ЦЭ_ мифы, реальность, перспективы (2). В. В. Иванов, Г. Г. МалинецкийЦифровая экономика мифы, реальность, перспектива
 Скачать 0.73 Mb.
|
|
Цифровая экономика: мифы, реальность, перспектива и навыки не сравнимы с тем, что дети могут получить на допол- нительных уроках математики, развивая мышление. Сразу после появления компьютеров стало очевидно, на- сколько важен этот инструмент и для обеспечения националь- ной безопасности, и для научных исследований. Однако пре- допределило его массовое использование изобретение тран- зистора, позволившее заменить громадные вычислительные машины на лампах миниатюрными и постоянно дешевеющими устройствами. В 1956 году – более 60 лет назад – Нобелевская премия по физике была присуждена Дж. Бардину, У. Браттей- ну и У. Шокли «За исследование полупроводников и открытие транзисторного эффекта» (см. рис. 14). Именно это открытие положило начало гонке, направленной на совершенствование и микроминиатюризацию элементной базы. Рис. 14. Нобелевские лауреаты по физике Дж. Бардин, У. Браттейн и У. Шок- ли, открывшие транзисторный эффект, сделавший электронные схемы мини- атюрными, дешевыми и проложившие путь массовому применению компью- теров Есть несколько направлений, расширяющих возможности и область применения компьютеров, – совершенствование архи- тектуры вычислительных машин, создание более эффективных математических моделей и программных комплексов, и, соб- ственно, миниатюризация микропроцессоров (и непосредствен- но связанные с ней увеличение быстродействия компьютеров и 33 снижение их цены). По мнению большинства экспертов, имен- но последнее направление является наиболее важным. Именно оно, к сожалению, оказалось ахиллесовой пятой отечественной электроники и вычислительной техники. И в этой важнейшей области у со- ветских ученых были получены ре- зультаты мирового уровня. Прежде всего, это работы по синтезу гетеро- структур академика Ж.И. Алферова (рис. 15), удостоенные Нобелевской премии по физике 2000 года «За раз- работку полупроводниковых гетеро- структур». Именно эти работы позво- лили создать светодиоды и другие за- мечательные приборы, синтезировать квантовые проволоки и квантовые точки. Эти работы сделали мечты о нанотехнологиях реальностью. Трудно переоценить значение ра- бот академика Ю.В. Гуляева (рис. 16) и его научной школы, связанных с от- крытием так называемых поверхност- ных волн. Скорость и длина волны электромагнитных и звуковых волн отличаются на несколько порядков. Фильтровать, детектировать, преоб- разовывать электромагнитные волны намного проще, чем звуковые. Поэ- тому возникает естественное желание «переводить» по мере надобности звук в электромагнитные колебания, работать с ними, а затем переводить обратно. Поверхностные волны по- зволяют делать это намного проще и эффективнее, чем традиционные радиотехнические устройства. Для физических работ такого жанра, имеющих быстрый и непо- средственный выход в промышленность, «нобелевские уро- вень» – использование открытого эффекта более чем в 10 млрд приборов, выпускаемых ежегодно. И этот уровень открытием Рис. 15. Лауреат Нобелев- ской премии академик Ж.И. Алферов, разработав- ший технологи создания полупроводниковых гете- роструктур Предпосылки цифровой реальности Рис. 16. Академик Ю.В. Гуляев, открывший эффект поверхностных волн 34 Цифровая экономика: мифы, реальность, перспектива поверхностных волн давно превзойден. В каждом выпускае- мым сейчас в мобильном телефоне есть с десяток элементов, использующих этот эффект. Подводя итог, можно сказать, что отечественной наукой была создана фундаментальная основа для широкого применения ком- пьютеров в народном хозяйстве, для «цифровой экономики». Однако для того, чтобы «конвертировать» научные дости- жения в товары и услуги, нужны адекватные управленческие решения, создание ряда высокотехнологичных производств. Для решения этой задачи в 1960-х годах был организован ком- плекс электронной промышленности в Зеленограде, предприя- тия «Ангстрем» и «Микрон», завод «Интеграл» в Минске, науч- но-исследовательские и проектные институты. К сожалению, это произошло с