С 22 по 26 июня на базе Физтеха проходит Вторая Всероссийская конференция по печатной и гибкой электронике: оборудование, материалы и технологии. В рамках мероприятия запланированы пленарные заседания, круглые столы, а также сессии и дружеские ужины. Конференция призвана стать площадкой для обмена передовыми знаниями, представления инновационных разработок и обсуждения актуальных проблем отрасли. В мероприятии принимают участие представители более 20 предприятий и 25 институтов отрасли.
23 июня прошла торжественная церемония открытия, пленарные заседания и круглые столы. Участники — представители академических институтов и промышленных компаний — обсуждали не только успешные и перспективные разработки, но и то, как перевести их в серийное производство.
Приветствуя участников на церемонии открытия, Виталий Баган, проректор по научной работе МФТИ, отметил, что, несмотря на возможность онлайн-участия, очный формат дает больше возможностей для общения и установления неформальных контактов. Он рассказал о ключевых достижениях МФТИ: институт уже много лет является лидером по набору абитуриентов, и в этом году ожидается повышение среднего балла. За последние пять лет на Физтехе в среднем защищаются 54% аспирантов, а в прошлом году этот показатель достиг 63%. На сегодняшний день каждый четвертый аспирант в срок защитился по физике, а каждый пятый защитившийся по электронике — выпускник аспирантуры Московского физико-технического института.
«Таким образом Физтех обладает очень серьезным кадровым потенциалом, и наша задача — определить этих ребят на правильные места. Мы приложили много усилий для запуска цикла фундаментальной и поисковой науки — новых технологий, которые во многом перенесли из западной и российской практики, поскольку Физтех сотрудничает со 140 базовыми предприятиями (ОПК, ведущие институты Российской академии наук и крупные IT-компании).
В итоге мы создали максимальные возможности для наших студентов по самореализации именно в тех прорывных направлениях, которых в России либо не было, либо они были недостаточно представлены. Следующий этап — трансляция этих технологий и разработок в индустрию вместе с нашими партнерами. Мы хотим создать пространство, в котором будет объединяться бизнес на выгодных для себя условиях — будущий научно-технологический центр „Долина Физтеха”. Нам передана территория, которая примерно в три раза больше территории МФТИ, под создание наукоемких предприятий и опытных производств. И сейчас идет процесс согласования»,— подчеркнул Виталий Баган.
Виталий Анатольевич обозначил пять приоритетных направлений «Долины Физтеха», где для участников конференции наиболее интересным является «Гибридное решение для электронных и фотонных систем». Для его поддержки в МФТИ создали Научный центр мирового уровня «Центр перспективной микроэлектроники». Всего в России было создано 10 таких центров, и только один из них посвящен электронике.
НЦМУ создан в кооперации с ВНИИА имени Духова, ИНМЭ РАН, ИРЭ имени Котельникова РАН. Основные направления — процессоры на новых транзисторах, нейроморфные устройства, сенсоры и детекторы. Все проекты планируется довести до 6-го уровня готовности и передать партнерам. Руководителем центра является академик РАН Евгений Сергеевич Горнев, один из самых активных сторонников развития микроэлектроники.
Далее Елена Штанская, директор Центра управления программой НЦМУ «Центра перспективной микроэлектроники» зачитала приветственное письмо от директора департамента государственной политики в сфере научно-технологического развития Антона Шашкина. В письме отмечалось, что развитие микроэлектроники — один из приоритетов государственной научно-технической политики в условиях технологического суверенитета. Печатная и гибкая электроника открывает принципиально новые возможности в производстве дисплеев, сенсоров, носимых устройств и медицинской диагностики. Объединение усилий науки, бизнеса и власти позволит укрепить позиции отечественной электронной промышленности и снизить импортозависимость.
Ольга Оспенникова, советник президента АО «ТВЭЛ», подчеркнула важность сотрудничества «Росатома» с МФТИ как ведущим техническим вузом. Для госкорпорации одной из актуальных проблем является нехватка высококвалифицированных кадров. Все разработки университета должны находить реализацию в промышленности, и конференция способствует развитию научно-технического задела.
Первая сессия пленарного заседания была посвящена современному состоянию и перспективам развития печатной и гибкой электроники.
Открыл сессию доклад Сергея Стахарного, генерального директора ООО «Технологии органической печатной электроники», который был посвящен анализу дисплейных технологий крупнейшей выставки в Китае. Анализ сессий показал, что доминирующими становятся технологии органических и неорганических светодиодов (OLED и микро-LED) на жесткой и гибкой подложках. Печатная электроника, ранее имевшая проблемы с ресурсом, теперь выходит на промышленный масштаб. По мнению экспертов из Юго-Восточной Азии, замены этим двум технологиям в ближайшее время не предвидится.
