CC BY
83
УДК 621.389
DOI: 10.24412/2071-6168-2023-1-27-29
ИМПОРТОЗАМЕЩЕНИЕ НА РЫНКЕ ЭЛЕКТРОННЫХ КОМПОНЕНТОВ
Р.В. Мотало, А.Н. Брагин
В настоящей работе проведен обзор и анализ импортозамещения на рынке электронных компонентов РФ. Российские компании по производству радиоэлектронных компонентов. Проведено сравнение отечественного микроконтроллера К1986ВЕ92QI и импортных микроконтроллеров STM32F103R6 и STM32F103RB на основе ядра ARM Cortex M3.
Ключевые слова: импортозамещение, микроконтроллеры, российская электроника, микропроцессор, ядро, компания, производство, продукция.
В связи с введением недружественными по отношению к России странами санкций, ограничивающих импорт в нашу страну технологий и оборудования, остро встал вопрос замещения продукции, попавшей под запрет ввоза. На первый план вышла необходимость в выстраивании независимой промышленной и технологической политики, в основе которой лежит стратегия импортозамещения с ориентацией на внутреннего производителя и поиск собственных современных решений в различных областях науки и техники, что позволит в будущем сохранять стабильно высокий уровень технологической безопасности и переживать глобальные кризисы с наименьшими потерями.
Программа импортозамещения в электронной промышленности, действующая с 2015 г. направлена на создание и развитие отечественных предприятий, задействованных в цепочке создания сложной продукции отрасли. Планом реализации данной программы предусматривается достижение следующих результатов по снижению доли импорта:
- полупроводниковой СВЧ-электроники — с 70 до 10%;
- телекоммуникационное оборудование — с 90 до 50%;
- микропроцессоры — до 25% в госсекторе и до 90% на массовом рынке;
- автоматизированные системы управления — с 90 до 45%;
- светодиодные технологии — с 90 до 50%;
- медицинская техника — с 90 до 30%;
- оборудование для производства полупроводников — с 90 до 30%;
- вычислительная техника — до 25% в госсекторе и до 90% на массовом рынке;
- отдельные элементы вычислительной техники — с 90 до 50%;
- электронные средства для измерения — с 90 до 30-50% (по различным технологиям).
Начиная с 2014 года рынок электронных компонентов РФ делает акцент в сторону импортозамещения. За это время выстроены все алгоритмы ответов на технологические вызовы, которые могут возникать в следствии нарушения по объективным причинам глобальных цепочек поставок. Созданы и работают как системные, так и отраслевые меры поддержки российских производителей - это позволяет при необходимости находить решения по импортозамещению любой номенклатуры.[1] Иностранная продукция в критически важных отраслях (таких как военная, медицинская, сельскохозяйственная, строительная и так далее) все последние годы последовательно замещается продукцией производства РФ.
В рамках проекта импортозамещения в 2021 году получили поддержку ряд предприятий: «Микрон», «Байкал Электроникс», «Квант», НПЦ «Элвис», «Группа Кремний Эл», ПКК «Миландр», «Завод Атлант», ОКБ «Аэрокосмические системы», НПП «Цифровые решения», «Протон», НПП «Алмаз», НИИЭТ и другие [2].
Например, предприятие «Байкал Электроникс» в сентябре 2021 года участвовала в конкурсе проектов создания электронной компонентной базы и модулей. По итогам конкурса компания выиграла и претендует на получения дополнительных субсидий на реализацию своего проекта, это оказало сильное влияние на создание собственных процессоров Baikal-L и Baikal-S2. Из этого следует, что поддержка государства дает стимул компаниям на реализацию собственных уникальных проектов.
Компания «АЛЕКСАНДЕР ЭЛЕКТРИК» основана в 1992 г., а с 1998 г. преобразовано в ООО «АЛЕКСАНДЕР ЭЛЕКТРИК источники электропитания» (АЭИЭП) [3]. Предприятие специализируется на создании собственных модулей и блоков электропитания, предназначенных для использования в бортовой и стационарной аппаратуре, авиационной и космической технике, телекоммуникационных и связных системах. Продукция АЭИЭП включает в себя также: широкую номенклатуру фильтров, источники бесперебойного питания и т.д. Контроль за изготовлением и приемку модулей осуществляет 632 ВП МО РФ.