существенным запозданием по сравнению с ана- логичным американским комплексом микроэлектронных и ком- пьютерных предприятий в Кремниевой долине в Калифорнии. В области архитектуры ЭВМ и создания операционных си- стем в те годы было принято решение не развивать свои, а копи- ровать зарубежные образцы и использовать операционную си- стему IBM-360. И если ряд изделий Зеленограда и отечествен- ная электронно-вычислительные машины были на мировом уровне, то решение о копировании западных образцов закла- дывало отставание всей компьютерной индустрии Советского Союза от этой отрасли в США. Более 40 лет назад по инициати- ве академика Е.П. Велихова (рис. 17) было организовано Отделение ин- форматики Академии наук для того, чтобы в результате его деятельности были созданы отечественные персо- нальные компьютеры и суперком- пьютеры. К сожалению, выйти на современный уровень производства микропроцессоров не удалось. Тем не менее, проблемы отстава- ния от стран-лидеров в области ми- кроэлектроники и вычислительной техники осознавались. В 1990 году планировалось создание предприя- тий в сфере электроники в столице Рис. 17. Академик Е.П. Велихов, по инициати- ве которого было создано Отделение информатики АН СССР 35 каждой союзной республики, проведение большого круга фун- даментальных и прикладных исследований. К сожалению, в связи с распадом СССР эти планы не были реализованы. В 1990-е годы в России был взят курс на сокращение оте- чественного научно-технологического потенциала, включая за- крытие «неконкурентоспособных» предприятий в области элек- троники, закрывая образовавшуюся брешь массированными закупками высокотехнологичной продукции. Объявленный уже в наше время курс на импортозамещение пока еще не позволил преодолеть негативных тенденций. Попытки решить проблемы путем массированных инвестиций явно недостаточны, т.к. речь должна идти о восстановлении всей цепочки: фундаментальная наука-прикладные разработки-современное производство. Поэтому очень важно, чтобы очередная попытка форсиро- ванного развития электроники, вычислительной техники, про- граммирования, многочисленных приложений компьютеров оказалось более успешной, чем предыдущие. Проблема, встав- шая перед нашей страной, должна быть решена. Цифровые потребности России Машины должны работать, люди должны думать Принцип IBM Обращение Правительства России к расширенному исполь- зованию компьютеров в различных сферах жизнедеятельности можно только приветствовать. Программа «Цифровая экономи- ка Российской Федерации» (далее Программа) рассматривает не различные финансовые маневры, а конкретные технологии, которые, по мысли авторов программы, должны изменить эко- номику страны к лучшему. Основные «сквозные цифровые технологии» (термин, вве- денный авторами Программы не разъясняется, но, видимо, это главные технологии, фигурирующие в разных частях Програм- мы), на развитии которых будет сделать акцент, перечислены: – большие данные; – нейротехнологии и искусственный интеллект; – системы распределенного реестра; – квантовые технологии; Предпосылки цифровой реальности 36 Цифровая экономика: мифы, реальность, перспектива – новые производственные технологии; – промышленный интернет; – компоненты робототехники и сенсорики; – технологии беспроводной связи; – технологии виртуальной и дополненной реальности. Подробный анализ программы выходит за рамки данных за- меток. Тем не менее, на ряд моментов, вызывающих вопросы, стоит обратить внимание. В Программе заявлены три цели. «Создание экосистемы 21 цифровой экономики Российской Федерации, в которой данные в цифровой форме являются клю- чевым фактором производства во всех сферах социально-эконо- мической деятельности, и в которой обеспечено эффективное взаимодействие, включая трансграничное, бизнеса, научно-об- разовательного сообщества, государства и граждан». Традиционно к факторам производства раньше относили труд, капитал, сырье. В условиях инновационной экономики к этому можно добавить технологии, знания, инновации. Почему вдруг та- ким фактором оказалось «данные» и особенно в цифровой форме? Пояснение авторов Программы: «В