В Московском физико-техническом институте при поддержке Научного центра мирового уровня «Центр перспективной микроэлектроники» состоялась конференция «Печатная и гибкая электроника: оборудование, материалы и технологии». На одной площадке собрались представители научных организаций, промышленных предприятий, университетов и разработчиков оборудования. Главной темой обсужмдения стали технологии, которые позволяют создавать электронные устройства не традиционными методами микроэлектроники, а с помощью различных способов печати.
Участники конференции говорили не только о научных исследованиях, но и о практическом внедрении новых решений. Среди ключевых направлений — печать дисплеев, сенсоров, фотоприемников, электронных плат и элементов носимой электроники. Подробнее на «Компьютерре».
От исследований к промышленности
Открывая конференцию, проректор МФТИ по научной работе Виталий Баган отметил, что институт делает ставку на развитие направлений, способных быстро перейти из лабораторий в производство.
По его словам, одной из задач МФТИ становится создание экосистемы, в которой разработки смогут проходить путь от научной идеи до опытного производства и внедрения в промышленность. Для этого вокруг института формируется технологическая долина, ориентированная на размещение наукоемких предприятий и создание опытных производств.
«Мы хотим сделать то пространство, в котором будет объединяться бизнес, который сможет инвестировать на выгодных условиях. Для этого создана Технологическая долина».
Виталий Баган, проректор МФТИ по научной работе
Особое внимание уделяется микроэлектронике. В 2025 году на базе МФТИ был создан Научный центр мирового уровня по перспективной микроэлектронике. В его работе участвуют научные организации и промышленные партнеры, включая структуры Росатома и институты Российской академии наук.
В приветственном слове Антона Шашкина, директора Департамента государственной политики в сфере научно-технологического развития Минобрнауки России, также подчеркивалось, что совершенствование микроэлектроники остается одним из приоритетов государственной научно-технической политики, а печатная и гибкая электроника рассматривается как одно из перспективных направлений для создания новых поколений электронных устройств.
«Печатная и гибкая электроника открывает принципиально новые возможности. Гибкие дисплеи и сенсоры, носимые устройства, элементы интернета вещей, медицинской диагностики. Это направление формирует технологический задел на десятилетия вперед».
Антон Шашкин, директор Департамента государственной политики в сфере научно-технологического развития Минобрнауки России
Печатные технологии становятся частью мировой индустрии
О тенденциях мирового рынка рассказал Сергей Стахарный, генеральный директор компании «Технологии органической и печатной электроники» (ТОПЭ).
По его словам, если еще несколько лет назад печатная электроника воспринималась как экспериментальное направление, то сегодня технологии печати уже используются при производстве современных дисплеев. Наиболее активно развивается сегмент органических и неорганических светодиодных экранов, а методы печати постепенно выходят на промышленный уровень.
«Печатные технологии уже давно работают на промышленном уровне в производстве светоизлучающих устройств. Для фотосенсоров же этот переход только начинается».
Сергей Стахарный, генеральный директор компании «Технологии органической и печатной электроники»
Отдельное внимание в докладе было уделено решениям, представленным на профильных выставках и конференциях в Китае. Среди них — электрогидродинамическая струйная печать с разрешением порядка пяти микрометров, печать светодиодных структур на квантовых точках, гибкие и растягиваемые дисплеи, а также текстильные материалы со встроенными светящимися элементами.
По словам докладчика, технологии печати постепенно занимают те ниши, где раньше применялись исключительно классические методы производства электроники.
Аддитивные технологии ускоряют вывод продуктов на рынок
Исполнительный директор Ассоциации развития аддитивных технологий Ольга Оспенникова отметила, что аддитивное производство становится одним из наиболее быстрорастущих технологических рынков.
По ее словам, использование технологий 3D-печати и аддитивного производства позволяет значительно сокращать сроки подготовки производства и вывода новых продуктов на рынок. По прогнозам, мировой рынок аддитивных технологий к 2034 году может достичь 115 млрд долларов.
