи незаменимы в бортовых системах летательных аппаратов, наиболее применимы они и в видоискателях (видеокамеры, фотоаппараты, электронные прицелы, приборы ночного видения). Нечувствительность автоэмиссионных дисплеев к температурным и радиационным воздействиям, высокое быстродействие, максимальная яркость и контрастность, низкая потребляемая мощность - все это значительно повышает надежность специальных электронных устройств на их основе. В системах автоматики атомных электростанций полевые эмиссионные дисплеи позволят значительно повысить совокупную надежность эксплуатации.

Промышленным производством плоских индикаторов в России долгое время занималось единственное предприятие - НИИ «Волга» (г. Саратов). На этом электронном предприятии изготавливали жидкокристаллические, электролюминесцентные и катодолюминесцентные индикаторы всех типов для электронной аппаратуры бытового и специализированного назначения, выпускаемой на всей территории бывшего СССР, а в дальнейшем и СНГ. Сегодня производственные подразделения НИИ «Волга» практически остановлены. Не смотря на это, в конструкторских бюро предприятия продолжаются работы по разработке новых индикаторных устройств, и в частности, там занимаются также полевыми эмиссионными дисплеями совместно с южнокорейской фирмой Samsung. Серийного же производства плоских цветных индикаторных панелей в России на сегодняшний день нет.

Итак, конкурировать на внутреннем и внешнем рынке предстоит практически лишь с зарубежными производителями плоских индикаторов. Причем, основную долю рынка полевым эмиссионным дисплеям предстоит отобрать у электронно-лучевых трубок и жидкокристаллических панелей.

По мнению экспертов IDC, в ближайшие годы наибольшим спросом на мировом рынке плоских дисплеев по-прежнему будут пользоваться жидкокристаллические индикаторы, в частности для электронных записных книжек с высокой разрешающей способностью и для карманных персональных компьютеров. Рынок таких устройств стремятся завоевать азиатские фирмы, активно совершенствующие и расширяющие производство ЖК панелей. Ведущие японские и южнокорейские фирмы в ближайшее время вложат в наращивание производственных мощностей по выпуску жидкокристаллических дисплеев порядка 6,5 млрд. долларов.

Благодаря новым областям применения (например, в портативных системах комплексной обработки информации типа «мультимедиа») в последнее время наблюдается рост спроса на плоские недорогие полно-цветные индикаторы с высоким качеством воспроизведения. В этом секторе рынка с великолепной цветопередачей при меньшей потребляемой мощности, индикаторы с автоэлектронной (полевой) эмиссией составят серьезную конкуренцию ЖК индикаторам с активно-матричной адресацией. Кроме того, стоимость исходных материалов для полевых эмиссионных дисплеев значительно меньше, чем для всех остальных современных цветных плоских индикаторных панелей. Полевой эмиссионный дисплей сравним по стоимости с пассивным жидкокристаллическим индикатором и примерно на 20 процентов дешевле жидкокристаллического с активной матрицей на тонкопленочных транзисторах.

С 1995 года на ряде американских и французских фирм (Silicon Video, Raytheon, Thorn EMI, SI Diamond, Pixel International) предпринимаются попытки освоить промышленное серийное производство полевых эмиссионных дисплеев, но далее опытного или практически штучного производства никто сегодня не продвинулся.

Более успешной является корпорация Pix Tech (Руссе, Франция), которая предлагает 5,2-дюймовые монохромные модели и 5,6-дюймовые цветные дисплеи стандарта 1/4VGA, а также ведет разработку 12,1-дюймовых FED дисплеев для военных компьютеров (www.pixtech.com). Ожидается выход на рынок FED дисплеев японской корпорации Futaba и компании Моtого1а (Темпл. шт. Аризона). Корпорация Micron Display Technology (Бойз, шт. Айдахо) строит завод, на котором будут выпускаться 0,7-дюймовые FED-дисплеи для военной техники и видоискателей видеокамер. Компания Саndеsсеnt; Тесhnо1оgу (Сан-Хосе, шт. Калифорния) совместно с Неwlеtt-Packard планирует выпуск эмиссионных дисплеев, способных конкурировать с активными матрицами для ПК-блокнотов (www.condenset.com). Корпорация FED (Хоупвелл-Джонкшен, шт. Нью-Йорк) ведет разработки дисплеев с автоэлектронной эмиссией для военной техники. Компания Raytheon (Лексингтон, шт. Массачусетс) выпустила прототип FED дисплея с яркостью до 10000 кд/м2 и планирует выпускать дисплеи с диагональю 4 и 6 дюймов для систем бортовой электроники. В научных лабораториях корейских компаний Samsung и LG. японских корпораций Canon и Sony также ведутся активные работы по созданию полевых эмиссионных дисплеев. Очень интересные работы проводит фирма SI Diamond Technologies Inc. (г. Хьюстон, США), которая планирует освоить менее дорогостоящую (в сравнении с Pixel International) технологию изготовления полевых эмиссионных дисплеев, базирующуюся на использовании тонких пленок аморфного алмаза.

