Университет представил разработки на форуме «Микроэлектроника 2023»
https://bmstu.ru/news/universitet-predstavil-razrabotki-na-forume-mikroelektronika-2023
16 октября 2023
Российский форум «Микроэлектроника 2023» − одно из важнейших событий в сфере высоких технологий — проходил в Парке науки и искусства «Сириус» с 9 по 14 октября 2023 года. Форум ежегодно собирает российских разработчиков и производителей электронной компонентной базы и радиоэлектронных средств, а также изготовителей готовой продукции, потенциальных партнеров и заказчиков. МГТУ им. Н.Э. Баумана впервые принимал участие в форуме. Университет представил проекты и разработки для отечественного микроэлектронного производства.
В этом году участники форума — специалисты из научных центров, госкорпораций, производственных предприятий, вузов, коммерческих структур — собрались в Сочи, чтобы обсудить актуальные проблемы развития радио- и микроэлектронной промышленности и связанных с ней отраслей.
В ходе дискуссий, прошедших в рамках форума, были рассмотрены вопросы разработки, производства и применения отечественной электронной компонентной базы и высокоинтегрированных электронных модулей, меры поддержки развития отечественной микроэлектроники, а также представлены разработки и возможности современных технологий.
В рамках деловой программы о проектах и разработках университета рассказали сотрудники МГТУ им. Н.Э. Баумана. Илья Родионов, к.т.н., директор НОЦ функциональные микро/наносистемы МГТУ им. Н.Э. Баумана выступил с докладом «Фотонные интегральные схемы для оптических вычислений, лидаров и секвенаторов ДНК»; Александр Бабурин, к.т.н., руководитель направления интегральной фотоники НОЦ функциональные микро/наносистемы МГТУ им. Н.Э. Баумана рассказал о «Методах обработки изображений с использованием нейроморфных сопроцессоров»; Виталий Рыжков, научный сотрудник Лаборатории проектирования функциональных систем НОЦ функциональные микро/наносистемы МГТУ им. Н.Э. Баумана сделал доклад по теме «Микрофлюидный датчик потока для коррозионно-активных реагентов»; Дмитрий Баклыков, инженер 1 категории Лаборатории новых материалов НОЦ функциональные микро/наносистемы МГТУ им. Н.Э. Баумана выступил по теме «Разработка микрозеркала с высокоаспектным встречно-штыревым актуатором на базе технологии кремний-на-стекле»; Максим Французов, заместитель директора НУК Энергомашиностроение МГТУ им. Н.Э. Баумана рассказал о работе над проектом «Программно-аппаратный комплекс на отечественной ЭКБ с двухфазной системой охлаждения».
В рамках выставки, которая также проходила на федеральной территории «Сириус», МГТУ им. Н.Э. Баумана продемонстрировал девять новых разработок, в числе которых высокопроизводительный вычислительный комплекс Тераграф — первый в мире микропроцессор и суперкомпьютер для обработки графов сверхбольшой размерности. Высокопроизводительный вычислительный комплекс Тераграф на основе микропроцессора Леонард используется для создания систем сильного искусственного интеллекта и аналитических систем на основе графов знаний.
Вниманию посетителей также была представлена облачная платформа Тераграф Cloud, не имеющая в настоящее время аналогов в мире. Она предназначена для хранения, обработки и визуализации графов сверхбольшой размерности — до 1 триллиона вершин, до 3 триллионов записей «ключ-значение» — и обеспечения множественного доступа к ним. В практических задачах такой объем хранилища и ассоциативной памяти может быть использован как для небольшого количества графов сверхбольшой размерности, так и для хранения и обработки большого количества меньших графов.
Университет также представил квантово-каскадный лазер среднего инфракрасного диапазона, перестраиваемый в широком диапазоне спектра, который предназначен для химического анализа веществ в различных агрегатных состояниях, в том числе многокомпонентных смесей. Разработка осуществляет контроль качества сырья и утечек газа, диагностику заболеваний человека по анализу выдыхаемого воздуха, детектирование следовых количеств веществ на поверхностях и анализ загрязненности окружающего воздуха. Система не имеет отечественных аналогов и является перспективной разработкой для импортозамещения.