В городе Орёл основана компания «Протон». Сама компания разделена на три компании: «Протон», «Протон-Электротекс», «Протон-Импульс». Производство охватывает широкий пласт электроники, начиная от различных IGBT-транзисторов, оптронов, заканчивая разнообразными светодиодными светильниками, лампами, цоколями и так далее. Предприятия работают также и на военную промышленность, разрабатывая фары и системы освещения для военной техники.
Известия ТулГУ. Технические науки. 2023. Вып. 1
Также в РФ существуют производители печатных плат, которые имеют возможность сборки электронных узлов своими силами. К таким компаниям относится предприятие «РЕЗОНИТ», которое специализируется на создании односторонних, двусторонних и многослойных печатных плат. На сайте компании указаны все необходимые требования, которые предъявляются к заказчику, а также описание технологических процессов и возможных параметров печатных плат. Компания «РЕЗОНИТ» осуществляет сборку радиокомпонентов на печатной плате с помощью паяльных печей и полностью автоматизированного производства.
Помимо компании «РЕЗОНИТ» существует компания «Рубин», которая тоже специализируется на создание печатных плат различных конфигураций и свойств.
Перед разработчиком современных встраиваемых микроконтроллерных систем, как правило, остро стоят следующие задачи:
1) Расширение функциональных возможностей, связанное с необходимостью увеличения производительности обработки информации;
2) Снижение уровня энергопотребления (особенно важно для применений с батарейным питанием);
3) Выполнение проекта в кратчайшие сроки при минимальных затратах на его осуществление;
4) Цена конечного продукта должен быть ниже, чем у конкурентов.
Рассмотрим микроконтроллер на основе ядра ARM Cortex M3.
Микроконтроллер STM32F103R6 производства STMicroelectronics является популярным представителем среди микроконтроллеров на базе ядра ARM Cortex M3.[4] Данный микропроцессор обладает следующими ключевыми характеристиками:
1) Тактовая частота: 72 МГц;
2) Флэш-память: 32 кБ;
3) Объем ОЗУ: 10 кБ.
Лучшим же по характеристикам среди 64-х выводных микропроцессоров производства компании STMicroelectronics является STM32F103RB. Отличительной особенностью является увеличенный объем флэш-памяти (128 кБ) и увеличенный объем ОЗУ (20 кБ).
Ближайшим отечественным аналогом является микроконтроллер K1986BE92QI производства компании «Миландр».[5]
Серия 32-разрядных микроконтроллеров построенных на ядре ARM Cortex-M3, содержащих 128 КБ памяти программ Flash-типа и 32 КБ ОЗУ.
Микроконтроллер работают на тактовой частоте до 80 МГц.
Периферия микроконтроллера включает контроллер USB интерфейса, интерфейсы UART, SPI и I2C, контроллер внешней системной шины, что позволяет работать с внешними микросхемами статического ОЗУ и ПЗУ, NAND Flash-памятью и другими внешними устройствами.
Микроконтроллеры содержат различные таймеры, блоки АЦП и ЦАП, компаратор с тремя входами и внутренней шкалой напряжений.
Архитектура системы памяти за счет матрицы системных шин позволяет минимизировать возможные конфликты при работе системы и повысить общую производительность.
Импортозамещение в условиях обострения внешнеполитической и экономической обстановки в России все чаще рассматривается в качестве одного из приоритетных направлений государственной экономической политики. Мировой опыт импортозамещения показал, что оно имеет ряд положительных последствий, среди которых:
- техническое перевооружение и модернизация отечественного производства, способствующие развитию индустриального сектора;
- повышение качества производимых товаров;
- научно-технический прогресс и, как следствие, рост уровня образования, числа конкурентоспособности инновационных разработок; в целом придание развитию социально-экономической системы инновационной направленности;
- укрепление экономической (в том числе технологической) безопасности страны;
- рост занятости / снижение безработицы, что ведет к повышению уровня жизни населения, более полному использованию национальных ресурсов социально-экономического развития;
- восстановление кооперационных связей. Рост спроса на товары внутреннего производства, что, в свою очередь, стимулирует развитие экономики страны через механизм расширенного воспроизводства, расширение производственных мощностей, техническое перевооружение и общий подъем деловой активности.
