ПО ЗАРУБЕЖНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКЕ - Экспресс-информация - НИИ Масштаб

Страница создана Радислав Ермаков
 
ПРОДОЛЖИТЬ ЧТЕНИЕ
ПО ЗАРУБЕЖНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКЕ - Экспресс-информация - НИИ Масштаб
Выпуск 15 (6714) от 6 августа 2020 г.

Экспресс-информация
ПО ЗАРУБЕЖНОЙ
ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКЕ

                                                  Маршрутная карта
                                             развития технологий 6G

                                                       КНР готовится
                                                 к технологическому
                                                    «разводу» с США

                                          Siemens приобретает Avatar
                                               из-за ПО размещения
                                                      и трассировки

                                               Экономика замкнутого
                                          цикла и перспективы рынка
                                        восстановленной электроники

                                                     ISSN 2500-3844
ПО ЗАРУБЕЖНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКЕ - Экспресс-информация - НИИ Масштаб
СЕГОДНЯ В ВЫПУСКЕ

 1    Компетентное мнение                 Издатель
                                          АО «ЦНИИ «Электроника»

                                          Главный редактор

 4    Маршрутная карта развития           Алена Фомина, д. э. н., доц.

      технологий 6G                       Научный референт
                                          Валерий Мартынов, д. т. н., проф.

 13   КНР готовится к технологическому    Выпускающий редактор
      «разводу» с США                     Полина Корсунская

                                          Авторы материалов
 18   Siemens приобретает Avatar          Михаил Макушин,
      из-за ПО размещения и трассировки   Анастасия Хомчик,
                                          Иван Черепанов

 20   Экономика замкнутого                Над выпуском работали
                                          Людмила Железнова,
      цикла и перспективы рынка           Ярослав Машков,
      восстановленной электроники         Галина Мухина,
                                          Анастасия Никитина

 25   Полностью оптические системы        Реклама
      для повышения производительности    publish@instel.ru
                                          +7 (495) 940-65-24
      обработки данных
                                          Адрес редакции
 33   Машинное обучение открывает новые   127299, г. Москва,
                                          ул. Космонавта Волкова, д. 12
      возможности FPGA                    +7 (495) 940-65-24
                                          www.instel.ru
 38   SMIC: передовые технологии,         publish@instel.ru

      производственная база               Экспресс-информация
      и государственное финансирование    по зарубежной электронной
                                          технике издается с 1971 г.,
                                          в электронной версии – с 2003 г.
 46   Рынок электронной кожи –
                                          Издание зарегистрировано
      перспективы развития
                                          в Федеральной
                                          службе по надзору
 49   Технология беспроводной зарядки     за соблюдением
                                          законодательства в сфере
      БПЛА от WiBotic                     массовых коммуникаций
                                          и охране культурного наследия
 53   Глоссарий                           (свидетельство ПИ № 77–13626
                                          от 20 сентября 2002 г.).
ПО ЗАРУБЕЖНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКЕ - Экспресс-информация - НИИ Масштаб
КОМПЕТЕНТНОЕ МНЕНИЕ

   Ключевым пунктом нарастающего аме-                        Поднят вопрос о разрыве технологиче-
рикано-китайского противостояния все яв-                  ских связей с Китаем и возвращении про-
ственней становится вопрос сохранения аме-                изводственных мощностей на территорию
риканского доминирования в сфере высоких                  США (эта тенденция уже получила название
технологий, отодвинувший на задний план во-               «технологического национализма»). Власти
просы дефицита торгового баланса США. Так,                страны обещают 100%-ное возмещение издер-
в июне 2020 г. Конгресс США дважды рассма-                жек национальным корпорациям, связанных
тривал законодательные инициативы в об-                   с возвращением производства. Руководство
ласти полупроводниковой промышленности.                   Японии демонстрирует признаки готовности
Палата представителей Конгресса одобрила                  следовать примеру старшего партнера – оно
проект «Закона о стимулировании разработ-                 приступило к реализации «Противоэпиде-
ки и производства полупроводниковых при-                  мического плана экономического спасения»
боров в США» (Creating Helpful Incentives to              на общую сумму 997 млрд долл., из которых
Produce Semiconductors for America Act, CHIPS             2 млрд пойдут на финансирование перено-
for America Act), предусматривающий предо-                са производственных мощностей японских
ставление федерального инвестиционного                    фирм из КНР назад на острова. Еще 210 млн
налогового вычета, т. е. налоговой скидки                 долл. предназначены для вывода мощностей
на капиталовложения. Предполагается, что                  в другие страны с целью диверсификации про-
новый закон повысит конкурентоспособ-                     изводственной базы. Как всегда, одна из ос-
ность США в области НИОКР и производства                  новных декларируемых причин – нарушение
полупроводниковых приборов, что приве-                    Китаем прав на интеллектуальную собствен-
дет к созданию тысяч новых рабочих мест                   ность и высветившаяся на фоне пандемии
и укреплению национальной безопасности.                   COVID-19 излишняя зависимость западных
В соответствии с законом налоговая скидка                 стран от производственной базы КНР. Однако
на создание производственных мощностей,                   с 2014 г. в КНР действуют специализирован-
закупку и модернизацию оборудования для                   ные суды по защите прав на интеллектуаль-
изготовления полупроводниковых приборов                   ную собственность, в том числе в области ми-
достигнет 40%.                                            кро- и радиоэлектроники. Уровень китайских
   Буквально через неделю-другую Сенат одо-               разработок, особенно крупнейших корпораций
брил проект закона об американских кремни-                и ведущих университетов, вырос так, что те-
евых заводах (American Foundries Act of 2020),            перь они сами нуждаются в защите.
регулирующего инвестирование федеральных                     Американцы и японцы не первые, кто стал
средств в НИОКР и производство полупрово-                 выводить свои производственные мощности
дниковых приборов. Законопроектом предус-                 из КНР – еще в 2019 г. власти Тайваня без
мотрена федеральная программа предостав-                  лишнего шума запустили программу «Добро
ления грантов в размере 15 млрд долл. для                 пожаловать назад». В ее рамках предоставля-
стимулирования создания новых предпри-                    ются такие стимулы, как бесплатная аренда
ятий по производству ИС и реализации про-                 земли в течение первых двух лет, льготные
грамм НИОКР. Также предполагается выде-                   банковские кредиты и доступ к консультаци-
лить 5 млрд долл. на государственно-частное               ям по вопросам исчисления и уплаты налогов,
сотрудничество по строительству или модер-                оптимизации налогообложения. Однако, по
низации заводов по обработке пластин для                  словам некоторых высокопоставленных ру-
обеспечения потребностей национальной без-                ководителей фирм и тайбэйских официальных
опасности, разведки и критически важной ин-               лиц, для производителей, уже планировавших
фраструктуры.                                             покинуть КНР, американо-китайская торговая

Экспресс-информация по зарубежной электронной технике. Выпуск 15 (6714) от 6 августа 2020 г.        1
ПО ЗАРУБЕЖНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКЕ - Экспресс-информация - НИИ Масштаб
Компетентное мнение                                                                       zet.instel.ru