Программно-аппаратный комплекс с отечественной компонентой базой с технологией прямого двухфазного охлаждения «Капля» предназначен для демонстрации возможностей проведения высокопроизводительных вычислений на базе отечественных процессоров «Эльбрус» и «Модуль» с применением двухфазного охлаждения электронных компонентов. Разработка повышает предельные показатели плотности размещения оборудования по тепловыделению с 30 кВт на м3 до 300 кВт на м3. Она не требует установки холодных и горячих коридоров, систем кондиционирования и вспомогательных помещений.
Еще одна разработка МГТУ им. Н.Э. Баумана, которая реализована совместно с ФГУП «ВНИИА им. Н.Л. Духова», — фотонные интегральные схемы (ФИС). Устройства на основе ФИС созданы по нитрид кремниевой технологии. Сегодня они находят применение в области телекоммуникационных технологий (оптические приемопередатчики, перестраиваемые лазеры), обработки сигналов (твердотельные лидары, нейронные сети и искусственный интеллект), биомедицины (оптическая когерентная томография, лаборатория-на-чипе), а также в квантовых технологиях.
Представленные устройства электрооптической модуляции — совместная разработка МГТУ им. Н.Э. Баумана и ФГУП «ВНИИА им. Н.Л. Духова» — однофотонные детекторы на основе интегральной технологии. Они обеспечивают скорость работы до десятков ГГц и малые потери полезного сигнала. В сравнении с мировыми аналогами отличаются уменьшенными оптическими потерями и малыми размерами. Могут применяться в качестве межсоединений для центров обработки данных, в оптических передатчиках, системах LiDAR, квантовых и нейроморфных вычислениях.
Также на форуме было представлено семейство микрофлюидных устройств, разработанных с целью проведения высокоточных манипуляций с малыми объемами жидкостей (биологические пробы, химические реагенты, нефтепродукты):
— сенсор потока — один из ключевых элементов микрофлюидных лабораторий-на-чипе, решающий задачу точного дозирования жидкостей для проведения медицинских анализов (совместная разработка МГТУ им. Н.Э. Баумана и ФГУП «ВНИИА им. Н.Л. Духова»).
— устройство «керн-на-чипе», позволяющее с высокой точностью моделировать и оптимизировать процесс добычи нефти с помощью подхода «цифровой керн» (совместная разработка МГТУ им. Н.Э. Баумана, ФГУП «ВНИИА им. Н.Л. Духова» и компании Лабадванс).
— макет устройства «Организм-на-чипе» — модель организма, состоящая из микрофлюидных устройств, заселенных живыми клетками в структурах, имитирующих органы человека, например легкое, печень или мозг (совместная разработка МГТУ им. Н.Э. Баумана, ФГУП «ВНИИА им. Н.Л. Духова» и Института мозга Научного центра неврологии).
— реакционный чип оптического одномолекулярного секвенатора — устройство для считывания длинных последовательностей ДНК с высокой точностью (совместная разработка ИАП РАН, НПК «Синтол», МГТУ им. Н.Э. Баумана, ФГУП «ВНИИА им. Н.Л. Духова» и ИСАН РАН).
Университет также представил микрофлюидную лабораторию, созданную в сотрудничестве с ФГУП «ВНИИА им. Н.Л. Духова». Она состоит из нескольких микрофлюидных сенсоров потока и блоков поддержания давления, работающих в многоканальном режиме. Обеспечивает дозированную подачу реагентов в лабораторию-на-чипе с возможностью введения обратной связи от сенсора потока собственной разработки. Предлагаемые решения обеспечивают точность дозирования (±5%), что превышает известные аналоги на рынке.
- Show all
Description image
Description image
Description image
Description image
Description image
Description image
Description image
Description image
Description image
Description image
Description image
Description image
Description image
Description image
Description image
Description image
Description image
Description image