Второй пленарный докладчик Виктор Попов, начальник центра НПО «Орион», представил видение перехода к промышленной технологии ИК-фотосенсоров, отметив, что ключевой тренд — переход от классических гибридных матриц к «гибридно-монолитным», где фоточувствительный слой на основе коллоидных квантовых точек создается непосредственно на поверхности кремниевой схемы считывания методами жидкостной химии и печати (спрей-коутинг, струйная печать, аэрозольное распыление). Но пока в мире только три крупные компании наладили серийный выпуск таких матриц, и детали технологий держатся в секрете.
Третий пленарный докладчик Ольга Оспенникова, исполнительный директор Ассоциации развития аддитивных технологий, начала с того, что аддитивные технологии (3D-печать) активно проникают в микроэлектронику. Преимущества по сравнению с традиционным производством весомы: сокращение сроков вывода продукции на рынок до 75%, снижение затрат на механическую обработку, увеличение скорости ремонта до 60%.
Мировой рынок аддитивных технологий растет на 15% в год и к 2034 году достигнет $115 млрд. География рынка сместилась: от Северной Америки и Европы к Азии, Ближнему Востоку и Латинской Америке, что открывает возможности для российских производителей оборудования. Прогноз для российского рынка по инновационному сценарию — 58 млрд рублей (в 2021 году было 13 млрд). При этом структура рынка отличается: в мире 60% — услуги 3D-печати, в России 54% — оборудование. Это говорит о том, что российский рынок еще не насыщен инновационным оборудованием.
Четвертым на пленарном заседании выступил Виктор Иванов, директор Института квантовых технологий МФТИ, представив краткий обзор разработок Физтеха в области печатной электроники. Спикер отметил, что технологии печати подошли к проектным нормам 5 микрон, а на уровне научно-исследовательской работы достигнуты значения до 1 микрона и менее. Литография начинает уступать печатным технологиям в зоне от 5 микрон и выше. Мировой рынок печатной электроники растет на 17% в год, и если раньше технологии применялись в основном для пассивной электроники, то теперь все больше внимания уделяется активным компонентам.
В это время МФТИ выбрал в качестве приоритетного направления аэрозольную печать. Разработан опытный образец отечественного аэрозольного принтера и ведется работа над промышленным образцом для мелкосерийного производства. Важнейшим аспектом является создание чернил для печати широким спектром материалов: благородные металлы, оксиды для сенсоров, углеродные нанотрубки, коллоидные квантовые точки. Предложена технология сухой аэрозольной печати, позволяющая избежать удаления растворителей. Опытный образец такого принтера был создан в 2025 году для прототипирования и мелкосерийного производства.
Доклады спикеров второй сессии пленарного заседания были посвящены активным элементам и системам печатной и гибкой электроники.
Представитель МГУ Алексей Тарасов представил результаты проекта коллаборации АО ЦНИИ ЦИКЛОН, МГУ, РЦГЭ и ИСПМ РАН, включавшего три направления: разработка TFT-матрицы, синтез пакета органических материалов и оптимизации OLED-дисплеев.
Олег Борщёв, заведующий лабораторией ИСПМ РАН, посвятил свой доклад синтезу и исследованию свойств органических полупроводников на основе бензотиофена BTBT, которые характеризуются высокой подвижностью носителей заряда и стабильностью. Его применяют в органических полевых транзисторах, светоизлучающих транзисторах, синапсах и фотодетекторах.
Пятый спикер Ирина Антонова, ведущий научный сотрудник Института физики полупроводников СО РАН, рассказала о разработке неинвазивных сенсоров для персонализированной медицины, которые с высокой точностью измеряют показатели глюкозы, активность нервной системы (по анализу пота и дыхания) и дыхания.
Основной параметр, влияющий на чувствительность этих сенсоров,— толщина активного слоя. Используется струйная печать композита (графен / PEDOT:PSS). Ключевое открытие — сенсор способен различать отклики на глюкозу и на гормоны (кортизол, серотонин, дофамин, эндорфин) по длительности и динамике сигнала. Глюкоза меняется медленно (десятки минут), гормональные всплески — быстрее (минуты), причем знак отклика (увеличение или уменьшение проводимости) может быть разным в зависимости от гормона.
Завершающий доклад Анастасии Чуприк, заведующей лабораторией перспективных концепций хранения данных МФТИ, был посвящен разработке энергонезависимой памяти на основе сегнетоэлектриков (гистерезисная зависимость поляризации от поля) для гибкой электроники, в частности для медицинских имплантатов и датчиков, которые не раздражают кожу. Основные технологические слои изготавливаются методами магнетронного напыления, атомно-слоевого осаждения и электронно-лучевого напыления. Ключевая проблема — температурный бюджет процессов. Наиболее термостойкой из доступных полимерных подложек является полиимид, который выдерживает до 390°C (в собственной разработке).
Обсуждения продолжились за круглыми столами, которые были посвящены двум темам: «Перспективам и задачам в создании пассивных элементов электроники» и «Новым решениям в создании активных элементов и систем электроники». Неформальное общение участников конференции проходило во время кофе-брейков, совместных обедов, ужинов и экскурсий.