война оказалась просто удобной ширмой.                фактором трансформации и модернизации
Реальная причина возвращения тайваньско-              страны на ближайшие 5–10 лет. Санкции про-
го хай-тека на родину – ухудшение условий             тив Huawei, введенные Белым домом, как раз
бизнеса: рост стоимости рабочей силы и рас-           связаны с осознанием роли 5G как эпохаль-
ходов на социальное обеспечение, введение             ной и переломной технологии.
экологических налогов. Для крупных корпо-                Китайские аналитики считают, что необхо-
раций, таких как Foxconn, TSMC, UMC и т. д.,          димо готовиться к худшему варианту – когда
это не очень существенная проблема, но боль-          развитие высоких технологий в Поднебесной
шинство малых и средних тайваньских фирм              в результате действий США и их сателлитов
не могут соответствовать постоянно ужесто-            будет отделено от развития хай-тека в других
чающимся требованиям китайцев. На Тайвань             регионах. Существует значительная вероят-
возвращаются поставщики серверов, сете-               ность того, что КНР и США будут параллель-
вых приборов, автомобильных компонентов,              но развивать собственные самодостаточные
электроники транспортных средств, произ-              высокотехнологичные экосистемы. Это на-
водители велосипедов. Со II кв. 2019 г. к ним         поминает противостояние СССР и США, при-
присоединились изготовители прецизионных              снопамятный КОКОМ (ныне существующий
станков и ряд фирм электронной промышлен-             в форме Вассенаарских соглашений), однако
ности, не относящихся к крупнейшим.                   если «зона действия» микро- и радиоэлектро-
   Как реагирует на складывающуюся ситуа-             ники СССР была по большому счету ограниче-
цию Китай? Недавно Национальная комиссия              на странами СЭВ, то КНР интегрирована в ми-
по развитию и реформам КНР уточнила сферу             ровую экономику так глубоко, что изменить
охвата «Новой инфраструктуры», очередно-              эту ситуацию будет крайне непросто и доро-
го мегапроекта Поднебесной. Подавляющее               го. При этом китайцы не склонны преувели-
большинство новых инфраструктурных проек-             чивать значение «внутреннего замещения»
тов связано с информационными технология-             (аналог российского импортозамещения) –
ми, поддерживающими инициативы в различ-              это не всегда оптимальный вариант – и на-
ных областях, таких как индустриализация,             мерены тщательно отбирать то, что будет
модернизация сельского хозяйства и урба-              способствовать развитию национальной ми-
низация. Фундаментальным строительным                 кроэлектроники.
блоком всей национальной экономики стано-
вятся интегральные микросхемы, а разверты-                                         Михаил Макушин,
вание технологий 5G полностью изменит сете-                               главный специалист отдела
вую инфраструктуру Китая и станет ключевым                    научно-технического планирования РЭП

2              Экспресс-информация по зарубежной электронной технике. Выпуск 15 (6714) от 6 августа 2020 г.
ПО ЗАРУБЕЖНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКЕ - Экспресс-информация - НИИ Масштаб
ПО ЗАРУБЕЖНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКЕ - Экспресс-информация - НИИ Масштаб
СРЕДСТВА СВЯЗИ

Маршрутная карта
развития технологий 6G
                                 Ключевые слова: беспроводная связь, миллиметровый диапазон,
                                            пропускная способность, скорость передачи данных.

Беспроводная связь в миллиметровом диапазоне волн от 20 до 300 ГГц рассматривается как ос-
новная обеспечивающая технология создания следующего поколения беспроводных систем свя-
зи – 6G. Предполагается, что огромная пропускная способность позволит достичь беспрецедентно
высоких скоростей передачи данных. Возможности новой технологии по сравнению с 5G суще-
ственно расширятся. В этом направлении ведут работу многие корпорации и исследовательские
организации. Одна из них, CEA-Leti1, недавно представила «Технологическую маршрутную карту
развития подключаемости в D-диапазоне за пределами возможностей 5G» (Technology Roadmap
for Beyond 5G Wireless Connectivity in D-band).

ВВЕДЕНИЕ
   Субтерагерцевые частотные полосы в диа-            на совокупная полоса пропускания 58,6 ГГц,
пазоне 90–300 ГГц, учитывая их большой не-            предположительно доступная для наземной
используемый спектр, представляют собой               радиосвязи в диапазоне 90–200 ГГц. Однако
потенциальных кандидатов на применение                прежде чем сделать это возможным, необхо-
в беспроводной связи с высокой скоростью              димо решить многие проблемы. Прежде все-
передачи. Иначе говоря, они удовлетворя-              го, поскольку потери при распространении
ют требованиям перспективных систем, вы-              в свободном пространстве увеличиваются
ходящих за пределы технологий 5G (Beyond              с квадратом частоты, их приходится ком-
5G, B5G) [1]. Рассматриваемые области при-            пенсировать с помощью высокочастотных
менения включают в себя транзитные пере-              антенн, что влечет за собой серьезные огра-
дачи2 высокой емкости (скорость передачи              ничения на направленность и центровку ан-
данных более 100 Гбит/с) и общедоступные              тенны. Кроме того, линии связи в основном
киоски доступа3 в Интернет с расширенны-              ограничены ситуациями в пределах прямой
ми возможностями [2, 3]. Кроме того, в суб-           видимости (line-of-sight, LoS) или квази-LoS
терагерцевом диапазоне может быть раз-                либо требуют сильного отражения. Конструк-
вернута связь D2D, поскольку новый спектр             ция антенны с электронно-управляемыми
значительно увеличит скорость передачи                лучами остается открытым вопросом. Кроме
данных. В качестве примера была определе-             того, для достижения ожидаемых показате-

4              Экспресс-информация по зарубежной электронной технике. Выпуск 15 (6714) от 6 августа 2020 г.
ПО ЗАРУБЕЖНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКЕ - Экспресс-информация - НИИ Масштаб
zet.instel.ru                                                                           Средства связи

лей эффективности с точки зрения затрат,                  и 325 ГГц. В настоящее время для достижения
в том числе энергоэффективности, должны                   компромисса между пропускной способно-
быть выбраны полупроводниковые техноло-                   стью, энергопотреблением и сложностью ис-
гии. Чем выше частота, тем выше цена, кото-               следуются и многие другие решения – в каче-
рую предстоит заплатить [2, 4–6].                         стве примера см. [10].
   Для достижения высокой скорости переда-                   Новизна данного документа заключается
чи данных в цифровой части технологии, в до-              в следующем:
полнение к трудностям аналого-цифрового
преобразования, требуются новые алгоритмы                  • рассматриваются некоторые потенциаль-
физического (PHY) уровня, поскольку тради-                   ные сценарии, в которых использование
ционные когерентные схемы не учитывают                       субтерагерцевых диапазонов может обе-
специфического ухудшения радиочастотных                      спечить новые возможности;
параметров, связанного с субтерагерцевыми                  • анализируются три приложения, пред-
полосами. В частности, субтерагерцевые систе-                лагающие выделенные PHY-слои и бюд-
мы могут страдать от сильного фазового шума                  жеты каналов, основанные на среде рас-
из-за плохой работы высокочастотных генера-                  пространения, полученной из модели на
торов [7]. Поэтому изучение новых цифровых                   основе субтерагерцевых лучей;
схем передачи, оптимизированных для смягче-                • приложения и требования взаимно корре-
ния таких воздействий, как фазовый шум, име-                 лируют с внутренними характеристиками
ет важное значение для обеспечения хорошей                   кремния и AIIIBV-технологий.
производительности [8]. Следует отметить, что
альтернативный слой PHY был определен для                    Все это позволяет сформировать техноло-
коммутируемых каналов двухточечной связи4                 гическую маршрутную карту, развития сле-
стандартом IEEE 802.15-3d [9] в нижней области            дующего поколения приборов беспроводной
субтерагерцевого диапазона частот между 252               связи.