            Анализируя конкурентов и рынок в целом, можно сделать следующие выводы:

- Степень готовности FED-дисплеев для вывода их на рынок примерно одинакова у нескольких компаний, в том числе и у НПК «Технологии связи».

- Организация производства в Красноярске на базе незагруженных производственных мощностей одного из специализированных заводов обойдется значительно дешевле, чем в США или Франции.

- Наличие емкого и динамично развивающегося рынка устройств отображения информации гарантирует сбыт выпускаемой продукции.

- Наличие собственных защищенных разработок, как конструктивных, так и технологических, а также специализированной лаборатории обеспечит возможность совершенствования FED-дисплеев и технологии их производства. 

Краткое описание предлагаемого технологического процесса

Для обеспечения необходимых качественных характеристик производимых FED-дисплеев, а также для оптимизации производственных затрат, необходимо решить ряд организационных и технических задач, которые характерны именно для данного производства.

Для предприятий электронной промышленности такими особенностями являются:

использование в производстве специализированного оборудования;

сверхвысокие требования к производственной санитарии (1-2 класс чистоты помещения);

необходимость наличия большого количества качественной специализированной контрольно-измерительной аппаратуры;

наличие специальной технологической оснастки;

четкая кооперация между производственными участками, обусловленная многократными повторами технологических операций;

наличие квалифицированного  производственного персонала и специалистов-технологов.

Еще одной специфической особенностью процесса производства в электронной промышленности является относительно низкий процент выхода годных, напрямую зависящий от количества уже выпущенных приборов данного типа на конкретном предприятии и от степени совершенства технологического процесса. На стадии освоения нового микроэлектронного изделия (в том числе и плоских индикаторных панелей) выход годных может быть порой даже ниже 10%.

Решение этих задач потребует дополнительных затрат на строительство и подготовку производственных помещений, приобретение оборудования и контрольно-измерительной аппаратуры, а также подбор и подготовку персонала.

Промышленное производство полевых эмиссионных дисплеев в г. Красноярске планируется организовать на свободных площадях цеха микроэлектроники ОАО «Искра». Выбор был обусловлен максимальной пригодностью этих производственных помещений по санитарным и технологическим требованиям к процессу производства микроэлектронных изделий с высокой степенью интеграции и со значительной поверхностной площадью. Большая часть установленного в цехе оборудования после незначительной модернизации также может быть использована в процессе производства полевых эмиссионных дисплеев. Цех микроэлектроники строился ОАО «Искра» в начале 80-тых годов под производство заказных интегральных схем и специализированных микромодулей для военной и космической техники и оснащался самым современным оборудованием по нормам твердотельной технологии на основе арсенида галлия. Но уровню технического оснащения и по выполнению самых жестких санитарных требований к производственным помещениям для микроэлектронной технологии этот цех максимально соответствует необходимым требованиям.

Существует ряд других вариантов организации производства на других производственных площадках г. Красноярска, которые могут быть рассмотрены после решения вопросов инвестирования проекта. Организация производства в других местах естественно потребует некоторой корректировки проекта в плане изменения затрат на строительство и оборудование производственных участков, а также приобретение и установку оборудования. 

Привязка технологического процесса изготовления полевых эмиссионных дисплеев к производственным площадям цеха микроэлектроники осуществлялась па основе требований рационального распределения оборудования по пяти производственным участкам при максимально возможном сохранении существующей конфигурации. Участок химической обработки и участок фотолитографии должна располагаться непосредственно за участком вакуумного осаждения слоев. Такая конфигурация позволит минимизировать затраты на межоперационную транспортировку, так как согласно технологического процесса на эти три участка приходится основная нагрузка по циклу повторной обработки. Участок катафореза и герметизации относительно слабо связан как с вышеупомянутыми участками, так и с участком маркировки и упаковки. Следовательно, размещение оставшихся двух участков определяется лишь пригодностью помещений и наличием соответствующих коммуникаций.    

