Развертывание работ по указанному направлению обусловлено необходимостью удовлетворения резко возросшего спроса на микроэлектромеханические системы на внутреннем и мировом рынках. Так, объемы мирового рынка в 2005 году составили 7,1 млрд. долларов США. По прогнозу, рыночная потребность в 2010 году простейших систем, разработка и производство которых под силу большинству российских микроэлектронных производств, составит более 850 млн. штук (более 30 млрд. рублей в год), что дает возможность выхода российских производителей на мировой рынок.

Отставание России от передовых стран в области микросистемной техники не так значительно в связи с тем, что конкретные прикладные результаты в мировом масштабе были получены только в 90-е годы и технологические нормы для производства микроэлектромеханических систем доступны большинству предприятий отрасли.

В 2007 году планируется начать выполнение комплекса научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по разработке базовых технологий и базовых конструкций микроакустоэлектромеханических, микроаналитических, микро-оптоэлектромеханических, радиочастотных микроэлектромеханических систем и микросистем анализа магнитных полей. В результате будут разработаны датчики физических величин, в частности давления, температуры, деформации, крутящего момента, микроперемещений, резонаторов и других, а также освоены базовые технологии изготовления микросистем на основе процессов формирования специальных слоистых структур, чувствительных к газовым, химическим и биологическим компонентам внешней среды и способных обнаруживать опасные, токсичные, горючие и взрывчатые вещества.

Учитывая мультипликативный эффект развития микросистемной техники для других отраслей промышленности, реализация этого направления расширяет возможности автомобильного, авиационного и ракетно-космического машиностроения, навигации, здравоохранения, информационных, телекоммуникационных и военных технологий, что позволит обеспечить реализацию национальных приоритетов технологического развития и повысить экспортный потенциал России в области высоких технологий.

В рамках направления 4 "Микроэлектроника" предусмотрено выполнение комплекса мероприятий подпрограммы в целях:

разработки базовых технологий специализированных больших интегральных схем, в том числе технологии комплементарных полевых транзисторных структур уровня 0,25 - 0,13 мкм на пластинах диаметром 200 мм с созданием опытного производства;

разработки технологии изготовления шаблонов с фазовым сдвигом и коррекцией оптического эффекта близости для производства специализированных сверхбольших интегральных схем и организации межотраслевого центра проектирования, изготовления и каталогизации шаблонов технологического уровня до 0,13 мкм;

ускоренного развития систем проектирования сложных специализированных сверхбольших интегральных схем (включая схемы "система на кристалле"), ориентированных на разработку конкурентоспособных электронных систем мультимедиа, телекоммуникаций, систем радиолокации, космического мониторинга, цифровых систем обработки и передачи информации, цифрового телевидения и радиовещания, систем управления технологическими процессами и транспортом, систем безналичного расчета, научного приборостроения и обучения, систем идентификации, сжатия и кодирования информации, медицинской техники и экологического контроля;

разработки новых поколений электронной компонентной базы, в том числе функционально полной номенклатуры аналоговых и цифровых больших интегральных схем для комплектации и модернизации действующих радиоэлектронных систем и аппаратуры, включая задачи импортозамещения;

разработки сложнофункциональных блоков для обработки, сжатия и передачи информации, сигнальных и цифровых процессоров (в том числе программируемых), микроконтроллеров, цифро-аналоговых и аналого-цифровых преобразователей, шин и интерфейсов (драйверов, приемопередатчиков), а также специализированных блоков для телекоммуникации и связи;

разработки комплектов специализированных сверхбольших интегральных схем "система на кристалле", имеющих до 10 - 50 млн. транзисторов, для систем цифровой обработки сигналов (цифровое телевидение, радиовещание, сотовая и радиотелефонная связь, космический мониторинг, системы управления и контроля);

разработки приборов силовой электроники, включая базовую технологию и конструкцию производства тиристоров и мощных транзисторов, силовых ключей на токи до 1500 А и напряжение до 6500 В, а также базовую технологию производства и конструкцию силовых микросхем, гибридных силовых приборов тиристорного типа, высоковольтных драйверов управления и интеллектуальных силовых модулей;

создания центров проектирования перспективной электронной компонентной базы, в том числе промышленно ориентированных центров проектирования и испытания электронной компонентной базы в составе отраслевой многоуровневой системы проектирования сложной электронной компонентной базы и аппаратуры (топологического и схемотехнического уровней), системоориентированных базовых центров сквозного проектирования радиоэлектронной аппаратуры на основе функционально сложной электронной компонентной базы и специализированных сверхбольших интегральных схем "система на кристалле", а также развития системы проектирования сложной радиоэлектронной аппаратуры и стратегически значимых систем, учебных центров проектирования электронной компонентной базы для решения задачи обучения и подготовки высококвалифицированных специалистов.