РАССМАТРИВАЕМЫЕ СЦЕНАРИИ
   Системная модель                                       модель Volcano, основанная на трассировке
   В случае миллиметровых волн системные                  лучей, расширенной до субтерагерцевых ча-
модели должны быть пересмотрены в отно-                   стот [13]. Инструментальное средство Volcano
шении полос частот менее 6 ГГц (суб-6 ГГц).               позволяет получить реалистичный прогноз
Доминирующий вариант здесь – распростра-                  блокирующих факторов и препятствий, а так-
нение сигнала в пределах прямой видимости.                же потерь из-за деревьев и уличной или вну-
Свойства канала распространения влияют на                 тренней обстановки (мебель, предметы ин-
производительность канала связи, а следова-               терьера и т. п.) на основе плотных множеств
тельно, и на зону покрытия. Для реалистичной              точек или детальных 3D-представлений,
оценки нового субтерагерцевого поведения                  формируемых лидарами. Затем это инстру-
требуется точное определение характеристик.               ментальное средство, использующее метод
До сих пор были опубликованы результаты                   трассировки лучей, предсказывает осущест-
лишь нескольких подобных сложных и до-                    вление транзитной передачи как в условиях
рогостоящих мероприятий по зондированию                   улицы, так и в помещениях.
каналов [11, 12]. Они дополняются удобным                    Что касается самих электронных систем, то
численным прогнозом и создают модели ка-                  ожидается критическое воздействие на них из-
налов по требованию. В работе используется                за искажений передачи радиосигналов, таких

Экспресс-информация по зарубежной электронной технике. Выпуск 15 (6714) от 6 августа 2020 г.             5
ПО ЗАРУБЕЖНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКЕ - Экспресс-информация - НИИ Масштаб
Средства связи                                                                            zet.instel.ru

как нелинейность, IQ-дисбаланс5 и фазовый             ческой мощности, но можно спроектировать
шум. Нелинейности аналоговых блоков вход-             простые и энергетически оптимизированные
ных радиокаскадов повышают сложность как              приемопередатчики. В этом случае критерием
моделирования схем, так и прогнозирования             оптимизации становится максимизация спек-
компенсационных мероприятий. Важной це-               тральной эффективности на единицу энергии.
лью становится максимальное повышение                    Во-вторых, когда речь заходит о прило-
эффективности усилителя мощности и до-                жениях с высокой спектральной эффектив-
стижимой выходной мощности. Кроме того,               ностью с ограниченным диапазоном огра-
цифровизация широких полос пропускания                ничений, формы сигналов, основанные на
с ограничениями мощности и интеграции по-             когерентных модуляциях, должны быть оп-
прежнему остается открытой темой для иссле-           тимизированы, чтобы быть устойчивыми
дований. Наконец фазовый шум, описываемый             к фазовому шуму. В результате специали-
некоррелированным гауссовским процессом               сты CEA-Leti предложили в одной из недав-
для широкой полосы пропускания, вызывает              них работ поляризационную квадратурную
значительное ухудшение характеристик связи.           амплитудную модуляцию (Polar Quadrature
    Поиск оптимальной схемы модуляции в от-           Amplitude Modulation, P-QAM) [8], определя-
ношении спецификаций фазового шума был                емую как прямоугольная решетка в ампли-
в значительной степени исследован в лите-             тудно-фазовой области. Для удовлетворе-
ратуре и остается важной темой для выпол-             ния требований устойчивости к фазовому
нения требований, предъявляемых будущими              шуму и поддержания оптимального отноше-
беспроводными технологиями. Здесь можно               ния максимальной скорости передачи дан-
предложить два подхода. Во-первых, можно              ных к средней (Peak-to-Average Power Ratio,
было бы рассмотреть огибающую модуляцию,              PAPR) P-QAM уравновешивает закодирован-
допускающую некогерентную демодуляцию.                ную информацию в амплитудных и фазовых
Информация переносится амплитудой сигнала             компонентах. В следующих разделах данной
и, следовательно, по своей природе устойчива          статьи P-QAM будет рассмотрена в сочетании
к серьезным фазовым нарушениям. Произво-              с 5GNR6 LDPC7 FEC8 (Forward Error Correction) –
дительность демодуляции далека от теорети-            для оценки производительности.

СЦЕНАРИЙ ВНЕШНЕЙ ТРАНЗИТНОЙ ПЕРЕДАЧИ
   В этом разделе приводятся некоторые                одной несущей. Входной пакет размером
показатели добротности (figure of merits,             1500 байт реализован со скоростью кодиро-
FOM) широкополосного когерентного при-                вания в диапазоне от 0,3 до 0,9. Что касается
емопередатчика D-диапазона, развернутого              численного моделирования, то далее рас-
в условиях наружной среды. Сначала была               сматриваются два уровня фазового шума –
проведена оценка производительности PHY-              отсутствие фазового шума:
слоя для определения наилучшего набора                                s2ф = 0 rad2,
параметров: скорости кодирования, поряд-              сильный фазовый шум:
ка модуляции и формы модуляции с учетом                              s2ф = 10-1 rad2.
отношения сигнал–шум (signal-to-noise ratio,             Сильные уровни фазового шума соответ-
SNR), уровня фазового шума и целевой веро-            ствуют нижнему уровню спектральной плот-
ятности ошибки на пакет (PER) порядка 10–2.           ности шума K0 порядка –100 дБ для полосы
Что касается PHY-слоя, то предполагается              пропускания системы 1 ГГц. Результирующая
идеально синхронизированная модуляция                 спектральная эффективность составляет от

6              Экспресс-информация по зарубежной электронной технике. Выпуск 15 (6714) от 6 августа 2020 г.
ПО ЗАРУБЕЖНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКЕ - Экспресс-информация - НИИ Масштаб
zet.instel.ru                                                                           Средства связи

ТАБЛИЦА
ПАРАМЕТРЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ

                                                                 Внутренняя сеть         Внутренняя сеть
      Параметры         Обозначение         Внешняя сеть
                                                                      N2N                     N2R
    Несущая частота             fc                                       150 ГГц
    Ширина полосы
    пропускания                 B                                         1 ГГц
    канала
    Выделенная
                               Ba                                        0,8 ГГц
    полоса частот
    Тепловой шум               N0                                     –174 дБм/Гц
    Коэффициент
                               Nf                                         10 дБ
    шума
    Мощность
                               Pfx               30 дБм                19 дБм                    19 дБм
    передачи
    Коэффициент
    усиления
    антенны                 (gTx, gRx)        (25, 25) дБи*         (25, 25) дБи                (25, 8) дБи
    передатчика/
    приемника
    Технологические
                                L                                          2дБ
    потери
    Потери
    на функции                  µ                                          20%
    управления
*
    дБи – изотропный децибелл.

0,6 бит/с/Гц при SNR –0,8 дБ до 7,2 бит/с/Гц при          мобильного доступа и сетей фиксированно-
SNR 29,7 дБ без фазового шума и 5,5 бит/с/Гц              го радиодоступа (fixed wireless access, FWA).
при SNR 28,4 дБ для сильного фазового шума.               Предполагается, что субтерагерцевые устрой-
Система работает в D-диапазоне с полосой                  ства будут установлены на фонарных столбах,
пропускания в несколько десятков гигагерц,                расположенных вдоль улиц на высоте 8 м над
разделенной на 1-ГГц каналы. Эффективная                  землей, чтобы транспортировать потоки дан-
ширина полосы пропускания сигнала состав-                 ных от оптоволоконных точек входа в Интер-
ляет 800 МГц с 20%-ными потерями на функ-                 нет (point of presence, PoP) к плотным местным
ции управления. Максимальная достижимая                   высокоскоростным точкам доступа (AP10), ко-
пропускная способность – 6,2 Гбит/с/канал                 торые обеспечивают либо мобильную связь,
при отсутствии фазового шума и 4,4 Гбит/с/ка-             либо FWA – как правило, на более низкой ча-
нал при сильном фазовом шуме.                             стоте. Предполагается, что луч антенны иде-
   Все эти оценки сделаны исходя из нали-                 ально выровнен по доминирующему пути рас-
чия в центре города смешанной сети9 с воз-                пространения, который представляет собой
можностью осуществления транзитных пе-                    либо путь непосредственной передачи дан-
редач большой емкости. При определении                    ных в пределах прямой видимости, либо путь
характеристик производительности системы                  отраженной передачи. Другие параметры пе-
в данном сценарии также учитывается ис-                   редачи приведены в таблице. Траектории рас-
пользование ультраширокополосных сетей                    пространения и потери предсказываются по

Экспресс-информация по зарубежной электронной технике. Выпуск 15 (6714) от 6 августа 2020 г.                 7
ПО ЗАРУБЕЖНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКЕ - Экспресс-информация - НИИ Масштаб
Средства связи                                                                                                    zet.instel.ru

                                               Квадратурная        Оптимизированный
                                           амплитудная модуляция   приемопередатчик

                Отсутствие фазового шума

                                                                                              5

                                                                                                  Производительность,
                                                                                              4
                Устойчивый фазовый шум