Для успешной организации выполнения проекта необходимо  осуществить следующие основные мероприятия:

- ремонт и оборудование цеха микроэлектроники;

- приобретение и транспортировка технологического и специального оборудования;

- модернизация и запуск вакуумного оборудования, линии (установки) фотолитографии;

- заключение договоров, закупка технологических материалов и комплектующих, разработка технологической и конструкторской документации, изготовление фотошаблонов, разработка и изготовление технологической оснастки;

- отработка основных технологических операций, отработка технологии вакуумирования, патентование результатов научной деятельности;

- наем рабочих.

С целью координации всех действий при реализации проекта  в 2003 году создано общество с ограниченной ответственностью « НПК Технологии связи», где в качестве учредителей выступают физические и юридические лица (инвесторы), отношения между которыми определяются Учредительным договором.

Основными предметами деятельности общества, закрепленными в Уставе общества, являются:

разработка, производство и реализация средств отображения визуальной информации на основе полевой эмиссии;

разработка, производство и реализация электронных устройств, использующих полевые эмиссионные дисплеи;

разработка, производство и реализация вакуумных интегральных схем, а также приборов и устройств на их основе;

внешнеэкономическая деятельность;

производство товаров народного потребления и иные виды деятельности, не запрещенные законодательством РФ.

Управление производственным процессом будет осуществляться через центральный офис предприятия, который вместе  с непроизводственными подразделениями будет размещаться также на территории ОАО «Искра». Кроме этого планируется использовать в деятельности предприятия элементы виртуального офиса, когда некоторые из специалистов будут выполнять свои обязанности, находясь дома, получая задания и пересылая отчеты о проделанной работе по каналам электронной почты.

На предприятии будет действовать линейно-функциональная структура управления, когда руководство фирмой осуществляется не только из центра, но и непосредственно в каждом подразделении, будет действовать тщательно подобранный управленческий персонал, координирующий работу конкретного субъекта управления в соответствии с генеральной стратегией фирмы и наделенный соответствующими полномочиями.

Одной из ключевых задач команды проекта является решение вопроса о месте дислокации будущего производства. Необходимо будет решить вопрос о форме использования будущих производственных площадей – аренда или приобретение в собственность. Для оптимизации налоговых выплат НПК «Технологии связи» не имеет на своем балансе больших активов в виде оборудования и недвижимости, что не позволяет организации получать кредитные средства. Положительными качествами такого положения являются следующие обстоятельства:

- отсутствие прошлых финансовых обязательств;

- большие возможности для инвестора в участии в бизнесе.

Кадры и команда проекта:

Высококвалифицированных специалистов по направлениям микроэлектроники и радиоэлектроники в г. Красноярске готовят сразу два университета, это Красноярский государственный университет (Физический факультет) и Красноярский государственный технический университет (Радиотехнический факультет, Факультет информатики и вычислительной техники). Традиционно выпускники соответствующих факультетов пополняли ряды работников оборонных предприятий Красноярского края. В современных условиях гарантированного трудоустройства по специальности по окончании учебы студенты не имеют. Более того, в виду сокращения численности работников оборонного комплекса в ходе конверсии, на красноярском рынке труда нет недостатка в рабочих и служащих с большим опытом работы на предприятиях радиотехнического профиля. На рабочие специальности планируется приглашать специалистов не ниже 5 разряда, имеющих опыт работы на родственных промышленных предприятиях.

Красноярский государственный технический университет для созданного предприятия будет базовым как в научно-исследовательских работах, так и по целевой подготовке и переподготовке кадров.

Таким образом, кадровый подбор на создаваемое производство будет проходить в условиях серьезной конкурентной борьбы, что позволяет прогнозировать формирование коллектива с большим творческим потенциалом. На ключевые посты будут также приглашаться специалисты, занятые уже в настоящее время в процессе разработки полевых эмиссионных дисплеев.