Создаваемые центры проектирования должны освоить методы проектирования специализированных сверхбольших интегральных схем с технологическим уровнем до 0,09 мкм и систему заказов на зарубежных специализированных производствах, действующих в мировой системе разделения труда.

В рамках направления 5 "Электронные материалы и структуры" мероприятия подпрограммы ориентированы в первую очередь на создание технологий для освоения принципиально новых материалов для современной электронной компонентной базы (структуры "кремний на изоляторе", широкозонные полупроводниковые структуры и гетероструктуры, структуры с квантовыми эффектами, композитные, керамические и ленточные материалы, специальные органические материалы). Среди новых разрабатываемых материалов наиболее перспективными являются нитрид галлия, карбид кремния, алмазоподобные пленки и другие.

Полупроводниковые материалы пользуются повышенным спросом как на внутреннем, так и на внешнем рынках, что создает хорошие перспективы для увеличения экспорта.

Предусмотрено выполнение комплекса мероприятий подпрограммы в следующих целях:

разработка базовых технологий и организация производства, в том числе кремниевых пластин диаметром 200 мм технологического уровня 0,18 - 0,13 мкм, структур "кремний на изоляторе", "кремний на сапфире" диаметром 150 мм и технологического уровня 0,5 - 0,35 мкм, пластин радиационно облученного кремния диаметром 150 мм для приборов силовой электроники, гетероструктур диаметром 100 - 150 мм с квантовыми эффектами для сверхвысокочастотной твердотельной электроники, высокоинтенсивных приборов светотехники, лазеров и специальных матричных приемников, керамических материалов и плат, материалов для пленочных технологий, композитов, клеев и герметиков для выпуска новых классов радиоэлектронных компонентов и приборов, корпусов и носителей, "бессвинцовых" сложных композиций для экологически чистой сборки электронной компонентной базы и монтажа в составе радиоэлектронной аппаратуры;

разработка экологически чистой технологии нанесения гальванопокрытий с замкнутым циклом нейтрализации и утилизации, высокоэффективных процессов формирования полимерных покрытий, алмазоподобных пленок и наноструктурированных материалов, процессов самоформирования пространственных структур, новых классов сложных полупроводниковых материалов с большой шириной запрещенной зоны для высоковольтной и высокотемпературной электроники (карбид кремния, алмазоподобные материалы, сложные нитридные соединения), новых классов полимерных пленочных материалов, включая многослойные и металлизированные, а также для задач политроники и сборочных процессов массового производства электронной компонентной базы широкого потребления.

В рамках направления 6 "Группы пассивной электронной компонентной базы" предусмотрено выполнение комплекса мероприятий в следующих целях:

разработка технологий и базовых конструкций типового ряда радиоэлектронных компонентов требуемой номенклатуры, в том числе:

магнитоуправляемых контактов, тиратронов и искровых разрядников;

коммутационных и установочных изделий;

разработка технологий и базовых конструкций новых поколений, в том числе:

новых классов и групп резисторов и конденсаторов с повышенными техническими и эксплуатационными характеристиками, включая развитие производственных мощностей по их выпуску;

сверхъярких высокоэкономичных светодиодов красного свечения для "стоп-сигналов" транспортной техники;

высокоэффективных широкоспектральных твердотельных осветительных приборов для бытовых и промышленных целей;

гибких экранов, информационных табло и сигнальных устройств на полимерной основе, включая варианты "прозрачных" экранов;

светочувствительных твердотельных матричных приемников для наблюдения в широком спектральном диапазоне с вариациями освещенности;

рентгеночувствительных матричных приемников для медицинской техники нового поколения;

приборов пьезотехники и акустоэлектроники для научной, медицинской и связной аппаратуры;

приборов магнитоэлектроники для радиоэлектронной аппаратуры, сверхвысокочастотной техники, диагностической и научной аппаратуры;

фотоэлектронных умножителей широкого спектрального диапазона;

магнитоэлектрических приборов расширенного диапазона частот;

мощных технологических лазеров с полупроводниковой накачкой;

эксимерных лазеров для электронных технологий и медицины;

базовых модулей лазерных локаторов и лазерных комплексов.