                                                                                                    Гбит/с на канал
                                                                                              3

                                                                                              2

                                                                                                                                    Источник: CEA-Leti
                                                                                              1

                                                                                              0
                                                                                      100 м

Рисунок 1. Тепловые карты смешанной сети с возможностью осуществления транзитных передач
большой емкости в зависимости от наличия или отсутствия фазового шума и схемы модуляции

расчетному SNR, которое сопоставляется со                           единения сильно влияют препятствия в виде
спектральной эффективностью. Схема соеди-                           домов и деревьев, в то время как передача
нения каналов могла бы увеличить агрегиро-                          сигнала в зоне прямой видимости и устой-
ванную пропускную способность и позволить                           чивая, четкая отраженная передача сигнала
извлечь выгоду из доступного свободного                             обеспечивают лучшую производительность.
спектра, предлагаемого в субтерагерцевых                            Такие тепловые карты пропускной способно-
диапазонах. Выбор канала 1-ГГц обусловлен                           сти демонстрируют, что оптимизация схем
современным уровнем новейших аналого-                               модуляции и демодуляции для каналов с фа-
цифровых преобразователей.                                          зовым шумом приводит к значительному по-
   Тепловые карты на рис. 1 иллюстриру-                             вышению производительности будущих суб-
ют, как работает связь «от столба к стол-                           терагерцевых систем.
бу» в зависимости от расстояния, условий
распространения сигнала, уровня фазового                              Смешанные внутренние сети
шума и выбранной схемы модуляции. Ил-                                 Оптическое волокно – лучшее решение
люстрированная среда представляет собой                             для обеспечения высокой пропускной спо-
квадрат в плотно застроенном центральном                            собности в местах массового посещения,
городском районе со средней плотностью                              таких как аэропорты, железнодорожные
деревьев. Пиковая пропускная способность                            вокзалы, стадионы, кампусы или торговые
на канал вычисляется между двумя выров-                             центры. Беспроводная связь на основе сме-
ненными субтерагерцевыми устройствами:                              шанных сетей с транзитными передачами,
первое – в центре рисунка, второе – в лю-                           использующая субтерагерцевые технологи,
бом пикселе карты. Фактические местопо-                             может быть конечным звеном для некоторых
ложения фонарных столбов, где это второе                            портативных точек фиксированного доступа
устройство может быть установлено, пока-                            при условии эффективного автоматического
заны черными точками. На возможность со-                            выравнивания антенн и динамических алго-

8                 Экспресс-информация по зарубежной электронной технике. Выпуск 15 (6714) от 6 августа 2020 г.
zet.instel.ru                                                                           Средства связи

                 МНЕНИЕ ЭКСПЕРТА

       Перспективные услуги связи, вовлекающие в про-
       цесс коммуникации не только человека, но и фи-
       зические объекты (смарт-устройства) интеллек-
       туальной окружающей среды будущего, требуют
       широкой полосы пропускания, более критичны
       к обеспечиваемым сетевой инфраструктурой ха-
       рактеристикам качества каналов связи, в том
       числе организуемых через сеть сверхширокопо-
       лосного радиодоступа.
       Объективные физические ограничения по даль-
       ности в сочетании с параметрами энергоэффек-
       тивности, а также стоимости развертывания
       и коммерческого применения перспективного
       приемо-передающего оборудования систем бес-
       проводной связи в миллиметровом диапазоне
       волн 20–300 ГГц определяют их нишевые сцена-
       рии использования. Один из сценариев – отдель-
       ные фрагменты территорий мегаполисов с высо-
       кой плотностью потребителей услуг, для оказания
       которых передаются значительные объемы ин-
       формации в малый промежуток времени на огра-
       ниченном радиусе действия точек доступа.              бованиям национальных регуляторов в области
                                                             радиочастотного планирования и надзора.
       У представленных наработок и технологическо-
       го задела, расширяющих возможности беспро-
       водной широкополосной передачи данных, есть                                         Андрей Филиппов,
       неплохой шанс найти свое отражение в коммер-                              директор по стратегическому
       ческих продуктах в перспективных сетях 6G раз-                               и продуктовому развитию
       личных стран при условии их соответствия тре-                                     АО «НИИ «Масштаб»

ритмов маршрутизации. Как уже говорилось,                 нов. Высота каждого этажа – 5 м. Смешанная
препятствия существенно влияют на распро-                 субтерагерцевая сеть была разработана для
странение сигнала, следовательно, разверты-               питания беспроводных точек доступа, рас-
вать беспроводную связь лучше на свобод-                  положенных на втором этаже и во входной
ном пространстве.                                         зоне. Рассматриваются два различных типа
  Для оценки пропускной способности ка-                   точек доступа:
нала специалисты CEA-Leti предложили
канальный уровень сети на основе LDPC-                     • находящиеся внутри магазинов и требую-
кодированной P-QAM в модели торгового                        щие размещения субтерагерцевых релей-
центра. На рис. 2 изображено двухэтажное                     ных блоков на внешней поверхности ви-
здание площадью 9,6 тыс. м2, состоящее из                    трины магазина;
большой входной зоны, широких аллей с не-                  • подключенные к портативному или мо-
большим количеством препятствий (киоски,                     бильному субтерагерцевому релейному
растительность и колонны) и ряда магази-                     блоку, установленному снаружи магазинов.

Экспресс-информация по зарубежной электронной технике. Выпуск 15 (6714) от 6 августа 2020 г.             9
Средства связи                                                                            zet.instel.ru

       Узел транзитной передачи смешанной сети
       PoP или узел транзитной передачи смешанной сети
       Узел транзитной передачи                                                  Цементные стены и пилоны
       смешанной сети                                                            Гипсокартонные стены
                                                                                 Лестницы и эскалаторы
                                                                                      Окна
                                   аж                                                 Металлические стены
                             2-й эт                                                   Растительность
                                                                                      Будки и кабины

                                                                                        120 м

                      Пропускная
                      способность,
                      Гбит/с на канал                                       ж
                                                                        эта
                            [4–5]                                 1-й
                            [3–4]

                                                                                                                   Источник: CEA-Leti
                            [2–3]
                            [1–2]
                            [0; 1]                                      80 м

Рисунок 2. Соединения между узлами смешанной сети и с релейными ретрансляторами
магазинов

      Оцениваются следующие радиолинии:                  выровненными либо по пути в пределах пря-
                                                         мой видимости, либо по самому устойчивому
 • межузловые (node-to-node, N2N);                       пути распространения. На рис. 2 показана рас-
 • от узла к фиксированному ретранслятору                четная пропускная способность для всех со-
   на высоте 4 м (node-to-relay, N2R).                   единений смешанной сети и лучших релейных
                                                         соединений. Максимальное удаление каждого
  Параметры субтерагерцевой системы при-                 узла смешанной сети от PoP составляет два
ведены в таблице. Указанный сценарий пред-               шага радиорелейной линии, их пиковая про-
полагает сильный фазовый шум. Модель рас-                пускная способность превышает 4 Гбит/с/ка-
пространения обеспечивает максимум два                   нал. Все релейные блоки магазинов подклю-
отражения и одну дифракцию вдоль каждого                 чены к смешанной сети с пиковой пропускной
пути луча. Отражения на потолке или полу не              способностью более 2 Гбит/с/канал. Это ис-
допускаются, так как могут быть заблокиро-               следование было подробно описано в работе
ваны. Витрины магазинов для рассматрива-                 [14] и продемонстрировало способность суб-
емой частоты считаются непрозрачными по-                 терагерцевой технологии реализовывать сце-
верхностями.                                             нарии смешанной сети с транзитной передачи
  Пиковая пропускная способность на каж-                 большой емкости, расположенной внутри по-
дой радиолинии прогнозируется с антеннами,               мещений.