Российский рынок пока существенно отличается от мирового. Если за рубежом основную долю составляют услуги печати, то в России продолжается активное насыщение предприятий оборудованием собственного производства.
«Мировой рынок аддитивных технологий строится вокруг услуг печати. В России же пока доминирует сегмент оборудования: страна находится в стадии активного насыщения производства собственной техникой».
Ольга Оспенникова, исполнительный директор Ассоциации развития аддитивных технологий
Отдельно Оспенникова остановилась на развитии технологий для электроники. Среди перспективных направлений она назвала мультиматериальную 3D-печать, производство электронных плат аддитивными методами и сухую аэрозольную печать, которая развивается в МФТИ. «Она не использует жидкие чернила и растворители, а вместо этого синтезирует наночастицы и наносит их на подложку сфокусированным аэрозольным потоком», — отметила она.
По словам Оспенниковой, такой подход позволяет создавать проводящие дорожки, электроды и другие элементы без дополнительных стадий обработки.
Новые фотосенсоры и квантовые точки
Одним из наиболее прикладных стал доклад представителя НПО «Орион» Виктора Попова, посвященный использованию аддитивных технологий при создании фотосенсоров инфракрасного диапазона.
Он рассказал о переходе отрасли от традиционных гибридных матриц к гибридно-монолитным решениям, в которых фоточувствительные структуры формируются непосредственно на поверхности схемы считывания.
«Отрасль переходит от традиционных гибридных матриц к гибридно-монолитным, где фоточувствительный слой создается прямо на схеме считывания».
Виктор Попов, руководитель технологического центра АО НПО «Орион»
Для этого используются коллоидные квантовые точки и различные методы печати — струйная печать, аэрозольное распыление и другие аддитивные технологии. По словам Попова, такие подходы позволяют создавать фотосенсоры для широкого диапазона задач — от ультрафиолетового до инфракрасного диапазона.
Отдельно Виктор Попов отметил рост числа научных публикаций и патентов в области печати устройств на основе квантовых точек. Если технологии печати для дисплеев уже вышли на промышленный уровень, то применение аналогичных методов для фотосенсоров сейчас только начинает переходить к практическому использованию.
Ставка на собственное оборудование
Завершающая часть первой сессии была посвящена разработкам самого МФТИ.
Представители института рассказали о создании отечественных систем аэрозольной печати, которые позволяют формировать проводящие дорожки, прозрачные электроды, чувствительные слои сенсоров и элементы транзисторов.
Особый интерес участников вызвала технология сухой аэрозольной печати. В отличие от традиционных методов, она использует не чернила, а поток сухих наночастиц, что позволяет отказаться от растворителей и ряда дополнительных технологических операций.
В институте уже создан опытный образец такой установки. Сейчас разработчики работают над более производительной версией, рассчитанной на среднесерийное производство.
По словам представителей МФТИ, современные методы печати постепенно приближаются по точности к традиционным литографическим технологиям. Это открывает возможности для создания новых типов сенсоров, транзисторов, дисплеев и других электронных компонентов с меньшими затратами и более простой технологической цепочкой.
Точки роста для отрасли
Одним из главных выводов конференции стало то, что печатная электроника перестает быть исключительно академическим направлением. Сегодня речь идет уже о создании собственного оборудования, новых материалов и производственных процессов, способных найти применение в реальной промышленности.
Участники конференции неоднократно подчеркивали необходимость кооперации между университетами, научными организациями и предприятиями. Именно такой подход, по их мнению, позволит ускорить внедрение перспективных технологий и сократить путь от лабораторной разработки до готового продукта.
Теоретическая часть конференции сопровождалась экскурсией по лабораториям МФТИ. Журналистам показали действующие установки для печати электронных компонентов, разработки в области наноматериалов, сенсоров и медицинской диагностики. О том, какие проекты сегодня создаются в научных центрах института и как они могут применяться на практике, «Компьютерра» рассказала в отдельном репортаже.