настоящее время данные ста- новятся новым активом, причем главным образом, за счёт их аль- тернативной ценности, то есть применения данных в новых целях и их использования для реализации новых идей». Однако новые цели не конкретизируются. По-видимому, можно ожидать появле- ния новых документов, где это будет разъяснено. Что же касается «эффективного взаимодействия» 1% насе- ления, владеющего 80% национального богатства, и 99% остав- шихся, то трудно надеяться, что программа здесь поможет. Вторая цель – «создание необходимых и достаточных ус- ловий институционального и инфраструктурного характера, устранение имеющихся препятствий и ограничений для соз- дания и (или) развития высокотехнологичных бизнесов…» О достаточных условиях судить трудно, но к необходимым относится доступный кредит. Из курса экономики и мирового опыта известно, что условием выживания обрабатывающих производств является кредит в 10–12% годовых, а высокотех- 21 «Экосистема» – термин, введенный авторами программы – это экологическая или экономическая система? В программе ответа на этот вопрос нет. 37 нологичных предприятий – 3–4%. Если бы в результате выпол- нения этой программы удалось добиться таких кредитов в оте- чественных банках, то об остальном можно было бы не беспо- коиться. Но кроме объявленной цели далее в тексте Программы о «необходимых и достаточных условиях» не упоминается. И, наконец, третья цель – «повышение конкурентоспособно- сти на глобальном рынке как отдельных отраслей Российской Федерации, так и экономики в целом». Поскольку об экономи- ке, ожидаемом экономическом эффекте от мероприятий данной Программы речь не идет, то и эта цель «повисает в воздухе». Но если цели программы весьма неопределенны, то для чего нужна такая Программа? В тексте есть ответ и на этот вопрос: «По предложению Всемирного экономического форума для готов- ности стран к цифровой экономике используется последняя вер- сия международного индекса сетевой готовности, представленная в докладе «Глобальные цифровые технологии» за 2016 год… Согласно указанному исследованию Российская Федерация занимает 41-е место по готовности к цифровой экономике со значительным отрывом от десятки лидирующих стран, таких, как Сингапур, Швеция, Норвегия, Соединенные Штаты Амери- ки, Нидерланды, Швейцария, Великобритания, Люксембург и Япония. С точки зрения экономических и цифровых результа- тов использования цифровых технологий, Российская Федера- ция занимает 38-е место с большим отставанием от стран-лиде- ров, таких как Финляндия, Швейцария, Швеция, Израиль, Син- гапур, Нидерланды, Соединенные Штаты Америки, Норвегия, Люксембург и Германия. В докладе Всемирного экономического форума о глобаль- ной конкурентоспособности 2016–2017 годов подчеркивается особое значение инвестиций в инновации наряду с развитием инфраструктуры, навыков и эффективных рынков. В между- народном рейтинге Российская Федерация занимает 43 место, значительно отстав от многих наиболее конкурентоспособных экономик мира, таких, как Швейцария, Сингапур, Соединенные Штаты Америки, Нидерланды, Германия, Швеция, Великобри- тания, Япония, Германия и Финляндия». Отсюда следует несколько важных выводов. Во-первых, ав- торы сами признают, что их Программа вторична по отноше- нию к рекомендациям Давосского форума, о которых мы напи- сали вначале. Цифровые потребности России 38 Цифровая экономика: мифы, реальность, перспектива Во-вторых, она исходит не из того, чтобы что-то произво- дить, уметь, создавать новое, а из приоритета услуг по срав- нению с производством, и интересов «квалифицированного потребителя». В-третьих, вместо вещей сущностных, внутренних, акцент делается на внешних, подсказанных со стороны, на места в рейтингах. Как уже показала практика, например, на проекте в области образования, в соответствии с которым к 2020 году 5 российских вузов должны войти в первую сотню некого зару- бежного рейтинга, этот путь мало перспективен. Но почему же Россия отстала в компьютерных делах и соответ- ствующих рейтингах от Люксембурга и прочих лидеров? И на этот вопрос в Программе есть ответ: «Такое значительное отставание