Команда проекта состоит из высококлассных специалистов, которые занимаются разработкой FED-дисплеев с 1986 года. Все члены команды обладают безусловным научным авторитетом в данной области, успешным практическим опытом реализации бизнес-проектов. Подтверждением высокого уровня компетенции членов команды является наличие большого числа патентов в области разработки и создания устройств на основе полевой эмиссии.    

Технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии

Производство предполагается разместить в незагруженных производственных  помещениях специализированных цехов красноярского ОАО «Искра», что значительно сокращает затраты на строительство и подготовку производства.

Потенциальный объем российского рынка FED-дисплеев к началу их производства оценивается в  10,7 млн. единиц только в сегменте мониторов для компьютеров и бытовых телевизоров, что в ценовом выражении составляет 96,3 млрд. рублей.

Маркетинговая стратегия компании предполагает начать производство микродисплеев через 2,5 года после начала финансирования для оснащения ими техники специального назначения (авиационной, автомобильной, сигнально-навигационных установок и др.). Через 3 года после начала проекта начнется производство полноформатных дисплеев с диагональю 15-17 ” для мониторов компьютеров и телевизионной техники специального назначения.

Покупателями микродисплеев на первом этапе будут приборостроительные заводы и компании.

Полученные средства будут потрачены на приобретение и достройку производственных помещений (27%), приобретение и установку специального оборудования (65%) и маркетинг.

Компания намерена ежегодно в течении срока реализации проекта продавать 68000 микродисплеев и 28000 полноформатных FED-дисплеев, что позволит ей  получить прибыль в размере  245,3 млн. рублей к концу 5-ого года с начала реализации проекта.

Управляет проектом команда специалистов, имеющая опыт работы в бизнесе более 10 лет, включающая в себя ученых, менеджеров и маркетолога.

Структура финансовых затрат проекта:

Дополнительно к структуре затрат добавляются затраты на трудовые ресурсы:

Затраты на персонал

Всего: 73 чел.        1 250 тыс. руб. в месяц.

Ценообразование

Планируемые объемы поставок:

Оптимизируя требуемые финансовые ресурсы (в форме кредитов на текущий момент) для эффективного и своевременного выполнения проекта разработчики проекта установили следующую последовательность и объемы финансирования:

Прибыли и убытки по годам:

Финансовые показатели по годам:

Одной из задач анализа проекта является определение чувствительности показателей эффективности к изменениям различных параметров.

Анализ чувствительности проекта показывает достаточную устойчивость: в соответствие с расчетами снижение объема продаж на 20%  приводит к уменьшению прибыли к концу проекта с 245.3 до 163.0 млн. руб.

А при условии, что объем продаж уменьшится на 20 %, а прямые издержки при этом возрастут на 20 %, прибыль к концу проекта составит 139.7 млн. руб. Таким образом, проект является безусловно финансово устойчивым.

Технико-экономические показатели трудо-энерго-природосбережения нового процесса

Применяемая собственная технология изготовления FED-дисплея позволяет обеспечить возможность вариации в широких пределах площадью экрана с сохранением высокой четкости изображения.

Оригинальная технология изготовления обеспечивает снижение затрат, а также позволяет увеличить процент выхода годных изделий по сравнению с конкурентами.

Оригинальная монолитная конструкция, имеет ряд преимуществ:

- низкие управляющие напряжения (менее 30 В);

-  меньшее энергопотребление (на 30% ниже чем у жидкокристаллических);

-  низкая стоимость (упрощение и удешевление производства благодаря возможности однокристальной интеграции). Например, стереоочки с FED-дисплеями по сравнению со стереоочками на жидкокристаллических проекторах будут дешевле более чем в 2 раза.

Экологические аспекты проекта:

В любом микроэлектронном производстве интенсивно используются физико-химические процессы, как в жидкой, так и в газовой фазе. При производстве полевых эмиссионных дисплеев газо-фазные процессы будут протекать в разряженной среде при облучении низкотемпературной плазмой химически инертных газов. В этих условиях в атмосферу не выбрасывается значительное количество каких-либо химически активных и токсичных веществ. Жидкостная же химическая обработка полевых эмиссионных дисплеев, напротив, приводит к серьезному загрязнению сточных промышленных вод. Для очистки производственных стоков на предприятии ОАО «Искра» действует система очистных сооружений, к которой подключен и цех микроэлектроники.

