Евсеенко А - Клуб субъектов инновационного и технологического

Евсеенко А.В.
д.э.н. в.н.с. ИЭИОПП СО РАН
Шмагирев А.В.
к.э.н.,
начальник
лаборатории
Холдинговой
компании
«НЭВЗ-Союз»
pakema@ngs.ru
КЛАСТЕРЫ В ПРОИЗВОДСТВЕ НАНОКЕРАМИКИ
В современной инновационной экономике часто применяется кластерный
подход.
Кластер
–
это
некоторое
ядро,
выделенное
по
территориальному,
функциональному или технологическому признаку, которое может служить точкой
роста экономики в целом.
Компания «НЭВЗ-Керамикс», созданная в соответствии с проектом ХК «НЭВЗСоюз» и ОАО «Роснано», представляет собой ядро кластера «Современные
керамические материалы и нанотехнологии» - одного из кластеров развития
Новосибирской
области.
Цель
компании
–
создание
производства
наноструктурированной керамики. В свою очередь, производство компании тоже
можно разделить на несколько кластеров. Нанокерамика – это материал, или, точнее,
семейство материалов, со столь широкой областью применения, что отдельные его
направления могут служить точками развития в совершенно разных сферах.
Основными внутренними кластерами компании являются: производство технической
керамики, производство медицинской керамики, производство бронекерамики.
Керамика была древнейшим материалом, производимым человечеством и
используемым им для своих нужд. Затем развитие человеческой цивилизации было
связано в первую очередь с производством металлов. Но сегодня существует тенденция
замены металлов современными видами керамики, которые по прочности и
износостойкости зачастую превосходят металл, зато легче его и дешевле.
Для ХК «НЭВЗ-Союз» керамическое производство было в свое время
производством
вспомогательным,
обслуживающим
производство
СВЧ-техники,
которая в основном использовалась для оборонных нужд. Но после резкого падения
гособоронзаказа в начале 90-х годов предприятие было вынуждено искать новые
способы существования и новые виды продукции. Одним из таких новых направлений
стало производство промышленной керамики – первоначально это были керамические
изоляторы, используемые в объектах энергетики. С 2005 года развитие керамического
производства стало приоритетным направлением деятельности компании.
1
Традиционным сырьем для производства керамики является оксид алюминия
(Аl2O3), распространенный в природе как глинозем. Также сырьем для производства
керамики могут служить (самостоятельно либо в смеси с оксидом алюминия) диоксид
циркония (ZrО2), карбид кремния (SiC) и карбид бора (B4C), нитрид алюминия (AlN).
Соответственно, при производстве наноструктурированной керамики используются
(как добавка к обычному сырью) нанопорошки оксида алюминия, диоксида циркония,
карбидов кремния и бора и нитрида алюминия, которые составляют от 5 до 40 % массы
материала.
В рамках проекта по производству нанокерамики планируется осуществление
новых инвестиций в размере 1,2 млрд. рублей (не считая имеющегося имущества
керамического
производства
ХК
«НЭВЗ-Союз»),
в
том
числе
приобретение
оборудование на 1,1 млрд. рублей, приобретение нематериальных активов и НИРОКР 100 млн. руб. Объем выручки должен составить в 2017 году 3,7 млрд. рублей.
Предприятие «НЭВЗ-Керамикс» было создано в октябре 2011 года и уже выпускает
продукцию. Применение нанотехнологий заключается в приготовлении материала с
использованием специальных керамических нанопорошков, состоящих из сверхмелких
частиц.
Примерный объем мирового рынка нанокерамики в 2011 г. составлял 180 млрд.
рублей, в том числе медицинской керамики 18 млрд. рублей.
Производство технической керамики – это производство керамических
изоляторов, керамических подложек, керамических элементов для запорной арматуры.
Изоляторы – уже освоенный вид продукции. Керамические изоляторы
используются в вакуумной коммутационной аппаратуре (электростанции, управление
потоками электроэнергии), а также в различных электротехнических приборах
(например, в приборах ночного видения). Использование нанотехнологий позволяет
увеличить электросопротивление изоляторов, их механическую прочность и другие
параметры.
