Оптико-Цифровая Лаборатория измерительного класса для обучения и развития Творчества Ква нт ум- Рад уга Равиль Мухамедьяров Екатеринбург, 2018. Версия для экспертов !
Целевой рынок и его ключевые вызовы Прогресс быстроразвивающейся Фотоники требует новых инструментов, как для измерений, так и для обучения и разработки новой аппаратуры! Имеющееся на рынке фотоприемные устройства являются одноканальными и обеспечивают измерение оптического излучения лишь на одном конкретном участке оптического спектра. К ним еще нужны докупать блоки электропитания высокого качества. Для измерений и моделирования в широком диапазоне оптического излучения нужно приобретать сразу 8-12 одноканальных устройств, + особые блоки питания. Это большие затраты. Если заказывать во время работы, то большая потеря времени в процессе разработки аппаратуры. Есть Проблема ! НУЖЕН Универсальный Инструмент для Измерения оптического излучения и одновременно Стенд - Конструктор для обучения и моделирования в процессе разработки новой аппаратуры
Конкуренты. Одноканальные инструменты, мировые аналоги Наши фотодетекторы и одноканальные инструменты
№ Название фирмы Сайт 1 Lumex (Mouser Electronics. Authorized Distributor) http:// ru.mouser.com/Optoelectronics/Optical- Detectors-and-Sensors/Infrared-Detector s / 2 Hamamatsu Photonics, K.K. Japan http://hamamatsu.com 3 Cal Sensors, Incorporated, USA http://www.calsensors.com 4 New England Photoconductor, USA http://www.nepcorp.com 5 ELECTRO-OPTICAL SYSTEMS INC, USA http://www.eosystems.com 6 InfraRed Associates, Inc USA http://www.irassociates.com 7 EPIR Technologies, Inc. USA http://www.epir.com/ 8 Teledyne Technologies Incorporated USA http://www.judsontechnologies.com/ 9 VIGO System S.A. Poland http://www.vigo.com.pl/ 10 McPherson, Inc. USA http://www.mcphersoninc.com 11 Agiltron Inc. USA http://www.sensarrayinfrared.com/ 12 Infrared Laboratories, Inc http://www.irlabs.com 13 New Age Instruments & Materials Private Limited INDIA http://www.indiamart.com/ 14 LASER COMPONENTS GmbH Germany http://www.lasercomponents.com
Спектральные характеристики фотодетекторов, в отн. ед. 1- Si ФД, 2– Cd 1 Pb 7 S 8, 3– Cd 1 Pb 15 S 16, 4– Cd 1 Pb 29 S 32, 5,6 – PbS, 7-PbSe Решение 2. 1 Набор из 10 фотодетекторов в одном устройстве «Радуга-10», + var тау= 6-1700мкс
Стенд-Конструктор «Радуга-10», экспериментальный. образец Решение 2. 2. 10 каналов в 1 приборе !
Решение 2.3. Стенд - Конструктор «Квантум-Радуга». Стенд со светодиодами
Что приносит проект на рынок ? Проект Миссия и видение Фотоприемное 10-канальное Устройство «Радуга−10» предназначено для измерения излучения в широчайшем диапазоне оптического спектра от 200 нанометров до 15 микрон и контроля формы импульсов в ультрафиолетовом, в видимом и в инфракрасном диапазонах спектра на основе быстродействующих Фотодетекторов СdPbS, PbS, PbSe собственного производства, Si-Фотодиодов и болометра. Комплектация Устройства дополнительными узлами и его Цифровизация превращает его в многофункциональный « Стенд - Конструктор» - Универсальный Инструмент для выполнения задач Фотоники по разработке новых приборов, измерений в науке и производстве, и для развития Творческих Способностей. Это Оптико-Цифровая лаборатория ! Решаемые проектом проблемы Подготовка инженеров и Развитие Творчества Стенды - Конструкторы «Радуга/ ВУЗ» позволяют в наглядной форме ознакомиться с Оптикой и Электроникой. Визуализация оптического излучения, выполнение исследовательских и лабораторных работ по широкому кругу дисциплин. Моделирование и Разработка аппаратуры Стенды - Конструкторы «Радуга -10/Наука» предоставляют самые широкие возможности для быстрого натурного моделирования при разработке Оптико - Электронной Аппаратуры. Точные измерения Создание Универсального и Уникального Измерительного устройства. 10 каналов в широчайшем диапазоне спектра : ультрафиолет, видимый, ближний и три инфракрасных.
Конкурентные преимущества и ключевые факторы успеха Что обычно предлагают конкуренты на рынке? Что предлагает проект ? Ключевые факторы успеха Фотодетекторы на основе наших сверхчистых полупроводников CdPbS, PbS не имеют Аналогов Ключевые компоненты, фотодетекторы на 80% собственно производства Фотодетекторы и блоки Радуги -10 прошли промышленную проверку 1. Измеритель на одном фото детекторе для узкого участка спектра и множество таких блоков. 2. К каждому И змерителю докупка своего блока питания. 3. Всего 2-3 типа детектора на PbS, для комнатной Т, и с охлаждением. 4. Только большая постоянная времени для детекторов PbS, PbS е 1. 10 детекторов в одном Измерителе для широчайшего диапазона оптического спектра от 200нм до 15мкм. Это ультрафиолет, видимый и три инфракрасных диапазона 2. Выбор из 1 5 типов быстрых фото детекторов на основе сверхчистых пленок полупроводников CdPbS и PbS. 3. Цифровизацию Стенд-Конструктора. 4. Возможности быстрого натурного моделирования при разработке ОЭП. 5.Много возможностей и доступные цены 6. Сам Стенд является рекламой достижений для продажи лицензий.
