Перспективный проект «Интегральные микросхемы на основе малошумящего широкополосного усилителя тока с активной компенсацией собственных шумов» Общество с ограниченной ответственностью «Научно-исследовательский институт информационных технологий» Руководитель проекта: Олексенко Виктор Викторович, действительный член Международной академии авторов научных открытий и изобретений (МААНОИ), член-корреспондент РАЕН, академик Академии проблем безопасности, обороны и правопорядка, профессор. 1 II. Аннотация Электроника - самая динамичная отрасль экономики в мире. Среднегодовые темпы ее роста составляют более 7 процентов в год. Отрасли промышленности, связанные с электроникой, отрасли промышленности, которые используют электронные изделия, производят продукции на 15 триллионов долларов. Вложение 1 доллара в электронику дает 100 долларов в конечном продукте. Уровень рентабельности электронной промышленности - 40 процентов. Среднемировой срок окупаемости вложений - 2-3 года. Темпы роста в три раза выше темпов роста ВВП. Одно рабочее место в электронике дает четыре в других отраслях. Один килограмм изделий микроэлектроники по стоимости эквивалентен стоимости 110 тонн нефти. Основные понятия электроники - ток и напряжение. Все усилители, начиная с ламповых триодов, изготавливались на принципах управления напряжением. К этому привыкли и за счет инерции мышления все более поздние схемы таким образом и управлялись. Когда был сделан наш усилитель, который управляется током, а не напряжением, для многих специалистов схема включения оказалась неожиданной. Это совершенно другие параметры, другая чувствительность. Инерция мышления привела к тому, что это целое направление в электронике выпало из поля зрения. Уникальное схемное решение, примененное в этом изобретении, позволяет достигнуть тех параметров, которые даже при новейшем арсенале технологий, могут быть получены только в отдаленном будущем. В январе 2007 Правительство РФ, утвердило федеральную целевую программу "Национальная технологическая база" на 2007 - 2011 по созданию базовых электронных компонентов, не зная о том, что они уже существуют. Заказ правительства на разработку подобия нашего усилителя понятно: на его основе можно создавать приборы и компьютеры, необходимость в которых уже давно испытывают различные отрасли. Между тем, приборам, созданным на его основе, которые могут применяться в этих отраслях, равных в мире по параметрам пока нет. С нашим усилителем появится целый класс новых приборов, откроются новые сферы его применения. Сейчас все компьютеры работают на двух устойчивых состояниях. Работает так называемая «булева алгебра» и «булева логика». У человека же формальная логика троичная: «да», «нет», «не знаю». Состояния «не знаю» в традиционных компьютерах сегодня нет. Системный недостаток настолько глубок, что устранить его с помощью модернизации нельзя принципиально. Поэтому-то не удается создать искусственный интеллект, не удается создать хороший автопилот на основе цифровой техники и так далее. Наш усилитель имеет три устойчивых состояния (+1) (0) (-1), что позволяет на его основе, как базовом функциональном элементе троичной 2 логики создавать троичные вычислительные машины, при этом открываются существенные перспективы развития информационных технологий. Историческая справка. Первые и единственные в мире вычислительные машины на троичной логике были выпущены в России в 70-х годах под названием «Сетунь», в количестве около 50 штук, на магнитных элементах. Разработчик Николай Петрович Брусенцов. У нашего усилителя отсутствует уход параметров за счет изменения температуры, старения кристалла и т.д. Коллеги в Зеленограде шутят, что создан усилитель, который может слышать через весь земной шар. Во всем мире сегодня смирились с тем, что шумы были и всегда будут. И если борются, то за снижение шумов на 20-40 процентов. Теперь же появилась возможность добиться снижения шумов в 10 раз по сравнению с самыми лучшими мировыми аналогами, без применения специальных схемных, программных методов фильтрации и подавления шумов. Это при обычной температуре. Если же применить методы криогенные, то шумы можно снизить, более чем в 100 раз. Прежде всего применение нашего изобретения возможно в медицине. Реально в аппаратах для людей с ослабленным слухом. Появляется новый инструментарий