в развитии цифровой экономики от мировых лидеров объясняется проблемами нормативной базы для цифровой экономики и недо- статочно благоприятной средой для ведения бизнеса и инноваций и, как следствие, низким уровнем применения цифровых техноло- гий бизнес-структурами». Так что, очевидно, в бумагах всё дело, в законах, в нормативной базе! И это уже было, – когда создавался технопарк «Сколково», то его организаторы с гордостью заявляли, что на его территории пришлось приостановить действие 110 за- конов Российской Федерации. Но есть ли альтернатива тем мерам, которые предлагаются в Программе? Они есть, они могут и должны быть реализованы в России и быть ответом на наиболее острые проблемы, которые сто- ят перед страной. Выделим только несколько направлений, связывая их с задачами, которые сейчас должно решать наше отечество. Создание и развитие элементной компонентной базы Не секрет, что введенные против России санкции, в том числе и применительно к поставкам технологий, создают определен- ные проблемы в области обеспечения национальной безопасно- сти. В первую очередь это касается информационных техноло- гий, основу которых составляют математика и элементная база. И если в области математики Россия сохранила высокий потен- циал, то с элементной базой дела обстоят иначе. Лауреат Нобе- левской премии академик Ж.И. Алфёров на вопрос: «Допустим, у нас есть 100 руб. для того, чтобы укрепить оборону России. 39 На что следовало бы их потратить?», не задумываясь отвечает: «Только на элементную базу. От 80 до 95% возможностей совре- менной военной техники определяется электроникой, которая в ней «зашита». Без своей элементной базы, без современной элек- троники по-настоящему сильной армии не будет». И действительно, даже до введения санкций, 60% элемент- ной базы закупалось за рубежом. Такое положение дел пред- ставляется весьма опасным. Критическая зависимость от за- падных комплектующих несет серьезную угрозу не только для национальной безопасности, но и блокирует развитие многих отраслей отечественной промышленности. Прояснить многое позволяет американская статистика. В ней выделяется пять высокотехнологичных отраслей обраба- тывающей промышленности – фармацевтическая промышлен- ность, производство полупроводников, производство научного и измерительного оборудования, производство средств связи, авиакосмическая промышленность. Именно электроника явля- ется фундаментом этих отраслей, развитие которой заблокиро- вано в России. В США также выделяют пять отраслей сферы услуг, относящихся к высокотехнологичному сектору экономи- ки – бизнес-услуги, финансовые услуги, услуги связи, а также образование и здравоохранение. Но именно к части этих отраслей и относится программа «Цифровая экономика Российской Федерации»! Она исходит из утверждения, что следует сосредоточиться на услугах, не забо- тясь о производстве. При этом почему-то упускается из вида, что основу современной экономики стран глобальных лидеров составляют, прежде всего, фундаментальная наука и высокотех- нологичное интеллектуальное производство 22 Запад, тем более в условиях конфронтации, не собирается пускать Россию на мировой рынок высокотехнологичной про- дукции, и, как ни странно, эта позиция находит поддержку вну- три страны. «Какие там инновации, какая индустрия? Судьба России – вывозить нефть и другое сырье! Забудьте об осталь- ном!» – пишет президент Института современного развития (ИНСОР) И. Юргенс. 22 Иванов В.В. Малинецкий Г.Г. Россия XXI. Стратегия прорыва. Технологии. Образова- ние Наука. (2-е изд.)