Современная электроника №7/2019

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 29 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 7 2019 мирового рынка Интернета вещей – на создание «мира» непосредствен- но взаимодействующих между собой умных вещей, окружающих человека (R=100–200 м), на подключение этого «мира» к сети Интернет и обеспечение взаимодействия с ним человека через новый интерфейс – смартфон (в буду- щем – смарт-коммуникатор). Предлагаемый чип изначально предназначен для создания горизон- тальных «туманных» архитектур (fog- computing), имеющих доступ к «обла- кам», где распределённые приклад- ные процессы будут гарантированно автономно работать каждый в своей локальной радиосреде («на своей зем- ле», «на своём заводе», «в своей квар- тире»). Доступ к облачным сервисам будет осуществляться через новые ста- ционарные (наподобие подключён- ных к Интернету компьютеров) или мобильные (наподобие смартфонов) точки доступа, в которые, также как и в вещи, будет имплантирован чип или IP-блок (в системы на кристалле) предлагаемого IoT-радиопроцессора. На основе этого чипа (IP-блока) будет возможно построение как собствен- но этого безопасного «мира умных вещей», подключённого к глобальной сети Интернет, так и непосредствен- ное, информационно-прозрачное (доступное для массового разработчи- ка), но в то же время безопасное вза- имодействие человека с этим новым «миром вещей». Это взаимодействие будет осуществляться посредством нового интерфейса – смартфона, при- чём без «посредников» в виде традици- онных, располагаемых на местности контроллеров-координаторов беспро- водной локальной радиосети и сете- вых операционных систем. Такимобразом, IoT-радиопроцессор– это чип микроконтроллера со встро- енной памятью и безопасным беспро- водным интерфейсом передачи данных для соединения с такими же чипами в локальном радиопространстве, имею- щий интерфейсы для связи с глобаль- ной транспортной инфраструктурой сети Интернет. Непосредственно к чипу могут подключаться всевозможные дат- чики температуры, света, напряжения, излучения, положения в пространстве и т.п. Повсеместность покрытия терри- торий этой «локальной» технологией будет обеспечена сетями LTE и 5G. Для этого в смартфоны будет имплантиро- ваться предлагаемый чип (IP-блок) IoT- радиопроцессора. Данное решение ста- нет своеобразной базовой технологией для «туманных вычислений». С помо- щью таких микрочипов, допускаю- щих возможность соединения вещей между собой и подключения к Интер- нету, можно создать реально безопас- ную распределённую сеть устройств и развернуть (масштабировать) её на всю планету. В ЫВОДЫ 1. Использованные в проекте подхо- ды к построению Интернета вещей в корне меняют архитектуру, эргоно- мику и себестоимость радиосистем. В свою очередь простота и прозрач- ность построения безопасного локаль- ного «мира вещей» и подключения вещей к Интернету, доступность это- го процесса для массового разработ- чика, эргономичность архитектуры систем, простота обеспечения без- опасности, уникальная помехозащи- щённость при многократном сниже- нии себестоимости радиосистем – всё это делает представленный подход и технологию безальтернативными для создания беспроводного Интернета вещей и Индустриального Интерне- та будущего. 2. Предлагаемый IoT-радиопроцессор может сыграть такую же ключевую роль в создании мировой индустрии Интернета вещей, какую супергетеро- дин сыграл в создании радио-, а микро- процессор – компьютерной индустрии. России это позволит не только сохра- нить полупроводниковую индустрию страны, но и кардинально решить про- блему импортозамещения и безопасно- сти в этом сегменте электроники. При этом приборостроительным предпри- ятиям и полупроводниковым фабри- кам страны (за счёт представленных интеллектуальных преимуществ, а не технологических преимуществ оте- чественный фабрик) будет открыт новый безграничный, причём миро- вой рынок Всеобъемлющего Интер- нета (IoT+IIoT+IoE). 3. Проект может существенно повли- ять на соотношение сил и распреде- ление прибылей от полупроводнико- вой индустрии между Европой, Кита- ем, США и Россией, поскольку объём IoT-рынка по прогнозам практиче- ски всех аналитических изданий уже к 2020 году сравняется с четвертью бюд- жета США. Даже небольшая доля этого рынка могла бы позволить России не только сохранить полупроводниковую индустрию страны, но и кардинально решить проблему импортозамещения и безопасности в этом самом крупном и самом массовом сегменте рынка элек- троники как ближайшего, так и весьма отдалённого будущего. З АКЛЮЧЕНИЕ К сожалению, ни профессиона- лы в Правительстве, закупившие за $1 млрд полупроводниковую фабри- ку «Ангстрем-Т» и не знающие, что с ней дальше делать [12, 13, 14], пред- лагающие создать с нуля 100 дизайн- центров в «Ростехе» (стоимостью от $5,0 млн каждый) и привлечь 40 тыс. «студентов» для сложнейшего и доро- гостоящего процесса проектирова- ния SoC-кристаллов [15], ни их став- ленники – «экономисты-финанси- сты» в профильных министерствах, собравшие устаревшие «предло- жения» со всех предприятий ВПК (3–5 тыс. СБИС малых серий, которые даже теоретически в обозримые сро- ки невозможно разработать), выста- вившие счёт государству на 400 млрд рублей и страждущие в предвкуше- нии распределения этих средств посредством «векторной детализа- ции желаемого состояния подотрас- ли в метрически и топологически изоморфной форме базового струк- турного опытно-производственно- го норматива существующей струк- туры подотрасли, представляющего собой вектор, компоненты которого охватывают весь цикл воспроизвод- ственного кругооборота… что позво- лит завершить программу импортоза- мещения унифицированной номен- клатуры электронно-компонентной базы страны к 2021 году» [16], – все эти люди, десятилетиями распреде- ляющие финансовые ресурсы госу- дарства, весьма далеки от понима- ния того, что на таких, с позволения сказать, «предложениях» полупрово- дниковую индустрию не построишь и что массовые прорывные технологии не «рождаются» от студентов, а «вына- шиваются» десятилетиями в головах выдающихся, профессионально под- готовленных людей. Именно поэтому полупроводни- ковые фабрики страны простаива- ют, а российским трендом в области IoT стало «следование за лидером» – продвижение на российский рынок решений, реализованных на импорт- ной элементной базе, что способству- ет захвату иностранными компания- ми самого последнего (из возможных