10                Экспресс-информация по зарубежной электронной технике. Выпуск 15 (6714) от 6 августа 2020 г.
zet.instel.ru                                                                           Средства связи

    1. Calvanese Strinati E. et al. 6G: The Next Fron-    International Conference on Acoustics, Speech
tier: From Holographic Messaging to Artificial In-        and Signal Processing, May 2020.
telligence Using Subterahertz and Visible Light              9. IEEE Standard for High Data Rate Wireless
Communication. IEEE Vehicular Technology Ma­              Multi-Media Networks – Amendment 2: 100 Gb/s
gazine, September 2019.                                   Wireless Switched Point-to-Point Physical Layer.
    2. Hamada H. et al. Millimeter-wave InP Device        IEEE Std 802.15.3d-2017 (Amendment to IEEE Std
Technologies for Ultrahigh Speed Wireless Com-            802.15.3-2016 as Amended by IEEE Std 802.15.3e-
munications toward Beyond 5G. IEEE International          2017), pp. 1–55, October 2017.
Electron Devices Meeting, 2019.                              10. Saad M. et al. Single Carrier with Index
    3. Doré J.-B. et al. Above-90GHz Spectrum and         Modu­lation for Low Power Terabit Systems. 2019
Single-Carrier Waveform as Enablers for Efficient         IEEE Wireless Communications and Networking
Tbit/s Wireless Communications. 25th Interna-             Conference, April 2019.
tional Conference on Telecommunications, June                11. Pometcu L., D’Errico R. An Indoor Chan-
2018.                                                     nel Model for High Datarate Communications in
    4. Barrera F. et al. A D-Band 4-Ways Power Split-     D-Band. IEEE Access, 2019.
ter and Combiner Implemented on a 28nm Bulk                  12. Xing T., Rappaport T. S. Propagation Measure-
CMOS Process. 2019 49th European Microwave                ment System and Approach at 140 GHz – Moving to
Conference, October 2019.                                 6G and Above 100 GHz. 2018 IEEE Global Communi-
    5. Rodríguez-Vázquez P. et al. A 16-QAM 100-Gb/s      cations Conference (GLOBECOM), December 2018.
1-M Wireless Link With an EVM of 17p.c at 230 GHz            13. Gougeon G., Corre Y., Aslam M. Z. Ray-
in an SiGe Technology. IEEE Microwave and Wireless        Based Deterministic Channel Modelling for Sub-
Components Letters, April 2019.                           THz Band. 2019 IEEE International Symposium on
    6. Dan I. et al. A Superheterodyne 300 GHz            Personal, Indoor and Mobile Radio Communica-
Wireless Link for Ultra-Fast Terahertz Communi-           tions, September 2019.
cation Systems. 2019 49th European Microwave                 14. Gougeon G. et al. Assessment of Sub-THz
Conference, October 2019.                                 Mesh Backhaul Capabilities from Realistic Model­
    7. Bicaïs S., Doré J.-B. Phase Noise Model Selec-     ling at the PHY Layer. European Conference on An-
tion for Sub-THz Communications. 2019 IEEE Glob-          tennas and Propagation, March 2020.
al Communication Conference, December 2019.
    8. Bicaïs S. et al. Optimized Single Carrier             Окончание статьи читайте в следующем вы-
Transceiver for Future SubTeraHertz Applications.         пуске.

                 Doré Jean-Baptiste, Belot Didier, Mercier Eric, Bicaïs Simon, Gougeon Gregory et al.
                 Technology Roadmap for Beyond 5G Wireless Connectivity in D-Band. 6G Summit, March
                 2020, Levi, Finland: https://hal-cea.archives-ouvertes.fr/cea-02466751/file/6GSummit_
                 Techno_hal.pdf

Экспресс-информация по зарубежной электронной технике. Выпуск 15 (6714) от 6 августа 2020 г.              11
БИЗНЕС

КНР готовится
к технологическому
«разводу» с США
                                   Ключевые слова: информационные технологии, микроэлектроника,
                                              производственные мощности, технологические связи.

КНР готовится к наихудшему сценарию: «отрыву» своего технологического развития от других ре-
гионов. Кризис в мировой полупроводниковой промышленности, начавшийся с американо-китай-
ской торговой войны, не утих. Экономические последствия пандемии COVID-19 ухудшают и без
того вялые перспективы 2020 г. для полупроводниковой промышленности. Вспышка коронавиру-
са не только парализовала мировую полупроводниковую промышленность – она позволила Аме-
рике, Европе, Южной Корее и Японии осознать мощь обрабатывающей промышленности Китая.
Это, в свою очередь, побудило союзные с США страны попытаться вывести производство из Ки-
тая – для преодоления слишком сильной зависимости от него.

   Мировая экономика переживает труд-                     вирусом в США превысило 2,5 млн чел., а чис-
ный год. 24 июня Международный валютный                   ло умерших – 125 тыс. чел. В КНР выявлены
фонд (МВФ) выпустил новую версию доклада                  случаи повторного возникновения очагов за-
о перспективах развития мировой экономи-                  болевания, уровень инфицирования в Пекине
ки (World Economic Outlook Report). Согласно              меняется каждый день.
содержащимся в нем данным, мировой ВВП                      Самым непосредственным последстви-
в 2020 г. сократится на 4,9%.                             ем пандемии COVID-19 стало сокращение
   Отрицательное воздействие пандемии                     конечного потребительского спроса. Напри-
COVID-19 на глобальную экономику в первой                 мер, в США пандемия привела к резкому
половине года оказалось хуже, чем ожидалось,              росту безработицы, что, в свою очередь, вы-
а восстановление займет больше времени,                   звало снижение покупательной способности
чем предполагалось. Специалисты отмечают,                 потребителей электроники и стагнацию по-
что в майской версии говорилось о сокраще-                ставок ИС.
нии мирового ВВП на 3,5%, при этом до сих пор               Представители Института микроэлектрони-
трудно предсказать, будет ли обусловленная                ки Китайской академии наук и Университета
пандемией рецессия и дальше подталкивать                  Цинхуа считают, что продолжение пандемии
мировую экономику к сокращению.                           в США и КНР вскоре окажет отрицательное
   По состоянию на начало июня число под-                 воздействие на полупроводниковую промыш-
твержденных случаев заболевания корона-                   ленность обеих стран.

Экспресс-информация по зарубежной электронной технике. Выпуск 15 (6714) от 6 августа 2020 г.       13
Бизнес                                                                                     zet.instel.ru

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗРЫВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
СВЯЗЕЙ И ВОЗВРАЩЕНИЯ МОЩНОСТЕЙ
   Вспышка коронавируса не только пара-                 территорию (эта тенденция уже получила на-
лизовала мировую полупроводниковую про-                 звание «технологического национализма»).
мышленность – она позволила Америке, Ев-                Руководство Японии демонстрирует признаки
ропе, Южной Корее и Японии осознать мощь                того, что готово последовать примеру старшего
обрабатывающей промышленности Китая                     партнера. Так, по данным новостного агентства
и степень своей зависимости от нее. Как след-           Bloomberg, США не колеблясь пошли на 100%-
ствие, теперь союзные США страны попытать-              ное возмещение издержек национальных
ся вывести производство из КНР. Также пред-             корпораций, связанных с возвращением про-
принимаются меры по сдерживанию развития                изводства в США. В Японии Министерство эко-
китайской микроэлектроники (табл. 1).                   номики, торговли и промышленности присту-
   Складывающаяся ситуация неоднозначна,                пило к реализации «Противоэпидемического
на нее серьезно влияют политические факто-              плана экономического спасения» (反流行経済救
ры. В США поднят вопрос о разрыве техноло-              助計画) на общую сумму 997 млрд долл., из ко-
гических связей с Китаем и возвращении про-             торых 2 млрд пойдут на финансирование пере-
изводственных мощностей на национальную                 носа производственных мощностей японских