для научных исследований в области медицины, мы можем изучать воздействие препаратов на клеточном, мембранном уровне. Это уже высокие технологии. Усилители дадут возможность создать очень чувствительные телескопы. С их помощью мы сможем заглянуть в многократно большую космическую глубину. Еще одна сфера применения – связь. Мобильные телефоны работают на частоте порядка одного гигагерца, на частоте СВЧ-печи. Базовые ТЛФ станции излучают очень мощные сигналы. Из-за этого, даже если у вас нет «мобильника», вы все равно вынуждены «жарить» свои мозги. Получается, нашему здоровью вредят, нас не спрашивая. Снизить уровень сигнала поможет как раз наш усилитель. Связь, безусловно, нужна, и ее можно сделать безопасной для нашего с вами здоровья. Этот вопрос важен для всего мира. Появляется возможность освоения диапазона частот от 5 до 8 ГГц. Акустика. Если, например, говорить в обычный микрофон, свой голос трудно узнать из-за фазовых и других искажений. У нового усилителя нет обычных шумов. Значит можно добиться лучшего качества звучания. Это будет актуально в борьбе с терроризмом. Практически можно снять голос любого человека, поместить в банк данных, и, если вам позвонили, четко определить, кто звонит. Идентифицировать по голосу. Сейчас это невозможно из-за несовершенства усилителей В авионике на базе троичных компьютеров возможно создать надежные системы управления, автопилоты. Кроме того, усилитель имеет очень высокую радиационную стойкость, что очень важно для космических аппаратов. Спутники погоды и связи часто выходят из строя из-за вспышек на Солнце. Приходится запускать новые - это дорого. При помощи нашего усилителя этот недостаток удастся устранить. 3 Автономные подводные аппараты-роботы. На основе нашего изобретения произойдет создание нового поколения комплексов информационно- исследовательской, поисковой и технологической электронной аппаратуры, систем управления, бортовых компьютеров. Мировой опыт применения данных аппаратов говорит, что без их использования невозможно представить себе развитие нефте- и газодобывающей отрасли в шельфовой зоне, проведение обследовательских работ в акваториях морей, океанов и на внутренних водах, осуществление спасательных и поисковых операций затонувших объектов, гидрографические и биологические исследования на всех глубинах мирового океана. Обобщая приведенные примеры, трудно найти сферу деятельности человека, связанной с использованием электроники, информационных технологий, где не могло бы применяться в том или ином качестве наше изобретение. 4 III. Информация о заявителе Общество с ограниченной ответственностью «Научно-исследовательский институт Информационных технологий» Адрес юридический: 690091, Приморский край, г. Владивосток, ул. Алеутская 11, оф.914. Адрес фактический: 690091, Приморский край, г. Владивосток, ул. Алеутская 11, оф.914. Е-mail: may50505@mail.ru, olexenko@email.ru Руководитель организации: Сысоев Игорь Сергеевич, генеральный директор. Тел. (4232)300-309, тел./факс (4232)41-10-74, 41-29-83. Руководитель проекта: Олексенко Виктор Викторович, генеральный конструктор. 690091, Приморский край, г. Владивосток, ул. Алеутская 11, оф.914. Тел. (4232)300-309, E-mail: olexenko@e-mail.ru Действительный член Международной академии авторов научных открытий и изобретений (МААНОИ), член-корреспондент РАЕН, академик Академии проблем безопасности, обороны и правопорядка, профессор. ООО «НИИ Информационных технологий» является дочерним предприятием ЗАО «НИИ Конструкторское бюро Олексенко В.В.», созданного в 2002 году, как научно-исследовательское предприятие. Направление деятельности – научно-исследовательские, опытно-конструкторские работы, производство по созданию нового поколения цифровой техники с элементами искусственного интеллекта, приемно-усилительной аппаратуры, обладающей сверхвысокой чувствительностью, основой которой является изобретение В.В.Олексенко. Производственный и трудовой потенциал: а) величина годового оборота за последние три календарных года - 12 млн. руб. б) среднесписочная численность работающих – 12 человек; в) наличие производственных мощностей – наличие научноисследовательских лабораторий. 