Существующие очистные сооружения проектировались и строились с учетом специфики микроэлектронного производства и сертифицированы соответствующими органами санитарного надзора. Дополнительным   мероприятием,   значительно   уменьшающим   загрязнение окружающей среды, будет организация частичного повторного использования в технологическом процессе химических реагентов, после их регенерации. Для этих целей на некоторых участках будет осуществляться забор отработанных химически активных жидкостей в специальные контейнеры.

Новые потребительские свойства продукции

Основными преимуществами FED-дисплеев по сравнению с существующими на рынке электронно-лучевыми мониторами и жидкокристаллическими панелями являются:
- большой диапазон яркости (от 50 до 30000 Кд/м2 позволяет использовать FED-дисплей как в стереоочках, где необходима яркость в 50 Кд/м2, так и в мониторах, где требуется высокая степень яркости);
- высокое разрешение (до 100 линий на миллиметр с зерном около 0.04мм).
Для сравнения — у лучших ЖК-дисплеев зерно около 0.15мм;
- высокая скорость обновления (менее 0.02 миллисекунды при очень широком температурном диапазоне работы – от -60 до +85 градусов по Цельсию). У аналогичных ЖК-дисплеев по мере понижения температуры существенно снижается скорость обновления экрана;
- широкий угол обзора (до 160 градусов). Для сравнения — у лучших ЖК-дисплеев максимальный угол обзора до 120-130 градусов;
- возможность воспроизведения стереоизображения;
- отсутствие вредного для здоровья человека электромагнитного излучения;
- возможность конструктивного исполнения для одновременного просмотра изображения по обе стороны дисплея;
- малая толщина дисплея (до 10 мм).

В проекте предусматривается изготовление двух видов изделий – микродисплея и полноформатного дисплея. Полноформатный дисплей будет иметь размеры наиболее распространенного на рынке компьютерной техники монитора (15-17”).
Применяемая авторами собственная технология изготовления FED-дисплея позволяет обеспечить возможность вариации в широких пределах площадью экрана с сохранением высокой четкости изображения (реальные размеры производимого экрана ограничены лишь возможностями используемого технологического оборудования на конкретном производстве).
Авторы считают, что предлагаемый на рынок продукт имеет ряд конкурентных преимуществ, а оригинальная технология изготовления обеспечивает еще и снижение затрат и позволяет увеличить процент выхода годных изделий по сравнению с конкурентами.
Благодаря тому, что FЕD-дисплеи удачно сочетают в себе преимущества электронно-лучевых трубок и жидкокристаллических панелей, а также то обстоятельство, что во многих областях техники альтернативы FED- дисплеям не существует, будущее устройств на их основе оценивается как весьма привлекательное.

Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам

Продукция соответствует государственным стандартам.

Стадия и уровень разработки

Краткая характеристика и стоимость основных фондов – 3,7 млн. руб., вычислительная и офисная техника, технологическое оборудование.
Предприятие имеет договорные отношения с ИРЭ КГТУ, Гос.НВП «ВИТИМ», ООО НПО «ЭКРАН», в рамках которых использует приборную базу и проводит исследования на оборудовании этих предприятий
Объем и источник инвестиций, уже осуществленных в компанию – 5,3 млн. руб., собственные инвестиции и инициативные НИР.
Объем реализации за 2004г. - 251 тыс. руб.

Предлагаемые инвестиции

300 млн. руб.
Реализация проекта рассчитана на 5 лет.
Приобретение, ремонт, модернизация и подготовка помещений займет 7 месяцев.
Планируемые расходы данного этапа составляют 80 млн. руб.
На приобретение, монтаж и подготовку оборудования, отработку основных технологических процессов производства дисплеев планируется затратить около 23 месяцев и 171 млн. руб.
Начало продаж микродисплеев планируется через 2,5 года со дня реализации проекта, а полноформатных дисплеев – через 3 года.
Планируемая прибыль на момент окончания проекта составляет 245,3 млн. руб.
Инвестирование проекта предполагается двумя способами:
1. Предоставление кредита в сумме 300 млн. рублей по графику, обеспечивающему своевременную организацию производства. Возврат кредитных средств будет производиться в следующем порядке:
- выплата процентов по ставке 12 % ежемесячно начиная с даты получения средств;
- выплата основной суммы кредита – в конце проекта.
2. Инвестирование бизнеса с перераспределением доли в уставном капитале в следующих пропорциях:
- 90% - доля инвестора;
- 10% - доля разработчиков данного проекта.
Возможно комбинированное участие инвестора в проекте – кредитование и участие в управлении бизнесом.