Керамические
подложки
используются
в
полупроводниковых
приборах.
Нанотехнологии дают возможность улучшить механическую прочность, изоляционные
свойства и характеристики теплопроводности подложек.
2
Научные учреждения и вузы, которые занимаются разработками по технической
керамике в рамках проекта: Новосибирский Институт Органической Химии СО РАН (г.
Новосибирск), Институт Неорганической Химии им. А.В. Николаева Сибирского
отделения
Российской
академии
наук
СО
РАН
(г.
Новосибирск),
Томский
Политехнический Университет (г. Томск). В настоящее время совместно с Томским
политехническим университетом разработана технология производства сырья для
керамики с использованием нанопорошков.
Кластер технической керамики, кроме развития собственно керамического
производства, улучшает качество и снижает затраты в электроэнергетике, в
микроэлектронике, и может дать определенный толчок экономическому развитию
страны.
Производство медицинской керамики – это производство керамических
имплантов для позвоночника, тазобедренных, голеностопных суставов, а также зубных
имплантов. В настоящий момент такая продукция закупается за рубежом. Освоение
производства медицинской керамики будет означать создание в России принципиально
нового производства. Этот кластер имеет большую социальную значимость, т.к. в связи
3
с более низкой ценой продукции позволит сделать медицинские операции и установить
импланты представителям социальных групп, которые в настоящий момент не имеют
такой возможности.
В подкластере медицинской нанокерамики участвуют (в части НИОКР и
испытаний) Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (ИФПМ СО
РАН), Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН (ИХТТМ СО РАН),
Томский военно-медицинский институт Министерства обороны РФ (ТВМИ МО РФ),
Новосибирский НИИ травматологии и ортопедии Росмедтехнологий (ФГУ НИИТО),
Сибирский научно-исследовательский и испытательный центр медицинской техники
(СибНИИЦМТ), Институт неорганической химии СО РАН, Институт гидродинамики
им. М.А.Лаврентьева, Институт теоретической и прикладной механики СО РАН им.
С.А.Христиановича,
(НГТУ);
Новосибирский
Новосибирский
государственный
государственный
технический
университет
университет
(НГУ);
Томский
политехнический университет
Производство бронекерамики дает не только керамические плитки для
бронежилетов, но и брони для бронемашин, а в перспективе – для танков и другой
тяжелой техники. Этот кластер представляет большое значение для обороны страны, и,
в случае широкомасштабной замены стальной брони на керамическую, будет основной
целого переворота в военной производстве, включая производство боевых машин и
средств их поражения.
Научные
учреждения
и
вузы,
участвующие
в
разработке
технологий
бронекерамики: Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН (г.
Новосибирск); Научно – исследовательский Институт Стали (г. Москва), Институт
химии твердого тела и механохимии СО РАН (г. Новосибирск).
Кроме того, производство нанокерамики включает не только производство
керамических изделий с использованием нанопорошков, но и производство самих
нанопорошков.
Создание
производства
нанокерамики
требует
сотрудничества
промышленного предприятия с научными учреждениями. Это осуществляется в форме
некоммерческого партнерства «Сибирская керамика», в которое входят Холдинговая
компания «НЭВЗ-Союз», научные институты и вузы - Институт химии твердого тела и
механохимии СО РАН, Институт физики прочности и материаловедения СО РАН,
Институт
неорганической
химии
СО
РАН,
Новосибирский
государственный
университет, Томский политехнический университет, Новосибирский государственный
технический
университет,
Новосибирский
Росмедтехнологий и другие организации.
4
НИИ
травматологии
и
ортопедии
В результате реализации проекта должно быть создано 350 новых рабочих мест,
годовой прирост налоговых поступлений в бюджеты всех уровней составит 700 млн.
рублей.
Таким образом, мы можем видеть, что кластер нанокерамики и его
«подкластеры» представляют собой точки роста, которые дают толчок развитию науки,
производства в различных сферах, способствуют повышению обороноспособности
страны и улучшению здоровья ее населения.
5