5 IV. Современное состояние исследований и разработок в области реализации проекта. Новизна предлагаемого подхода по сравнению с известными. В своем недавнем прогнозе американская ассоциация производителей полупроводниковой техники (SIA - Semiconductor Industry Association) отметила, что явные успехи в области создания полупроводниковых устройств, связываются с дальнейшим развитием существующих технологий производства интегральных схем, совершенствованием их технических характеристик и параметров, а также улучшением ценовых показателей интегральных схем. Дальнейшее развитие транзисторной микроэлектроники имеет теоретический предел, обусловленный конструктивной сложностью, снижением надежности, потребляемой мощностью. Проблема преодоления этих ограничений может быть решена лишь при переходе к развитию новых направлений микроэлектроники. Основная тенденция такого развития сводится к функциональному укрупнению конструктивных устройств. Многие надежды разработчики полупроводниковой техники связывают с появлением новых приборов функциональной микроэлектроники. Использование функциональных приборов значительно повысит производительность систем обработки информации при заданных габаритах и потребляемых мощностях, что эквивалентно резкому возрастанию степени интеграции по сравнению с классическими интегральными схемами. Подпрограмма "Развитие электронной компонентной базы" федеральной целевой программы "Национальная технологическая база" на 2007 - 2011 годы, принятая постановлением правительства РФ от 29.01.07 №51 обозначила своей целью: развитие национального научно-технологического и производственного базиса для разработки и производства конкурентоспособной наукоемкой электронной компонентной базы для решения приоритетных задач социально-экономического развития и обеспечения национальной безопасности России. Благодаря уникальной мостовой схемотехнике, наш усилитель является одним из базовых электронных компонентов, отвечающий основным требованиям подпрограммы: 1. имеет высокие технические характеристики, превышающие достижения мирового уровня; 2. обладает сверхвысокой радиационной стойкостью; 3. является российской инновационной перспективной разработкой; 4. обеспечивает выпуск высокотехнологичной продукции мирового уровня в важнейших областях производства перспективной электронной 6 компонентной базы, необходимой для выпуска высокотехнологичной наукоемкой продукции мирового уровня в области важнейших технических систем (воздушный, морской и наземный транспорт, ракетно-космическая техника, машиностроительное, энергетическое оборудование, вычислительная техника, системы управления, навигации, связи и информатики, медицинская техника, образование, экологический контроль), обеспечивающей в целом технологическую безопасность России; 5. позволяет расширить возможности для равноправного международного сотрудничества в сфере высоких технологий. Уникальное схемное решение, примененное в изобретении, даже при современном уровне технологий в микроэлектронике, позволяет достигнуть тех параметров, которые в нанотехнологиях при классической схемотехнике могут быть получены только в отдаленном будущем. Двоичная логика компьютеров — естественное следствие физических особенностей полупроводников. Единица (обозначающая заряд) и ноль (обозначающая, что транзистор не пропускает тока) — в настоящее время это основа всех вычислительных процессов в компьютерах и прочих "умных" устройствах. Еще осенью-зимой 2003 и весной 2004 года производители полупроводников совещались по поводу дальнейшего развития соответствующих технологий. Перед этим на сайте Embedded.com опубликована статья за авторством известного в США журналистка и ITконсультанта Бернарда Коула (Bernard Cole), редактора-обозревателя сайта iApplianceweb, в которой выдвигается предположение, что пора бы уже оставить двоичную логику и принять на вооружение троичную или даже четвертичную. По подсчётам самого Коула, 16-битный микрокомпьютер, основанный на двоичной логике, обладает памятью не более 216 (65 тысяч) битов, в то время как при использовании троичной логики, объём памяти мог возрасти до 43 миллионов битов (316 битов). В своё время производители микросхем уже пытались перейти на многозначную логику — поскольку переход к микронным масштабам показался некоторым слишком дорогим. Но возникли множественные проблемы, связанные с недостаточным развитием технологий в то время. Вследствие использование однородных кремниевых структур, многозначность логики приходилось обеспечивать с помощью двоичных "логических вентилей". Какие-то решения подобного рода выпустили на рынок в итоге и Intel, и Fairchild, а с ними National Semiconductor, Signetics (теперь Philips) и Motorola. Их продукция базировалась на троичной и даже четвертичной логике. 