После начала финансирования промышленно важная партия дисплеев с размером видимой области 80х60 мм (4-дюймовые) стандарта 1/2VGA может быть выпущена уже через 1,4 года. Такие дисплеи будут использоваться в специальной электронной аппаратуре, а также в качестве мониторов электронных фотоаппаратов и видеотелефонов. Более высокая разрешающая способность дисплеев (VHS, VGA, SVGA) будет достигнута по мере развития производства.
Полноформатные FED-дисплеи с диагональю 15” в первую очередь предназначены для промышленного применения, в системах навигации, телеметрии, контрольно-измерительной аппаратуре.
Предполагаемые сроки освоения производства FED-дисплеев включают следующие основные этапы:
- 5-6 месяцев уйдет на ремонт помещений и системы снабжения чистым воздухом цеха микроэлектроники;
- 5 месяцев - ремонт азотной станции, системы водоочистки и системы утилизации химически активных отходов;
- 8-9 месяцев – приобретение, установка недостающего оборудования, ремонт, модернизация и запуск имеющегося оборудования;
- 9-10 месяцев - ремонт, модернизация или приобретение и запуск линии (установки) фотолитографии.
В эти же сроки на уже имеющемся оборудовании в лабораторных условиях будут изготовлены промышленные образцы изделий для их продвижения на рынок. Продвижение будет осуществляться при помощи рекламы, участия в выставках и ярмарках, проведения переговоров с предполагаемыми покупателями. Наиболее вероятными покупателями новой продукции на 1 этапе будут российские приборостроительные заводы и компании, а также фирмы, производящие бытовую технику.
В это же время будет обеспечена закупка технологических материалов и комплектующих, разработка технологической и конструкторской документации, изготовление фотошаблонов, разработка и изготовление технологической оснастки, а также отработка основных технологических операций, доработка конструкции дисплея, разработка технологии вакуумирования и патентование.
Основные объемы инвестируемых средств будут потрачены на возмещение капитальных затрат, которые составляют:
-приобретение прав на помещение микроэлектроники – 47.000 тыс. рублей;
-ремонт и оснащение производственных помещений – 33.000 тыс. рублей;
-приобретение недостающего оборудования, монтаж, модернизация имеющегося оборудования – 171.000 тыс. рублей.
Возврат этих средств позволит обеспечить реализация 68000 микродисплеев в год, с началом их производства через 2,5 года после начала финансирования и 28000 полноформатных дисплеев в год, через 3 года после начала проекта.
В случае неблагоприятной конъюнктуры на описанных сегментах рынка, возможна организация производства другой продукции на основе FED-технологии. Наиболее реальной альтернативной продукцией могут быть светофоры для автомобильной и железнодорожной отрасли, источники света на основе полевой эмиссии.