ТАБЛИЦА 1
МЕРЫ США ПО СДЕРЖИВАНИЮ КИТАЙСКОЙ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ

        Область                                    Содержание мероприятий
Торгово-тарифные           Введение повышенных тарифов на ввозимые из КНР изделия микро-
ограничения                электроники
                           Требование к обладателям купленного в США технологического обору-
                           дования получать лицензии на поставки современных ИС в КНР или их
                           изготовление по заказам китайских fabless-фирм.
                           Ужесточение экспортного контроля относительно поставок оборудова-
Оборудование
                           ния (требование обеспечить отставание как минимум на два техноло-
и производственные
                           гических поколения), комплектующих и материалов из США в КНР. За-
мощности
                           прет нидерландской ASML поставлять в КНР уже оплаченные установки
                           EUV-литографии.
                           Запрет на поглощение американских высокотехнологичных фирм, об-
                           ладающих прорывными технологиями
Интеллектуальная           Ужесточение требований к поставкам в КНР интеллектуальной соб-
собственность              ственности
                           Запрет на поставки САПР, позволяющих проектировать современные
Инструментальные
                           и перспективные ИС (требование обеспечить отставание на два техно-
средства САПР
                           логических поколения)
Возвращение                Предоставление корпорациям, возвращающим производственные
производственных           мощности из КНР в США, 100%-ного возмещения расходов, связанных
мощностей                  с этим процессом.
американских фирм          Предоставление субсидий фирмам, выводящим производственные
в США                      мощности из КНР в другие страны

14               Экспресс-информация по зарубежной электронной технике. Выпуск 15 (6714) от 6 августа 2020 г.
zet.instel.ru                                                                                  Бизнес

фирм из КНР назад на острова и еще 210 млн                полупроводниковую промышленность. По
предназначены для вывода таких мощностей                  мере эскалации американо-китайских торго-
в другие страны с целью диверсификации про-               во-тарифных противоречий модным поняти-
изводственной базы. Какими будут результаты               ем в КНР стало «внутреннее замещение» (ана-
этих усилий – покажет время. Даже если пра-               логично «импортозамещению» в России). По
вительство США намерено пойти до конца в ре-              мнению экспертов, это удачный слоган, кото-
ализации озвученных планов, американские                  рый будет содействовать дальнейшему разви-
компании могут не последовать его примеру.                тию полупроводниковой промышленности Ки-
Если же они захотят «перестроиться», то долж-             тая. В то же время во избежание негативного
ны будут учитывать проблемы собственного                  воздействия они предостерегают правитель-
выживания и развития.                                     ство от того, чтобы делать избыточный упор
   Некоторые китайские эксперты отмечают,                 на «внутреннее замещение». По их мнению, си-
что глобализация носит экономический, а не                туации, когда США предлагают вернуть мощ-
политический характер, так что проблема                   ности американских фирм на национальную
должна быть возвращена в сферу основных                   территорию или КНР чрезмерно полагается на
понятий экономики. Современная «конкурен-                 «внутреннее замещение», – это акт «познания
ция» между КНР и США может оказать огром-                 друг друга, но не познания себя», чреватый
ное отрицательное воздействие на мировую                  в перспективе экономическим ущербом.

ДВИЖУЩИЕ СИЛЫ РАЗВИТИЯ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ
   Темпы роста полупроводниковой промыш-                     Развитие индустрии информационных тех-
ленности тесно связаны с положительным ро-                нологий привело к тому, что в последние 20 лет
стом ВВП. Пока растет ВВП, процветает и ми-               благосостояние человечества непрерывно
кроэлектроника. Иными словами, движущие                   росло. Однако в индустриальном обществе
силы развития микроэлектроники, как и роль                возможности развития исчерпали себя, а но-
полупроводниковой промышленности в разви-                 вые обеспечиваются за счет информационной
тии глобальной экономики, не изменились. Это              революции. Выдающимся фактором эконо-
видно из параллельности траекторий развития               мического развития КНР за последние 20 лет
мирового ВВП и развития микроэлектронной                  стали его успехи в области информационных
индустрии. Микроэлектроника, будучи базой                 технологий. Китай производит бóльшую часть
развития информационных технологий, со-                   мировой электроники, такой как планшетные
вместно с ними выступает одним из основных                ПК и мобильные телефоны, что создает базу
движущих факторов ускоренного развития эко-               для огромного спроса на ИС. Доля рынка,
номики КНР, обеспечивающего и рост ее ВВП.                контролируемая китайскими высокотехноло-
Мнение, что действие т. н. «закона Мура»11 пре-           гичными фирмами как в стране, так и за ру-
кращается, стало практически общепринятым.                бежом, показывает, что значительная доля их
Тем не менее этого недостаточно, чтобы понять             производства по-прежнему находится в КНР,
основную и поддерживающую роль полупро-                   а большая часть компонентов, потребляемых
водниковой промышленности, основные за-                   китайскими поставщиками электронных си-
коны развития полупроводниковых приборов.                 стем первого уровня, также закупается на вну-
Развитие микроэлектроники КНР обусловлено                 треннем рынке.
быстрым экономическим развитием страны,                      Причина столь внушительной емкости ки-
поэтому перспективы для отрасли остаются                  тайского рынка заключается в том, что Под-
благоприятными.                                           небесная давно и прочно интегрирована

Экспресс-информация по зарубежной электронной технике. Выпуск 15 (6714) от 6 августа 2020 г.            15
Бизнес                                                                                   zet.instel.ru

в окружающий мир. Глобальные тенденции не              и, наконец, отправляются в КНР, где использу-
изменились: ИС проектируются в США, форми-             ются при сборке электронных систем, распро-
руются на Тайване, корпусируются в Малайзии            страняемых по всему миру.

ТЕНДЕНЦИИ ДАЛЬНЕЙШЕГО РАЗВИТИЯ
   Национальная комиссия по развитию и ре-             ные микросхемы. Развертывание технологий
формам КНР (                     ) на оче-             5G полностью изменит сетевую инфраструк-
редной пресс-конференции в апреле 2020 г.              туру Китая – в ближайшие 5–10 лет от них бу-
впервые уточнила сферу охвата т. н. «Новой             дут зависеть трансформация и модернизация
инфраструктуры». Подавляющее большинство               страны. По мнению экспертов, вполне спра-
соответствующих проектов связано с инфор-              ведливо будет назвать 5G эпохальной и пере-
мационными технологиями, которые поддер-               ломной технологией.
живают инициативы в различных областях,                   Если говорить об автомобильной электро-
таких как индустриализация, модернизация               нике, то здесь у КНР достижений не так много.
сельского хозяйства и урбанизация. Фунда-              Страна достигла договоренностей как мини-
ментальным строительным блоком всей на-                мум с тремя крупными транснациональны-
циональной экономики становятся интеграль-             ми автопроизводителями – General Motors,

ТАБЛИЦА 2
МЕРЫ РЕАГИРОВАНИЯ КИТАЙСКИХ ВЛАСТЕЙ
НА АМЕРИКАНСКИЕ ОГРАНИЧЕНИЯ

          Мера
                                                         Содержание
      реагирования
                       Выделение в ближайшие 10 лет на развитие информационных
                       технологий около 1,4 трлн долл.
Финансирование
                       Увеличение финансирования НИОКР в области микро-
                       и радиоэлектроники
                       Модернизация инфраструктуры национальной экономики на основе
Модернизация
                       технологий 5G в ближайшие 5–10 лет.
инфраструктуры
                       Развитие технологий 6G
                       Разработка и совершенствование технологического оборудования для
                       обработки пластин различного диаметра (оптическая литография).
Развитие               Перспективные разработки и исследования в области оборудования
оборудования           EUV-литографии (ближайшие 10 лет).
                       Работы в области оборудования для сборки, корпусирования
                       и тестирования. Освоение технологий 2,5D- и 3D-интеграции
                       Повышенное внимание к вопросам импортозамещения и рост расходов
                       на них. Условие – не допускать падения качества и увеличения цены
«Внутреннее
                       замещающего товара.
замещение»
                       Поощрение локализации производства автомобильной электроники
и локализация
                       при развертывании производства транспортных средств
                       транснациональными корпорациями

16              Экспресс-информация по зарубежной электронной технике. Выпуск 15 (6714) от 6 августа 2020 г.
zet.instel.ru                                                                                  Бизнес

Volkswagen и Honda. В настоящее время каж-                высоких технологий в Поднебесной в резуль-
дая из этих корпораций производит в Китае до              тате действий США и их сателлитов будет от-
30% своих автомобилей. Таким образом «ло-                 делено от развития хай-тека в других регионах.
кализация» автомобильной электроники – не-                Иначе говоря, существует значительная веро-
избежная тенденция.                                       ятность того, что две высокотехнологичные
  Необходимо отметить, что в ответ на аме-                экосистемы – американская и китайская – бу-
риканские ограничения китайские власти при-               дут развиваться параллельно. Особо отмечает-
нимают адекватные меры (табл. 2).                         ся необходимость сохранять ясное осознание
  При всех положительных моментах китай-                  происходящего и тщательно отбирать то, что
ские аналитики считают, что необходимо гото-              будет способствовать развитию китайской по-
виться к худшему варианту – когда развитие                лупроводниковой промышленности.