Рыночная потребность в указанных видах электронной компонентной базы достаточно высока, более того, большая часть вновь разрабатываемых видов электронной компонентной базы и изделий электронной техники (высокояркостные твердотельные источники света и экраны, солнечные элементы и батареи, приборы акустоэлектроники, магнито-, пьезоэлектроники) не только обладают высокими потребительскими свойствами, но и дают значительный экономический эффект за счет энергосбережения и интеграции функций.

Для создания нового технического уровня резисторов планируются работы по разработке технологии сверхпрецизионных резисторов, используемых для аппаратуры двойного назначения, технологии особо стабильных и особо точных резисторов широкого диапазона, технологии интегрированных резистивных структур с повышенными технико-эксплуатационными характеристиками на основе микроструктурированных материалов и методов групповой сборки, технологии нелинейных резисторов (варисторов, позисторов, термисторов) в чип-исполнении, технологии автоматизированного производства толстопленочных чип- и микрочип-резисторов.

Для создания новых классов конденсаторов будут проведены работы по изготовлению танталовых оксидно-полупроводниковых и оксидно-электролитических конденсаторов, разработке технологии производства конденсаторов с органическим диэлектриком и повышенными удельными характеристиками и организации производства таких конденсаторов.

Для совершенствования качества и технических характеристик коммутаторов и переключателей планируются работы по созданию технологии базовых конструкций высоковольтных (быстродействующих, мощных) вакуумных выключателей нового поколения, технологии газонаполненных высоковольтных высокочастотных коммутирующих устройств для токовой коммутации цепей с повышенными техническими характеристиками, технологии изготовления малогабаритных переключателей с повышенными сроками службы для печатного монтажа, а также технологии серий герметизированных магнитоуправляемых контактов и переключателей широкого частотного диапазона.

Для создания новых классов приборов акустоэлектроники и пьезотехники планируется провести разработку прецизионных температуростабильных высокочастотных (до 2 ГГц) резонаторов на поверхностных акустических волнах, разработку ряда радиочастотных пассивных и активных акустоэлектронных меток-транспондеров, работающих в реальной помеховой обстановке, для систем радиочастотной идентификации и систем управления доступом, разработку базовой конструкции и промышленной технологии производства пьезокерамических фильтров в корпусах для поверхностного монтажа, разработку промышленной технологии акустоэлектронной компонентной базы для задач мониторинга, робототехники и контроля функционирования различных механизмов, средств и систем, разработку базовой технологии производства функциональных законченных устройств стабилизации, селекции частоты и обработки сигналов, а также разработку технологии изготовления высокочастотных резонаторов и фильтров на объемных акустических волнах для телекоммуникационных и навигационных систем.

Работы по приборам инфракрасной техники будут сконцентрированы в области разработки:

технологии фоточувствительных приборов с матричными приемниками высокого разрешения для аппаратуры контроля изображений;

технологии унифицированных электронно-оптических преобразователей, микроканальных пластин, пироэлектрических матриц и камер на их основе с чувствительностью до 0,1 К и широкого инфракрасного диапазона;

технологии создания интегрированных гибридных фотоэлектронных высокочувствительных и высокоразрешающих приборов для задач космического мониторинга и специальных систем наблюдения.

Для приборов квантовой электроники приоритетными будут работы по созданию технологий:

мощных полупроводниковых лазерных диодов (непрерывного и импульсного излучения) при снижении расходимости излучения в 5 раз для создания аппаратуры и систем нового поколения;

специализированных лазерных полупроводниковых диодов и лазерных волоконно-оптических модулей;

для лазерных навигационных приборов, включая интегральный оптический модуль лазерного гироскопа на базе сверхмалогабаритных кольцевых полупроводниковых лазеров инфракрасного диапазона, оптоэлектронные компоненты для широкого класса инерциальных лазерных систем управления движением гражданских и специальных средств транспорта;