Рынки сбыта

Всё многообразие приборов и устройств, где наиболее целесообразно применение FED-дисплеев условно можно разбить на четыре категории:
-Бытовая техники (встроенные экраны видеомагнитофонов, телевидение высокой четкости, видеотелефоны, многофункциональные электронные часы-органайзеры, видеокамеры, карманные и настенные телевизоры, сложные бытовые приборы, электронные игры);
-Техническая аппаратура (компьютеры, индикаторные панели для автомобилей, мониторы медицинских диагностических комплексов, контрольно-измерительная аппаратура, комплексы телемеханики АЭС);
-Специальная аппаратура (крупноформатные информационные табло, сверхминиатюрные дисплеи, устройства воспроизведения изображения с высокой плотностью информации, космическая техника);
-Военная техника (радиолокационные системы, авиационные бортовые индикаторы, авиационные дисплеи в нашлемном варианте, приборы ночного видения, электронные прицелы).
В каждом из указанных секторов рынка потребители отдают предпочтения различным рыночным характеристикам предлагаемого продукта.
Так в секторе бытовой техники наиболее значимыми для успеха на рынке будут цена, надежность, простота эксплуатации и габариты.
По данным аналитической фирмы IDC, ведущей исследования мирового рынка компьютерной техники, массовая замена мониторов на основе ЭЛТ-трубок на жидкокристаллические мониторы началась лишь тогда, когда цены на последние попали в зону комфортности для потребителей. Нечто подобного следует ожидать и для компьютерных мониторов на основе FED технологии.
Что касается сектора технической аппаратуры, то здесь предпочтения будут отдаваться надежности, габаритам, техническим параметрам устройств и только далее ценовым показателям.
Для потребителей из сектора военной техники наиболее важными показателями будут являться технические характеристики изделия, надежность, простота эксплуатации, габариты.
На данном этапе развития рынка сложно определить его потенциальный объем в каждом из представленных сегментов. Однако, учитывая специфику требований потребителей в различных секторах рынка, следует прогнозировать, что наиболее вероятным применением FED-дисплеев на первом этапе будут представители сектора рынка авиационной и космической промышленности, а также автомобилестроения, где будут применяться микродисплеи, и где наиболее важны технические преимущества нового устройства. Подтверждением этого вывода является то, что авторы проекта имеют ряд предложений от организаций именно этих отраслей.
Также возможен интерес к FED-дисплеям и военной промышленности. FED-дисплеи уже прошли испытания на боевых самолетах Сухого. Специфика авиационного и космического секторов рынка, а также рынка военной техники заключается в том, что для вхождения на этот рынок потребуется длительные испытания и согласования по применению новых видов устройств.
Наиболее привлекательным сектором на первом этапе реализации готовых изделий является сектор автомобилестроения. Этот сектор может обеспечить необходимый объем заказов для скорейшей окупаемости инвестиций.
Другим сектором рынка, на который возможно выведение FED-дисплеев на первом этапе реализации, является сектор стереошлемов виртуальной реальности и очков-дисплеев.
И все же, самое массовое применение FED-дисплеев ожидается в производстве портативных компьютеров и электронных записных книжек, а также в производстве плоских мониторов для настольных персональных компьютеров.
Оценить перспективы реализации полевых эмиссионных дисплеев можно проанализировав рынок персональных компьютеров. За последние годы в мире наблюдается неуклонный рост продаж персональных компьютеров. По результатам многолетних наблюдений одной из ведущих исследовательских фирм мира IDC, а также на основе исследований компьютерного рынка такими фирмами как АО «Информейшн Компьютер Энтерпрайз», АО «Компьютер Уолд» и АО «Инфо Арт», можно надеяться, что, даже при самых неблагоприятных условиях, мировая потребность в дисплеях для всех типов персональных компьютеров не опустится ниже 70 млн. шт. в год.
В большей части портативных систем сегодня применяют относительно дорогие жидкокристаллические индикаторы на основе активной матричной адресации. Полевые эмиссионные дисплеи в этом секторе рынка могут составить серьезную конкуренцию ЖК панелям. По данным ряда аналитиков в настоящее время сектор портативных компьютеров (ПК-блокнотов, карманных компьютеров, персональных электронных секретарей и т.п.) составляет около 25% от всего мирового рынка ПК, прогнозируемый же среднегодовой темп роста – также около 25%. Примерно та же динамика наблюдается при анализе ежегодных объемов продаж персональных компьютеров ведущими компьютерными фирмами мира.
По данным IDC, представленном в «Worldwide TFT-LCD Demand and Supply 2004-2007 Forecast» объем рынка жидкокристаллических панелей для телевизоров, ноутбуков и мониторов для настольных компьютеров к 2007 году увеличится до 42 млрд. долларов США. В 2004 году его объем составит 37 млрд. долларов.
Российский рынок электронной техники традиционно имеет более высокие темпы роста по сравнению с мировыми, как в денежном, так и в штучном выражении. Потенциальный объем российского рынка FED-дисплеев к началу их производства оценивается в 10,7 млн. единиц только в сегменте мониторов для компьютеров и бытовых телевизоров, что в ценовом выражении составляет 96,3 млрд. рублей.
Таким образом, большая емкость потенциального рынка для FЕD-дисплеев, а также его стабильный и значительный рост, позволяют сделать вывод о том, что FЕD-дисплеи смогут занять определенную нишу на рынке средств отображения информации в любом из представленных выше сегментов.

Возможность и эффективность импортозамещения

Не имеет аналогов на мировом рынке.

Возможность выхода на мировой рынок

Срок окупаемости (в месяцах)

60

Дата поступления материала

05.02.2007