                 1. Wang Fendy. China Faces COVID-19, Trade War & ‘Decoupling’ from Others. EE Times,
                 July 7, 2020: https://www.eetimes.com/china-faces-covid-19-trade-war-decoupling-from-
                 others/#

                 2.
                 https://www.esmchina.com/news/6734.html

Экспресс-информация по зарубежной электронной технике. Выпуск 15 (6714) от 6 августа 2020 г.            17
Бизнес                                                                                   zet.instel.ru

Siemens приобретает Avatar
из-за ПО размещения
и трассировки
                 Ключевые слова: САПР, стартап, кремниевый завод, полевые МОП-транзисторы.

Концерн Siemens приобрел корпорацию Avatar Integrated Systems (Санта-Клара, шт. Калифорния,
США), разработчика ПО размещения и трассировки12. Инструментальные средства Avatar когда-то
высоко ценились, но в 2017 г. корпорация Synopsys предложила конкурентоспособную альтерна-
тиву. Тем не менее данное приобретение усиливает конкурентные позиции Siemens в сегменте ПО
размещения и трассировки рынка САПР.

   Разработчики «систем-на-кристалле» (SoC),          разорил стартап, став причиной срыва пред-
проектирующие приборы с проектными нор-               принимательской деятельности и стратегии
мами 7 нм и менее, получат большую выгоду             роста. В итоге ATopTech объявила о банкрот-
от приобретения Avatar компанией Siemens.             стве, после чего ее приобрела одна гонконг-
Для того чтобы лучше понимать значение                ская компания, от которой отпочковалась13
сделки, нужно вспомнить историю корпора-              команда из главного разработчика и ведущих
ции Avatar Integrated Systems.                        специалистов, державшаяся вместе несмотря
   Продукты Avatar построены на технологи-            на все трудности. Так в 2017 г. возникла фир-
ях, первоначально созданных корпорацией               ма Avatar.
ATopTech. Этот стартап, основанный в 2003 г.,            Поначалу бизнес Avatar был скромным, но
впервые разработал архитектуру, ориентиро-            со временем фирма сумела найти новых кли-
ванную на подробную трассировку и исполь-             ентов – системные компании, которые пыта-
зование унифицированной модели распреде-              ются освоить проектирование собственных,
ленного хранения данных. Унифицированная              внутрифирменных ИС. Это новый, растущий
архитектура позволила всем механизмам про-            сегмент рынка, на который хочет выйти корпо-
ектирования – от размещения компонентов,              рация Mentor Graphics, один из крупнейших раз-
трассировки проводников и соединений до               работчиков и поставщиков инструментальных
синхронизации, оптимизации и т. д. – полу-            средств САПР, ставшая несколько лет назад
чить полный доступ к проектным данным, за             подразделением Siemens. Многие клиенты, не
счет чего обеспечивалось их динамическое,             зная, как долго просуществует Avatar, не реша-
постепенное вовлечение в процесс проектиро-           лись приобрести ее инструментальные сред-
вания. В 2013 г. корпорация Synopsys привлек-         ства. Теперь же полученная от Mentor поддерж-
ла ATopTech к суду по обвинению в нарушении           ка делает Avatar серьезным игроком, наделяя
авторских прав, а декабре 2016 г. федераль-           статусом стабильной и долговечной компании.
ный окружной суд штата Калифорния издал                  Компании-производители САПР часто ут-
бессрочный судебный запрет на деятельность            верждают, что их инструменты хорошо интегри-
компании. Многолетний судебный процесс                рованы, однако инструментальные средства

18             Экспресс-информация по зарубежной электронной технике. Выпуск 15 (6714) от 6 августа 2020 г.
zet.instel.ru                                                                                          Бизнес

                                    Кремниевые заводы
                                                                       Процессы
                                                                            16+ нм
                                                      40+ нм* 28 нм   20 нм FinFET/ 10 нм   7 нм
                                                                             14 нм

                                                                                                                  Источник: Avatar
                                   * Усовершенствованные 40-нм процессы кремниевых заводов
                                   совместимы с каталогами инструкций, схем, программ Milkyway и LEF.

Компании и проектные нормы, на которых сертифицированы инструментальные средства Avatar

размещения и трассировки Avatar существен-                     UMC и SMIC, а также автономным подразде-
но отличаются от них. Они действительно                        лением корпорации Samsung, оказывающим
унифицированы на архитектурном уровне.                         услуги кремниевого завода (см. рисунок).
Решение Avatar, опирающееся на инвестиции                      В частности, инструментальные средства раз-
Siemens, обеспечивает клиентам меньшее                         мещения и трассировки Avatar были серти-
время разработки, лучшие характеристики по-                    фицированы TSMC для своей новейшей 7-нм
требляемой мощности, производительности                        FinFET14-технологии в мае 2019 г.
и занимаемой площади, чем существующие                            Размер сделки по приобретению Avatar
предложения конкурентов. Отмечается, что                       Integrated Systems не раскрывается. Siemens/
инструментальные средства Avatar сертифи-                      Mentor рассчитывает закрыть ее во второй по-
цированы всеми ведущими кремниевыми                            ловине 2020 г., после получения одобрения ре-
заводами, такими как TSMS, GlobalFoundries,                    гулирующих органов.

                 Yoshida Junko. Buying Avatar, Siemens Revives Legendary Place & Route Tool. EE Times
                 magazine, July 16, 2020: https://www.eetimes.com/buying-avatar-siemens-revives-
                 legendary-place-route-tool/

Экспресс-информация по зарубежной электронной технике. Выпуск 15 (6714) от 6 августа 2020 г.                    19
Бизнес                                                                                   zet.instel.ru

Экономика замкнутого
цикла и перспективы рынка
восстановленной электроники
                           Ключевые слова: восстановленная электроника, электронные отходы,
                                            линейная экономика, экономика замкнутого цикла.

На рынке потребительской электроники появился необычный игрок – компания Back Market. Из-
делия, на которых она специализируется – отремонтированные смартфоны, ПК, планшеты и т. п., –
пользуются большим спросом. Во время пандемии COVID-19 миллионы человек работают в удален-
ном режиме, во многих регионах мира растет уровень безработицы, поэтому потребители снижают
траты. Наконец, за счет продления жизненного цикла потребительских устройств снижается необ-
ходимость постоянно обновлять электронику и, как следствие, падает объем электронных отходов.