Описание бизнес-модели на перспективу. Инвестиции- 60млн.руб. Возврат 3 кратный через 3-4 года. Доработка проекта и выпуск конструкторской документации. Разработка и выпуск методических материалов по использованию Стенда. Маркетинг. Публикация научно-технических статей, рекламы. Патентование. 4. В первый год Проекта изготовить экспериментальную партию Стендов в 15 штук и реализовать их на сумму 3,5-5.2 млн. руб. 5. Второй год. Выпуск 120-200 шт. Стендов и реализация на сумму 40-70 млн. руб. 6. Доработка проекта в части цифровизация: управление прибором и вывод данных измерения на компьютер, разработка методик и программного продукта 7. Третий год. Выпуск 1000 штук Стендов и реализация на сумму 300-400 млн. руб. с рентабельностью для вторых 5 00 шт. не ниже 30% после уплаты налогов. Начало продаж комплексных лицензий, стоимость 300-500 млн. руб. Структура расходов 1. Зарплата и +начисления 2. Материалы и комплектующие 3. Приобретение оборудования 4. Аренда помещений и оборудования 5. Оплата работ соисполнителей 6. Маркетинг, патентование 7. Прочие расходы Структура доходов, продажи: 1. Измерители «Радуга 10/Наука». 2. Стенд-Конструкторы «Радуга- 10/ВУЗ» и «Радуга -10 /Школа» 3. Фотодетекторы и устройства на них. 4. Методические материалы. 5. Программное обеспечение. 6. Лицензии на разработки и технологии. 7. Контрольно-измерительное оборудование.
Статус проекта: Что уже сделано ! Заключено соглашение с кафедрой «Электроника и НаноЭлектроника » ИРЭ НИУ МЭИ (Москва) на тему «Совместные Исследования и Разработка Методик выполнения лабораторных работ на Стенде». Фотодетекторы и блоки Стенда-Конструктора прошли промышленную проверку в сотнях штук в составе других наших измерительных приборов в режиме круглосуточной работы более 10 лет и как комплектующие в чужих разработках. Изготовлено свыше 3000 фотодетекторов, устройств и более 470 оптико-электронных измерительных Приборов. Экспериментальный образец Стенда « Радуга-6» экспонировался на международной выставке Иннопром (г. Екатеринбург). Работа стенда вызвал живой интерес, особенно у студентов и школьников. Для варианта « Радуга-10/Наука» разработана конструкция, блок схема, схемы электроники, топология печатных плат. Собраны и отлажены 7 типов плат электроники. Планируется в 4 квартале собрать четыре опытных образца, готовых к поставке Заказчику и доработать Доки для производства опытной партии приборов. П одробная научно-техническая презентация представлена далее на слайдах № 16-31
Статус проекта: Фотоприемное Устройство с блоком питания. Проект «Квантум - Радуга», 10 каналов в одном устройстве.
Команда проекта Равиль Мухамедьяров, Руководитель Проекта. PhD по физике и математике, автор ключевых идей и технологий, автор 40 патентов и 35 ноу-хау в области Фотоники, Гл. Конструктор и основатель предприятия, партнера проекта « Uralsemiconductor RC », Ltd. Успешность выполнения НИОКР 98%. Гульнара Мухамедьярова. Магистр по Материаловедению тонких пленок. Участие в НИОКР в области Фотоники. Соавтор в двух патентах по осаждению полупроводниковых пленок. Специалист по продажам и маркетингу (9 лет). Алексей Карцев. PhD по физике, постдок в К омиссариате CEA, Франция. Научные исследования в материаловедении. Работа: в МИСиС; Упсальский Университет, Швеция; Королевский Университет, Белфаст,Северная Ирландия. Алексей Трушников. Магистр. Конструирование и технология РЭА. ВЭБ разработчик. Опыт работы свыше 12 самостоятельной разработки проектов. + 7 человек ИТР « Uralsemiconductor RC» с опытом работы более 10 лет Ирина Мирошникова, Доктор Тех. Наук, Зав. Кафедрой «Электроники и Нано Электроники» ИРЭ НИУ МЭИ, г. Москва. Разработка методик выполнения лабораторных работ. Исследование параметров пленок и фотодетекторов. + Два предприятия кремниевой микроэлектроники РФ (фотодиоды, микросхемы, микропроцессоры, приборы) готовы к участию в проекте при наличии рынка.
