Радиоэлектронные системы

Е.В. Шароварин, заместитель генерального директора НПОА о тенденциях в приборостроении и образовании

 

Выпускник радиофака, а ныне заместитель Генерального директора по продукции гражданского назначения НПО автоматики имени академика Н.А. Семихатова, Евгений Владимирович Шароварин

1.  Мировые тенденции в приборостроении

В мире есть несколько больших тенденций которые влияют на будущий приборостроительный рынок. Главный тренд — это конечно тотальная роботизация и распределенные системы управления роботами.

Это касается и интеллектуальных систем управления и телекоммуникационного оборудования, и вычислительной техники. В одном только автомобилестроении доля электроники в составе цены автомобиля к 2030 году составит 50 процентов. (Данные Delloite). Это касается как персональных автомобилей, так и профессиональной техники, причем во втором случае доля может быть еще больше.

В телекоммуникационном оборудовании видится несколько тенденций. Это коммуникации на малых и средних расстояниях типа сетей 5G. Межмашинные скоростные коммуникации на малых расстояниях. И межмашинные коммуникации с малым расходом энергии.

Доля электроники в составе бытовой техники также вырастет.

Отдельно стоит отметить рынок интеллектуальных систем управления для силовых приборов. Массовая электрификация транспорта приведет к кратному росту этого сегмента.

Широкое развитие искусственного интеллекта повлечет за собой массовый спрос на бортовые нейровычислители, которые станут неотъемлемой частью интеллектуальных систем управления. Существенно обновиться технология создания управляющих систем, на замену традиционному, алгоритмическому программированию постепенно будут приходить методики машинного обучения. А сам “интеллект” из прикладного уровня опустится на системный. Эта тенденция потенциально может вывести на рынок интеллектуальных систем управления новых игроков.

Существенно изменится рынок сенсорики. Сенсоры станут более интеллектуальными, увеличится их универсальность, появятся сенсоры нового типа. Например, обычный микрофон используемый для связи в автомобиле, превратиться и в сенсор диагностики технического состояния автомобиля, и в сенсор определения состояния человека, и в сенсор идентификации, уподобляясь человеческому уху.

Из за высоких темпов изменений снизится срок использования приборостроительной продукции, что потребует с одной стороны новых технологий, для снижения себестоимости ее производства, в первую очередь за счет сокращения сроков и трудоемкости разработки, а также новых походов к повторному использованию.

Полагаю, что с приходом искусственного интеллекта, возникнет целый стек технологий переноса и консолидации “приборных знаний”, то есть тех знаний, которые накопили конкретные машины в процессе своей деятельности. Это потенциально очень большой рынок, который окажет сильное влияние на интеллектуальные системы управления в будущем. По сути мир перейдет от модели больших данных к модели больших знаний.

К 2030 году появятся промышленные образцы и широкая практика применения нейро-интерфейсов, обеспечивающих прямую (не через органы чувств) связь человека и других живых существ с машиной. Что с одной стороны приведет к возможностям межвидового обмена информацией (можно будет поговорить с собакой о вкусе мяса), а с другой стороны существенно модернизирует телекоммуникационную отрасль.

С другой стороны, рост вычислительной мощности на потребляемый Ватт и на грамм веса, приведет к массовому развитию сенсоров получающих большие объемы информации построенных на базе видеокамер, радаров, лидаров. Что подтолкнет рынок оптоэлектроники и СВЧ микроэлектроники. Достаточно посмотреть на то, как растет количество камер в смартфонах. А с массовой роботизацией твердотельные лидары из экзотики превратятся в массовый продукт.

Итак, в области интеллектуальных систем управления, вычислительной техники и телекоммуникациях я вижу несколько крупных трендов:

Новая сенсорика включая прямые человеко-машинные интерфейсы;

СВЧ и Оптическая микроэлектроника;

Массовые неровычислители и бортовые системы управления автономными роботами (автомобили, дроны, бытовая техника);

Методики машинного обучения межмашинный обмен знаниями;

Энергоэффективные системы управления;

Массовые системы управления силовыми приборами с высокой степенью интеграции.

 

2.  Что с образованием на рынке труда

Рост популярности ИТ во всем мире с одной стороны, и повышение доступности получения навыков в ИТ сфере с другой привели к перетеку специалистов из других технических специальностей в ИТ. Сейчас в приборостроении наметился дефицит таких специалистов как схемотехники, конструкторы, топологи, специалисты по ПЛИС, нейро-процессорам и сигнальным процессорам, специалисты в СВЧ и фотонике. Также существует недостаток разработчиков программного обеспечения нижнего уровня.

Постоянное расширение спектра электронных устройств, развитие роботов и беспилотных систем, увеличение производства космических аппаратов, интернет вещей, генерирует устойчивый спрос на таких специалистов.

Замечу, что хороший электронщик, при необходимости сравнительно легко переквалифицируется в прикладного программиста, обратная переквалификация сложнее, так как требует приобретения фундаментальных знаний. Да и опыт нарабатывается медленнее.

Современный разработчик электронной аппаратуры — это не чувак с паяльником, (хотя такие навыки тоже полезны), а специалист, работающий в одном или нескольких пакетах для разработчика, обеспечивающих моделирование, макетирование и быстрое прототипирование электронного устройства.

Ну и никто не отменял удовольствие от получения работающей «железки», которую можно взять в руки.

 

3.  Мировой рынок: размер и тенденции

Мировой рынок электронных компонент составляет примерно 0,5 триллиона долларов.

Рынок бытовой электроники около 1 триллиона.

Общий приборостроительный рынок примерно 1,6 триллиона долларов.

Существенные нишевые сегменты, которые могут быть интересны Российским компаниям, это транспортная электроника, телекоммуникации и медицина.

Система Orphus