ИНДУСТРИЯ РЕМОНТА И ВОССТАНОВЛЕНИЯ
ЭЛЕКТРОНИКИ НАБИРАЕТ ОБОРОТЫ
   В 2014 г. начал работать розничный он-             ных телефонов, компьютеров и бытовой тех-
лайн-магазин Back Market со штаб-квартирой            ники оценивается в 80 млрд долл.
в Париже – основным товаром стала восста-                С момента выхода Back Market на рынок
новленная и отремонтированная электрони-              США в 2018 г. численность ее клиентов ежегод-
ка. Одной из причин создания этой торговой            но растет более чем на 100%. Фирме также уда-
площадки стало осознание того, что рост               лось привлечь 120 млн долл. от Goldman Sachs,
объемов электронных отходов (металлов,                Aglaé Ventures (венчурное подразделение
химических соединений, пластмасс и других             Groupe Arnault) и Eurazeo Growth. С распростра-
материалов в выброшенной электронике)                 нением пандемии COVID-19 продажи в период
превращается в усиливающуюся экологиче-               с марта по апрель 2020 г. увеличились вдвое.
скую проблему. К настоящему времени по-                  Многие предприятия, в том числе дистри-
требительская электроника создала около               бьюторы электроники, предоставляют услуги
50 млн т электронных отходов, и только 20%            и продукты по восстановлению и переработ-
из них было использовано повторно. Цель               ке. Эти В2В-транзакции в основном проис-
компании Back Market – создание торговой              ходят между деловыми партнерами, имею-
платформы, предназначенной для реализа-               щими долгосрочные и устоявшиеся связи.
ции качественной отремонтированной элек-              Потребители более настороженно относятся
троники, которая сделала бы восстановлен-             к обновленным товарам, поэтому Back Market
ные устройства господствующими на рынке.              сотрудничает с профессиональными вос-
Ожидается, что это будет рентабельный биз-            становителями. Специалисты компании раз-
нес – сейчас мировой рынок восстановлен-              работали 15 показателей качества, которые

20             Экспресс-информация по зарубежной электронной технике. Выпуск 15 (6714) от 6 августа 2020 г.
zet.instel.ru                                                                                  Бизнес

отслеживаются с момента заказа и включают-                636 тыс. Бизнес-модель Back Market поддержи-
ся в цену продукта. Среди них:                            вает т. н. право на ремонт, позволяющее потре-
                                                          бителям модифицировать или ремонтировать
 • был ли заказ отправлен вовремя;                        свои устройства, минуя производителей. Ведь
 • был ли соблюден правильный порядок                     не секрет, что ряд известных брендов, по сути,
   выполнения заказа;                                     «заставляют» потребителей покупать новые
 • является ли предмет полностью функцио-                 устройства, реализуя политику планового уста-
   нальным;                                               ревания своей продукции – что может означать,
 • насколько отзывчивым был производи-                    например, несовместимость старых и новых
   тель восстановленной техники при воз-                  версий ПО или несовместимость эксплуатиру-
   никновении проблем.                                    емых изделий с вновь выпускаемыми. Многие
                                                          потребители хорошо осведомлены о такой прак-
   Back Market признает, что потребители боль-            тике, и одним из способов борьбы с ней как раз
ше интересуются брендами и продуктами, а не               является продление срока службы продуктов.
компанией, которая их обновляет, поэтому ее                  Операторы беспроводной связи и розничные
торговая модель практически не отличается от              магазины, такие как Verizon и Best Buy, также про-
работы любого розничного продавца электрони-              дают восстановленные товары. Однако компа-
ки. Восстановленные устройства продаются на               ния Back Market скорее расширяет рынок восста-
тех же условиях, что и новинки, с гарантией ком-          новленной и отремонтированной электроники,
пании-восстановителя. Если компания не может              а не конкурирует с фирменными торговыми точ-
выполнить гарантию – например, по причине за-             ками – ведь она продает изделия любых марок.
крытия, – Back Market заменит или отремонтиру-            При этом компании, торгующие возвращенными
ет устройство самостоятельно.                             пользователями товарами своего производства,
   Восстановленная электроника не только обе-             считают, что эта практика в некоторой степени
спечивает ценность для потребителей – прод-               ограничивает продажи новых продуктов.
левая срок службы продукта, мы уменьшаем                     Пандемия COVID-19 также оказывает влияние
воздействие на окружающую среду. По дан-                  на рынок восстановленной электроники. Объем
ным американской ассоциации Public Interest               ремонтируемых товаров сокращается, посколь-
Research Groups (PIRG) – сети некоммерческих              ку люди дольше эксплуатируют свои устройства.
организаций защиты потребителей, в одних                  Цепочка поставок новых товаров также прихо-
только США ежегодно покупается около 161 млн              дит в норму – избыток предложения сокращает-
новых смартфонов, на производство которых                 ся из-за закрытия производств [1].
(включая комплектующие и используемые ма-                    Бизнес на восстановленной и отремонтиро-
териалы) уходит примерно 23,7 млн т сырья.                ванной электронике все больше превращается
При продлении срока эксплуатации смартфо-                 в самостоятельную индустрию – что, в принци-
нов в среднем на один год суммарное сокра-                пе, можно рассматривать как один из шагов по
щение выбросов было бы равносильно сниже-                 переходу от традиционной линейной экономики
нию числа эксплуатируемых автомобилей на                  к экономике замкнутого цикла15.

ОТ ЛИНЕЙНОЙ ЭКОНОМИКИ К ЭКОНОМИКЕ
ЗАМКНУТОГО ЦИКЛА
  Жизненный цикл продукта в линейной эко-                 использование и последующее захоронение
номике предполагает создание продукта, его                отходов. Основное реальное отличие между

Экспресс-информация по зарубежной электронной технике. Выпуск 15 (6714) от 6 августа 2020 г.            21
Бизнес                                                                                   zet.instel.ru

                     Линейная экономика:                Экономика замкнутого цикла:
                       добыча ресурсов,                           производство,
                        производство,                             использование,
                     захоронение отходов                           переработка

                                                                                                            Источник: EE Times
Сравнение линейного и замкнутого типов экономики

таким подходом и экономикой замкнутого                ми стандартами, а значительная доля массы
цикла (см. рисунок) – это включение свойств           большинства электронных товаров приходит-
и параметров безопасности, охраны окружаю-            ся на сталь, медь и алюминий.
щей среды и здоровья на уровне разработки                С пластиком ситуация совершенно иная. Не
и производства продукта.                              существует отраслевых стандартов, опреде-
   Таким образом, чтобы соответствовать               ляющих состав пластмасс. Есть лишь общие
принципам циркулярной экономики, каждый               категории полимерных материалов, включая
аспект продукта на протяжении всего жизнен-           поливинилхлорид (ПВХ), акрилонитрил-бута-
ного цикла должен быть рассмотрен с учетом            диен-стирол (АБС), поликарбонат (ПК), а также
набора критериев цикличности. Сегодня для             их смеси, такие как ПК/АБС, термопластич-
компаний, производящих сложные продукты,              ные эластомеры (сополимеры пластмасс
это представляет крайне сложную задачу –              и резины) и т. д. К ним добавляются другие
и дело не только в утилизации.                        вещества, обеспечивающие или улучшающие
   В экономике замкнутого цикла нет необхо-           эксплуатационные характеристики, такие как
димости добывать и перерабатывать минера-             цвет, способность противостоять ультрафи-
лы и вещества из недр планеты. В ней гораздо          олетовому излучению без разрушения (УФ-
легче повторно использовать то, что уже до-           стабилизаторы), антипирены (повышающие
были и обработали, и как можно дольше под-            устойчивость пластика к воспламенению),
держивать работоспособность произведен-               пластификаторы (используются с ПВХ для
ных товаров.                                          придания ему гибкости) и т. д. Таким образом,
   Во многих случаях переработка готовой              эти смеси представляют собой смоляные со-
продукции не так сложна. Создана обширная             ставы и используются для создания оболочек,
инфраструктура переработки металлов, раз-             изоляции проводов, ламинатов печатных плат,
вивается инфраструктура переработки пласт-            герметиков для полупроводниковых приборов
масс – хотя имеющихся там мощностей пока              (и других устройств) и пр. Состав каждой смо-
далеко не достаточно. Для достижения наи-             лы уникален. Разработчики обычно выбирают
лучших результатов необходимы глубокие                конкретную смолу от конкретного поставщика
знания о составе перерабатываемого мате-              и не придают значения составу – да и, как пра-
риала. Большинство широко используемых                вило, не могут этого сделать, даже если хотят,
в электронике металлических сплавов хорошо            потому что состав защищен правами на интел-
изучены, их состав определяется отраслевы-            лектуальную собственность или представляет

22             Экспресс-информация по зарубежной электронной технике. Выпуск 15 (6714) от 6 августа 2020 г.
Вы также можете почитать