- М.:Ленанд, 2017 Создание и развитие элементной компонентной базы 40 Цифровая экономика: мифы, реальность, перспектива Разумеется, у большинства людей, имеющих отношение к промышленности, обороне, задумывающихся о будущем России, мнение иное. Они вновь и вновь доказывают очевидное. «Со- временная техника невозможна без средств управления. Для их создания нужно иметь набор обязательных элементов. Если упу- стить из поля зрения отечественную компонентную базу элек- троники, у нас не будет не только ракетной – никакой военной техники вообще. У кого-то существует иллюзия, что мы купим супер-чипы за границей, начиним ими приборы и полетим… Увы, «супер» не купишь. Нам их никто не продает и не продаст. Для передовых в электронном отношении стран мы продолжаем оставаться теми, кем были во времена «холодной войны». Поэтому надеяться на то, что можно заменить отече- ственную компонентную базу импортной, купив её в большом количестве и в современной номенклатуре, наивно… Но сегодняшняя проблема электроники в России – это не толь- ко моральная или технологическая проблема, это еще и проблема политическая», – писал в 2004 году 23 академик Ю.С. Соломонов, создатель ракеты «Булава». К сожалению, в последующие годы эта проблема не была решена. Именно она могла бы быть ключе- вой в программе создания цифровой экономики в России. Развитие отечественной электроники не под силу ни мало- му, ни среднему бизнесу. Это большая государственная задача, требующая среднесрочного и долгосрочного планирования. В решении этой задачи очень полезен может быть опыт Мини- стерства электронной промышленности СССР. В самом деле, чтобы развивать собственную электронику, надо организовать производство материалов электронной про- мышленности. Чтобы двигаться вперед нужно иметь собствен- ное электронное машиностроение. Чтобы быть на современном уровне, нужно освоить исследовательские инструменты для со- вершенствования технологий. Проектирование интегральных схем требует дизайн-центров и пакетов прикладных программ, оптимизирующих расположение сотен миллионов элементов на кристалле. 23 Соломонов Ю.С. Чем гордиться?.. / Где ты Пётр Великий, когда ты так нужен нам. Вып. 2 – М.: Центр по-литэкономических и маркетинговых коммуникаций. Издатель- ский дом «Экономическая газета», с. 59-60. 41 В настоящее время на рынке систем автоматизированного про- ектирования интегральных схем (САПР) доминирует три компании Synopsys, Cadense, Magma Design. Большинство других компаний вынуждено со своими задачами либо обращаться к данным фирмам, либо арендовать их пакеты прикладных программ и использовать последние «втемную», имея лишь общие представления об ограни- чениях и моделях, «зашитых» в этих пакетах. Ситуация, в которой проектирование всех электронных схем России оказывается под пристальным наблюдением западных компаний, а собственные раз- работки российских инженеров распродаются по дешевке за рубеж, представляется неприемлемой 24 . Ее надо быстро исправлять. Модернизация российской электроники, которая как воздух нужна обрабатывающей промышленности и оборонному ком- плексу России, облегчается двумя обстоятельствами. Во-первых, это «эффект второго». Современной электронике «первому», по оценке экспертов, нужно попробовать около десятка новых технологических схем, из которых только одна пойдет в дело. «Второй» уже знает, какие технологические решения привели к результату и может опираться на это знание. По этому пути успешно прошли Япония, Китай, Южная Корея, Тайвань и мно- го других стран. Этот путь не заказан и России, если она не хочет остаться в позиции сырьевого донора развитых и развивающих- ся стран. Во-вторых, есть большой опыт развития отечественной электроники и подготовленные кадры, которые предлагают свои варианты выхода из «электронного кризиса» России. Обращает на себя внимание и в Программе «цифровая эко- номика», и в документах, связанных с ее выполнением, отсут- ствие каких-либо научных организаций и научного сопровожде- ния программы. Это представляется ошибкой по двум причинам. Ученые могут обратить внимание на «окна уязвимости», появля- ющиеся с развитием электронных технологий. Они могут пред- ложить новые способы решения возникающих проблем. Приведем только один пример. Электроника позволяет соз- давать высокочувствительные и очень дешевые сенсоры, что принципиально важно, например, для «интернета вещей», 24 Комаров М.М Физическое проектирование субмикронных СБИС. Проблемы, задачи, алгоритмы / Буду-щее прикладной математики: Лекции для молодых исследователей. От идей к технологиям / Под ред. Г. Г. Малинецкий. – М.: Комкнига, 2008, с. 230-254. Создание и развитие элементной компонентной базы |