Спасибо за внимание ! Равиль Мухамедьяров http://www.uralsemiconductor.ru / info@uralsemiconductor.ru +7(343) 242 64 71, +7 904 547 88 28 620028, РФ, Екатеринбург, Д. Ибаррури, 6Б/1
Далее, на слайдах 16-31 приведены иллюстрации, дополнительные к версии питч презентации. В том числе фотографии продукции, выпускаемой партнером проекта, ООО «Исследовательский Центр Уралсемикондактор», Центр предоставит свою инфраструктуру для выполнения проекта на условиях аренды. На слайде 22 представлена схема Развития Проекта при наличии достаточных инвестиций : Реализация свыше 3 0 типов продукции
Параметры от температуры, -60..+60С, выбор тау от 6 до 1700 мкс
Спектральные характеристики пилотного образца спектроанализатора «Радуга-64» Решения 2. 5 Стенд «Радуга-64». Развитие Проекта ! Оптический фильтр для полосы 2.1-2.35мкм 64 канальный Фотодетектор, доступный по стоимости. На основе сверхчистой нанопленки CdPbS, аналогов нет. Перекрывает диапазон излучения 0.2-3.3 мкм, УФ, видимый и ИК. Измерение спектров излучения Солнца, ламп накаливания, пламени, углей, СИД и пропускания растворов, пленок и т.д. Ф отодетектор МФП-64
64 канальный спектроанализатор «Радуга-64». Общий вид. Это типа “ Конструктор Лего ” для обучения оптике и электронике Решения 2. 6. Стенд «Радуга-64» 64 фотодетектора в одном устройстве !
Спектральный анализатор- полихроматор «Радуга-64». Базируется на 64- элементном фотодетекторе CdPbS+PbS Решение 2. 7 Оптическая схема конструктора «Радуга-64»
Приложение 1. Около 30 этапов Сравнение технологий Технология CdPbS ФД Химреактивы + вода Фабрика для Si : более $ 1000 M Фабрика для Cd - PbS ФД : $3 M CdPbS на подложке ФД на подложке ФД чипы Кремниевая ПП технология 2 этапа
Приложение 2. Возможные разработки на продажу. Сенсор очага пожара, специализированный для складов, > 10х2 каналов в одном сенсоре Панорамный пеленгатор (4 канала по спектру), это зрение подвижного Робота для поиска признаков аварий и обнаружения очага пожара. Устанавливается на судах для навигации в тумане, также для обзора местности на беспилотнике, на пожарных вышках (земля). Индивидуальный Сенсор защиты персонала от невидимого оптического излучения, Лазеры etc. Обнаружение Импульсов от 10 нано секунд. Диапазон по спектру УФ+ВД+ИК : 0.2 - 3.4/5.0 мкм. Патентуемые решения Сенсор контроля лазеров, встраиваемый, н адежный и доступный по стоимости.
Спектральный диап. 0.22-3.8 m : UV, VR, IR, двух слойная пленка Пеленгатор очага пожара Зрение роботов Спектроскопия Опто сенсоры Датчики пожара Опто электрон- ные приборы Контроль процессов горения Стенды учебные $ 30 М $ 11 0 М $ 9 50M $ 35 0 М 7 сверхчистых полупроводников (11-15) Одно элементные Фотодекторы на основе ( 1 )-(10) для +20°С, T Э M О (-5°÷-60°С) (16-21) Много Элементные Фото Детекторы Integration $ 2.7 M Инвестиции 5 years $1500 M Приложение 3. Выход на 3 0 типов продукции « Квантум -Радуга » $ 5 0 М (16) MEPD (18) MEPD (17) MEPD (19) MEPD (20) MEPD (8) CdPbS+PbS (9-10) CdPbS+PbS (3) CdPbS (4) CdPbS (2) CdPbS (6) PbS, 30 uS (7) PbS, 65 uS (5) PbS, 8 uS (1) CdPbS 11 12 14 15
We were the First in the World who developed the technological processes of ultra-pure PbS / CdPbS semiconductors fabrication, that allows us to create new types of photodetectors Supplement 4. New semiconductors Cd 1 Pb 15 S 16 PbS
Supplement 5
Spectral sensitivity of FP « Foton -1» No. 2-3 (0.50х0.50 mm ), Cd 0,0 6 Pb 0,94 S. « Fragment -2» satellite, 2.1-2.35 μ m range. Supplement 6
Supplement 7. Spectral sensibility The photo detectors are used in flame detectors, pyrometers for temperature measurement, gas analyzers, infrared spectrophotometry etc.
Frequency characteristics of photosensitivity of PbS photodetector, designed for « Sigma -9 u » device for laser control (A=2x2mm, R=450 k Om, 8 μ s). Supplement 8
1-2-3 channel photodectectors for fire (flame) alarm detectors, Si ( photodiode ) + CdPbS+PbS Supplement 9
Universal Sigma -9/ U photo detector device, 0.22-5.0 μ m Supplement 10
Пеленгатор аварий и очага пламени на открытой местности, 4-х канальный. Для подвижных роботов защиты промышленных объектов. Экспериментальный образец. Диапазон 0.5-5.0мкм. Приложение 11
Turbidimetric fluid analyzers, 4 types Serial production Supplement 11.
Slide-Share