7 Недостаточный уровень развития производственных технологий, впрочем, привёл к тому, что двоичные устройства оказались более выгодными с экономической точки зрения. Однако, по мнению Коула, экономические соображения вынудят производителей полупроводников выйти за рамки нулей и единиц. "Мы уже возвращаемся к некоторым старым идеям, выброшенным в мусорную корзину истории, — такие, как кремний-на-изоляторе, асинхронная логика, ферро-электрическая память и кремниево-германиевые сплавы. Почему бы не вспомнить и про многозначную логику?" — пишет Коул. Наш усилитель в мировой практике является единственным базовым электронным компонентом, реализующим алгоритм троичной логики. Это позволяет создавать новое поколение перспективных электронных технических систем различного назначения с элементами искусственного интеллекта, программные продукты, обеспечивающие новые функциональные качества и конкурентоспособность производимой продукции. 8 V. Сущность предлагаемой разработки Малошумящий широкополосный усилитель тока (далее МШУТ) Отличительные особенности усилителя от известных мировых аналогов: 1. Выполнен по мостовой схеме (в отличие от известных балансных усилителей). 2. Управляется током (в отличие от известных- управляемых напряжением). 3. Обладает активной компенсацией собственных шумов - спектральная плотность шумов, приведенных ко входу на частоте 10 кГц - не более 0,3 нВ/Гц1/2 (в отличие от известных малошумящих АD 745 – 2,9 нВ/ Гц1/2 «Analog dеviсе»). 4. Имеет три устойчивых состояния (+1, -1, 0) – является базовым функциональным элементом троичной логики. 5. Обладает сверхвысокой радиационной стойкостью, достигнутой в мире. Некоторые основные специальные технические характеристики: 1. Порог спектральной чувствительности по входу - не хуже 0,5 нВ/Гц1/2; 2. Спектральная плотность шумов МШУТ, приведенных ко входу, на частоте 10 кГц - не более 0,3 нВ/Гц1/2; 3. Коэффициент усиления по току - не хуже 20 дБ; 4. Допустимый динамический диапазон входных сигналов – до 180 дБ (0,5 нВ - 5 В); 5. Диапазон усиливаемых частот - от 0 (постоянного тока) до 1 ГГц (зависит от технологии и топологических норм); 6. Динамический диапазон выходных сигналов КОУ - не менее 140 дБ; 7. Диапазон рабочих температур - не менее (- 60оС) - (+125оС); 8. Температурный и во времени "дрейф нуля" – не зарегистрирован; 9. Радиационная стойкость – на максимальном уровне, достигнутом в мире; 10. Напряжение питания – двухполярное, от 3,0 В до 6,0 В; 11. Входной ток – 0,1 нА ÷100 мкА; 12. Потребляемый усилителем ток при отсутствии входного сигнала – от 1 до 100 мкА; 13. Исполнение – бескорпусное или в любом требуемом корпусе; 14. Размер кристалла при бескорпусном исполнении ~ 0,9 х 0,9 мм. Главные особенности МШУТ как аналогового операционного усилителя - сверхвысокая чувствительность, большой динамический диапазон и широкая 9 полоса усиливаемых частот, которые одновременно достигнуты благодаря разработанному схемному решению, обеспечивающему дополнительно: - предельно низкое потребление тока, за счёт применения полевых транзисторов различных типов проводимости (би-КМОП); - сверхвысокую чувствительность, за счёт активной когерентной компенсации различных шумов малошумящего усилителя тока (МШУТ); - большой динамический диапазон, за счёт кардинального снижения спектральной плотности собственных шумов МШУТ; - широкую полосу усиливаемых частот, за счет существенного снижения фазовых искажений МШУТ; - полностью автоматический выбор оптимального режима работы МШУТ при выбранном напряжении источника питания; - когерентную автоматическую компенсацию внутренних помех любого происхождения (белый, розовый и фликкер-шумы, температурный дрейф, старение элементов); - подавление внутренних шумов следующего каскада, подключённого к выходу МШУТ; - минимальную подверженность самым различным внешним помехам, не поступающим непосредственно во входную цепь (нестабильность источника питания, внешние электрические и магнитные поля, изменения температуры). Особенность малошумящего усилителя тока