
Актуальность тематики
Фотоника производит продукцию и технологии, в которых для передачи информации или энергии используется свет, а не электрический сигнал, что позволяет увеличить скорость обработки и передачи данных более чем в 100 раз. Это обеспечивает взрывное развитие десятков полезных сервисов, таких как телекоммуникации нового поколения, беспилотный общественный транспорт, телемедицина с возможностью удаленных роботизированных операций, глобальная автоматизация производства. Сегодня фотоника – мощная высокотехнологичная отрасль, без которой невозможна ни национальная безопасность, ни технологический суверенитет. Технологии фотоники используются и для передачи и обработки информации по волоконно-оптическим линиям связи, и для повышения точности и контроля качества производственных процессов. Они активно применяются в микроэлектронике, машиностроении, светотехнике.
Перспективы фотоники особенно очевидны в трех направлениях. Во-первых, это межчиповые соединения — уже сегодня оптические интерконнекты в дата-центрах передают данные со скоростью до 400 Гбит/с на канал. Во-вторых, нейроморфные вычисления — фотонные процессоры идеально подходят для имитации работы нейронных сетей. В-третьих, квантовые технологии — отдельные фотоны являются идеальными носителями квантовой информации.
Использование фотонных интегральных схем (ФИС) позволяет увеличить скорость обработки и передачи данных в несколько десятков или даже сотен раз, уменьшить размеры функциональных элементов электроники. Сейчас ФИС широко применяются в телекоммуникациях, в трансиверах ― приборах, необходимых для одновременной обработки и передачи светового сигнала, пришедшего по оптическому волокну. Рынок потребления трансиверов растет, так как становится все больше передаваемых данных, появляются новые дата-центры. В настоящее время многие международные компании активно внедряют технологии интегральной фотоники.
Развитием мирового рынка фотоники
Важно понимать, что фотоника не просто дополняет традиционную электронику — она предлагает принципиально иной подход к обработке информации, где физическим пределом становится лишь скорость света. Эта наука открывает перед человечеством новые горизонты в области коммуникаций, вычислений и промышленных технологий.
Развитие фотонных технологий в России
Фотоника в России находится в растущем состоянии – основные игроки рынка занимаются этим направлением последние восемь – девять лет, что по любым меркам совсем короткий срок. Российских рынок в области фотоники за ближайшие шесть лет, как ожидается, составит более 1 триллиона рублей. Многие исследователи и разработчики начали переходить в прикладную часть фотоники, разрабатывая фотонные интегральные схемы и различные оптические устройства. Однако уровень локализации в этих разработках не всегда высок. Не секрет, что в Российской Федерации у отечественных производителей в области фотоники имеются технологические зазоры, в которых существует отставание или полное отсутствие компетенций относительно мирового уровня.
В этих условиях крайне важно правильно составить и выполнить программы развития фотоники, в которой без дублирования и четко будут обозначены основные рубежи и сроки, к которым они должны быть достигнуты. Государственная программа развития фотоники в РФ, на наш взгляд, должна предусматривать решение трех задач:
- содействие обеспечению обороноспособности страны и достижение в максимально короткие сроки технологического суверенитета в тех секторах фотоники, которые критически важны для такого обеспечения;
- обеспечение страны оборудованием и кадрами, необходимыми для широкого внедрения уже разработанных технологий фотоники и получения за счет этого существенного повышения производительности труда и улучшения качества выпускаемой продукции и предоставляемых услуг,
- создание новых технологий и видов оборудования фотоники, отвечающих потребностям современной экономики России.
Краткая характеристика докладов прошлых лет и ожидания на МЭ-2025
Начиная с 2022 года, когда на Форуме Микроэлектроника была организована