В ходе проведения анализа было установлено, что отечественная электронная компонентная база не уступает зарубежным аналогам по предъявленным характеристикам. Российские производители улучшают свою электронную продукцию и в последнее время принимают активное участие на рынке микроэлектроники.
Список литературы
1. Импортозамещение вычислительной техники и микроэлектроники [Электронный ресурс] URL: https://www.tadviser.ru (дата обращения: 18.03.2022).
2. Производители электронных компонентов_ 40 заводов России, каталог 2022. Сайты, контакты изготовителя. Производство, экспорт. Ищем дилеров. [Электронный ресурс] URL: https://productcenter.ru/producers (дата обращения: 18.03.2022).
3. Компания - АЛЕКСАНДЕР ЭЛЕКТРИК источники электропитания. [Электронный ресурс] URL: https://aeip.ru (дата обращения: 18.03.2022).
4. Микроконтроллеры на основе ядра ARM Cortex M3. [Электронный ресурс] URL: https://www.compel.ru (дата обращения: 18.03.2022).
5. К1986ВЕ92QI - характеристики, документация — 32-разрядные микроконтроллеры «Ми-ландр» (Зеленоград). [Электронный ресурс] URL: https://ic.milandr.ru/products/mikrokontroUery i protsessory (дата обращения: 18.03.2022).
Мотало Роман Владимирович, магистр, старший оператор, era_1@mil.ru, Россия, Анапа, ФГАУ «ВИТ «ЭРА»,
Брагин Александр Николаевич, магистр, старший оператор, Россия, Анапа, ФГАУ «ВИТ
«ЭРА»
IMPORT SUBSTITUTION IN THE MARKET OF ELECTRONIC COMPONENTS
R.V. Motalo, A.N. Bragin
In this paper, a review and analysis of import substitution in the market of electronic components of the Russian Federation is carried out. Russian companies producing radio-electronic components. A comparison was made between the domestic K1986BE92QI microcontroller and imported STM32F103R6 and STM32F103RB microcontrollers based on the ARM Cortex M3 core.
Key words: Import substitution, microcontrollers, Russian electronics, microprocessor, core, company, production, products.
Motalo Roman Vladimirovich, magister, senior operator, era_1@mil.ru, Russia, Anapa, FGA U «MIT
«ERA»,
Bragin Alexander Nikolaevich, magister, senior operator, Russia, Anapa, FGAU «MIT «ERA»
УДК 004.056.55
DOI: 10.24412/2071-6168-2023-1-29-35
АУТЕНТИФИКАЦИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КВАНТОВЫХ КЛЮЧЕЙ С ПОМОЩЬЮ ПОСТКВАНТОВОЙ КРИПТОГРАФИИ
А.В. Азман, Р.Н. Растамханов, И.Р. Цуканов
В данной статье рассмотрена актуальная задача повышения эффективности шифрования с использованием двух криптографических механизмов с квантово-устойчивой защитой, которые, возможно, станут важными решениями для информационной безопасности будущего.
Ключевые слова: криптография, распределение ключей, постквантовая криптография, аутентификация, шифрование.
Квантовые компьютеры могут достичь экспоненциального ускорения при расшифровке большинства алгоритмов шифрования с открытым ключом, таких как алгоритм RSA, алгоритм дискретного логарифма и алгоритм Диффи-Хеллмана [1-5], что представляет серьезную угрозу системам шифрования, основанным на этих алгоритмах. Квантовое распределение ключей (QKD, КРК) и постквантовая криптография (PQC) — два известных криптографических механизма, устойчивых к квантовым вычислениям. И за счет их комбинации может быть реализован более практичный эффективный механизм распределения ключей.
Квантовое распределение ключей предложено С. Визнером, Ч. Х. Беннеттом и Г. Брассардом и другие в 1970-х и 1980-х годах. Безопасность некоторых протоколов КРК была строго доказана, и были предложены более безопасные и эффективные протоколы, такие как протоколы КРК, независимые от
29