заключается в том, что в его микросхеме на базе единого кристалла кремния одновременно создаётся автономная автоматическая микросистема обнаружения и активного погашения паразитных и других собственных шумов, обеспечивающая высокую чистоту и уровень усиливаемого полезного сигнала. Электрическая чувствительность усилителя составляет всего несколько нановольт на низкой частоте. При частоте 200 мегагерц чувствительность составляет всего 6-7 микровольт. Диапазон рабочих температур его работы в пределах от (-60 Со) до (+125 Со), диапазон усиливаемых частот от 0 до 3-х и более мегагерц (опытные образцы), до 1 ГГц., сверхвысокая радиационная стойкость, коэффициент усиления по напряжению –не хуже 20 дб. Входной сигнал усиливается в 10 раз. Данный усилитель позволяет соединять его в схеме последовательно до получения необходимого коэффициента усиления, сохраняя при этом высокую чистоту и качество усиливаемого полезного сигнала, поскольку обеспечивает автокомпенсацию внутренних помех (шумов), поступающих из подсоединённых к нему других блоков. Питание усилителя от 3 до 6 вольт, что удобно при использовании для его питания аккумуляторов или других химических источников электроэнергии. Причём полярности входных и выходных сигналов не связаны 10 жестко с выводами (электродами). Усилитель имеет 6 выводов –по 2 на входе, выходе и подаче питания. Указанные показатели свидетельствуют о высокой эффективности предлагаемого прибора и позволяют использовать его во входных каскадах любых радио, электросхемах, в том числе и в цифровой радио и компьютерной технике, то есть везде, где требуется усиление слабого электрического сигнала. Уникальная особенность МШУТ - возможность использования как базового цифрового элемента с тремя устойчивыми состояниями (+1, 0, -1) в компьютерах на троичной логике и со сверхвысоким быстродействием. Скорость работы центрального процессора с троичной логикой, даже без увеличения его тактовой частоты, станет явно выше, чем у процессора, работающего с традиционной двоичной логикой. Компьютерные программы, работающие на троичной системе исчисления, будут более вирусоустойчивыми и надёжными по сравнению с существующими программами, основанными на двоичной системе исчисления. При использовании базового элемента МШУТ преимущества в быстродействии такого суперпроцессора составят несколько порядков при высокой помехозащищенности и надежности. Область применения МШУТ: а). бытовая электронная приёмная и усилительная техника и связь (в том числе многоабонентная связь под землёй в рудниках, шахтах до 6 мгц.): - аналого-цифровые преобразователи для компьютерной техники; - аудио- и видеотехника; - базовое устройство искусственного интеллекта (БУИИ); - персональные компьютеры с искусственным интеллектом (ПКИИ); - радиоприемные устройства и средства радиоуправления; - радиостанции, радиотелефоны, факсимильные аппараты и т. д.; - телевизионная техника и спутниковые антенны. б). океанотехника: - нелинейные эхолоты и профилографы используемые при поиске полезных ископаемых, заиленных трубопроводов до глубины в несколько сотен метров. - линейные гидролокаторы кругового и секторного обзора. - гидролокаторы линейные и нелинейные бокового обзора. - малогабаритные бортовые вычислительные комплексы для автономных подводных аппаратов. - подводное телевидение и связь между подводными объектами. - многоабонентная связь между водолазами. в). область геофизических исследований: – прогноз землетрясений, обнаружение разломов земной коры, залежей полезных ископаемых, сканирование подземных шумов различного характера, 11 подвижек земной коры, измерение смещений земной коры с помощью лазерных интерферометров. - различная измерительная и специализированная аппаратура; г). медицинская и диагностическая: – акустические и ультразвуковые исследовательские аппараты, ультразвуковые сканеры, компьютерные и ядерно-магнитные томографы, различная диагностическая аппаратура; д). другие направления: - научно-исследовательская и экспериментальная аппаратура; - навигационная, авиационная и космическая аппаратура, в том числе в области управления космической робототехникой на больших расстояниях; - оптоволоконные линии связи и локальные сети; - радиолокационная аппаратура (в том числе в системе обнаружения низколетящих целей) и радиоастрономической; - телекоммуникационная, связная, охранная аппаратура; - в области электронных приборов специального назначения (сверхнаправленные высокочувствительные микрофоны, приборы антитеррористического назначения и т. д.). Принципиально уникальные возможности МШУТ позволяют создавать кардинально новые виды электронных устройств, т. е. создавать новые "точки роста" и формировать новый рынок сбыта на всей планете. 