Перспективный проект

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