1. Схема включения усилителя МШУТ 12 2. МШУТ – Троичный сумматор 2.1. Таблица истинности сумматора (Out ∑) (выходной сигнал ∑ + инверсия) Число 1 Число 2 Ч1 Ч2 - -1 0 +1 - - - - - +1 - 0 -1 - I max 0 - +1 0 -1 -1 - + I max +1 0 Где: 1. – разрыв или отключено; 2. I max = Un / Rвых Un – напряжение питания Rвых = β Rвх Rвх = 1к ÷ 100 к β = 10÷ 1000 3. + I max +1/2 I max (+1) 0 t -1/2 I max (-1) - I max ± I max – «±1» следующего разряда (при наличии биполярного компаратора на выходе). 13 2.2. Схема включения Rвх = 1÷ 100 к R вых = R вх х β β = 10÷ 1000 14 VI. Права на интеллектуальную собственность 1. Патент России «Малошумящий широкополосный усилитель тока» № 2176850, приоритет от 20 октября 2000 года. Патентообладатели, авторы: Олексенко Виктор Викторович, Колесников Александр Порфирьевич. 2. Патент России «Малошумящий широкополосный усилитель тока Олексенко - Колесникова » № 2178235, приоритет от 20 октября 2000 года. Патентообладатели, авторы: Олексенко Виктор Викторович, Колесников Александр Порфирьевич. 15 VII. Конкурентные преимущества 1. Сверхвысокая чувствительность, большой динамический диапазон и широкая полоса усиливаемых частот. Электрические параметры изготовленного МШУТ и его ближайших аналогов, производимых фирмой «Analog dеviсе» («Аналог дивайс») Тип прибора AD823 AD843 AD744 AD845 AD745 AD645 AD820 AD743 МШУТ Частота единичного усиления fu(MHz). 16 34 13 16 20 1 1.9 4.5 >3 Входная емкость Сin.(pF) 1.8 6 5.5 8 20 1 2.8 20 <0.1 Спектральная Качество Входной ток плотность шумов на fu/Cin. Ib, (PA) 10 кГц (MHz/pF) nB/Hz1/2 8.9 3 16 5.7 600 19 2.4 100 16 2 500 18 1 250 2.9 1 1,5 8 0.7 2 13 0.2 250 2.9 >30 <1 <0.5 2. Базовый электронный компонент троичной логики – аналогов в мире нет. Конкурентами, способными в обозримом будущем самостоятельно разработать устройства очень близкие к нашему усилителю и троичному процессору на его основе , по большинству характеристик, являются японская фирма "NEC" и американские компании "IBM", "Intel" и "Analog device". 16 IIX. Рынок сбыта Предполагаемые страны- рынки сбыта, объем продаж (долл. США) Страна Россия Страны СНГ Страны ЕС, США, Япония Китай и Юго-Восточная Азия Другие страны 1-й год после выхода на рынок 0 0 4 000 000 3-й год после выхода на рынок 4 000 000 1 000 000 6 000 000 1 000 000 4 000 000 0 1 000 000 Цена одного изделия МШУТ, выполненного в виде широкополосного прецизионного усилителя постоянного тока, будет определяться высоким спросом и низким предложением (на этапе внедрения) и высокими потребительскими качествами МШУТ (после освоения серийного производства), поэтому может сохраняться на предельно высоком уровне порядка 10-30 $ US довольно длительный период времени, что позволит в течение непродолжительного отрезка времени оправдать все расходы на его внедрение и на разработку троичного суперпроцессора. Имеющиеся усилители с устройствами компенсации температурных шумов и с техническими параметрами в несколько раз худших, чем предлагаемый усилитель стоят от15 до 45 $ US. После освоения крупносерийного производства прибыль на единицу продукции (на один МШУТ) снизится незначительно, ввиду возрастания престижа фирмы-производителя и освоения производства бытовой электроники не имеющей конкурентов, и составит, ориентировочно 10 $ US, что позволит гарантированно и ежегодно получать прибыль от 5 до 10 млн. $ US/год (при объеме продаж порядка 1 млн. шт./год). После освоения производства троичных суперпроцессоров на базе МШУТ прирост прибыли на каждый компьютер (с такими суперпроцессорами и прочими микросхемами на базе КОУ) может составить от 300 до 600 $ US, что позволит получить дополнительную прибыль 15 - 30 млн. $ US/год (при объеме реализации ПК порядка 50 тыс. шт./год, для крупных фирм). После успешного внедрения в серийное производство МШУТ и суперпроцессора на его основе, произойдет получение дополнительной прибыли к существующей (если современная продукция еще сможет оставаться конкурентоспособной к тому времени) или независимо от нее 20 40 млн. $ US ежегодно. Следует ориентироваться на емкость рынка, который для каждого нового вида продукции (за исключением микросхем) составит порядка 1 млн. шт. 17 Устойчивая цена единицы продукции (за исключением микросхем) установится рынком и может находиться в интервале 10 - 500 $ US. Объем продаж зависит от количества новых внедренных видов товаров и может находиться в диапазоне 10 - 500 млн. $ US на каждый новый вид изделий (например, ПК). Для новых микросхем с использованием МШУТ ориентировочная емкость рынка может составить порядка 30 - 50 млн. шт. Для новых микросхем (исключая суперпроцессоры) цена составит от 3 до 12 $ US. Объем продаж зависит от количества видов микросхем с МШУТ и может находиться в диапазоне 90 - 360 млн. $ US на каждый вид микросхем. Общий объем продаж (зависит от количества новых внедренных видов товаров) может находиться в диапазоне 100 - 860 млн. $ US, если внедрить лишь один вид микросхем с МШУТ и суперпроцессор для ПК. Покупательная способность населения планеты позволяет получить ожидаемую прибыль, по крайней мере, на 20 лет вперед. Ожидаемый общий объём продаж МШУТ за 20 лет может находиться в диапазоне 20 - 170 млн. $ US (20% от общего объёма продаж). 18 IX. Порядок коммерциализации результатов разработки 1. Проект находится на стадии завершения опытно-конструкторских работ. 2. Руководитель проекта, разработчик – генеральный конструктор Олексенко Виктор Викторович. 3. Экспериментальный образец Параметры, отличные от проектных: 1. Спектральная плотность шумов КОУ, приведенных ко входу на частоте 10 кГц – не более 1,5 нВ/Гц1/2 ; 2. Диапазон усиливаемых частот - от 0 (постоянного тока) до 1 МГц; 3. Входной ток – 0,1 мкА ÷100 мкА КI 20 10 МГц 1,0 2,0 3,0 Рис.1. АЧХ Подключение: Вход – Выход – или на In 1÷ In 2 Out 1 ÷ земля Out 2 ÷ земля в зависимости от знака на выходе Roc 50 ÷ 200 К 19 4. Организация выполнения работ. 1-ый год- Разработка топологии, опытно-конструкторские работы по МШУТ. 2-ой год- Разработка топологии, опытно-конструкторские работы по МШУТ. 3-ий год-Сертификация, производство и внедрение МШУТ. Разработка топологии, опытно-конструкторские работы по интегральным микросхемам на базе МШУТ. 4-ый год -Производство и внедрение МШУТ. Разработка топологии, опытно-конструкторские работы по интегральным микросхемам на базе МШУТ. 5-ый и последующие годы - Производство МШУТ и интегральных микросхем на базе МШУТ. Разработка топологии, опытно-конструкторские работы по интегральным микросхемам на базе МШУТ. 5. Производство по способу "FABLESS" (производство без собственного производства). 6. Экономические показатели по проекту Наименование Объемы производства в натуральном выражении тыс. шт. (ед.) Доходы, (выручка) млн.долларов США Прибыль всего, млн.долларов США В том числе: чистая прибыль, млн.долларов 1 ый 2 ой 3 ий 4 ий 5 ый 6 ой 7 ой 8 ой 500 1500 1500 1500 1500 1500 5,0 15 15 15 15 15 2,0 8,5 8,5 8,5 8,5 8,5 1,28 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 Расчет выручки приведен только по продажам МШУТ в виде готового изделия по цене 10$/шт. без учета дополнительной выручки с 5-го года от продаж интегральных микросхем на базе МШУТ, прогноз по данной позиции: увеличение выручки как минимум в 5 раз. Затраты с 3-его года приведены из расчета создания интегральных микросхем на базе МШУТ. Окупаемость 4-5 лет. 20 Х. Состояние и источники инвестирования в реализацию проекта 1. Предыдущие источники финансирования проекта: - разработка усилителя – собственные средства; - производство экспериментального образца – за счет привлечения финансовых средств завода-изготовителя. 2. Размер требуемых инвестиций – 7 300 000 долл. США. 3. Структура инвестиций по проекту № 1 2 3 Источники инвестиций Собственные средства, млн. долл. США. Привлеченные средства, млн. долл. США Итого, млн. долларов США. 1 ый 2 ой 3 ий 4 ий года 5 ый 6 ой 7 ой 8 ой 9 ый 10 ый 4,2 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 1,0 1,0 3,0 2,3 1,0 1,0 3,0 6,5 4. Участие инвестора в уставном капитале – в размере от 30%. 21 XI. Предстоящие затраты по проекту Направление использования инвестиций: а) производство изделия – 60%; б) производственное оборудование, программный продукт – 0,6%; в) оплата труда – 30%; г) обеспечение производства - 9,4%. 22