Рекомендации конференции
По результатам работы конференции рекомендованы следующие приоритетные направления исследований и перспективные проекты
Предложения Секции №1 «Искусственный интеллект в микроэлектронике и микросистемах» конференции МЭС-2026
Приоритетные направления исследований
В рамках секции были определены следующие наиболее перспективные научные направления, прогресс которых может вывести Россию в лидеры направления:
- Разработка и развитие мультиагентных систем на базе ИИ для проектирования микроэлектронных чипов. Это поможет компенсировать нехватку квалифицированных кадров, существенно ускорить и повысить качество процесса проектирования. Для реализации этой задачи, помимо использования существующих открытых решений, потребуется дообучение или тренировка собственных больших языковых моделей (Large Language Model, LLM), специализированных под задачи микроэлектроники.
- Разработка интеллектуальных маршрутов проектирования. Это ускорит разработку современных микросхем, а также улучшит их потребительские характеристики. Можно ориентироваться на результаты работ, выполненных в рамках проектов ФПИ: «Обсидиан», «Интеллект», «Синтезатор», проекта «САПР Цифра-Б», инициированного Минпромторгом России, и других.
- Формирование отраслевых наборов данных (датасетов). Это может быть использовано для успешного обучения специализированных нейросетевых моделей, включая LLM, и проведения профильных конкурсов. Критически важно инициировать создание качественных и размеченных национальных или отраслевых датасетов, адаптированных специально для задач ИИ в микроэлектронике.
- Разработка системы синтеза нейровычислителей, как IP-блоков, реализующих функции искусственного интеллекта на кристалле. Это позволит эффективно создавать отечественные нейрочипы для конечных устройств, ориентированные на работу в условиях жестких ограничений по энергопотреблению.
- Разработка ряда новых академических дисциплин и практических курсов для ВУЗов по созданию и использованию отечественных САПР СБИС. Необходимо обеспечить условия для междисциплинарной интеграции на стыке Data Science и схемотехники, чтобы специалисты в области машинного обучения и инженеры-разработчики чипов могли эффективно работать в единых проектных командах.
Перспективные проекты
- Создание открытого технологического комплекта проектирования PDK (Process Design Kit) для обеспечения учебного процесса, генерации реалистичных датасетов и проведения профильных соревнований. В качестве технологического базиса для этой инициативы целесообразно рассмотреть использование PDK от компании ООО «НМ-ТЕХ».
- Создание вычислительной инфраструктуры для эффективной работы мультиагентных систем и ресурсоемких задач микроэлектроники. Для этого необходимо строительство современного дата-центра, способного покрыть растущие потребности отрасли в вычислительных мощностях.
Предложения Секции №2 «Фотоника и фотонные интегральные схемы» конференции МЭС-2026
Приоритетные направления исследований
В результате проведенных в рамках конференции обсуждений было решено сосредоточиться на направлениях, которые являются приоритетными для Российской Федерации в настоящее время. Эти направления так или иначе связаны с областью высокочастотной оптоэлектроники, где в настоящее время наблюдается отставание от мирового уровня.
Перспективные проекты
Для компенсации этого отставания были предложены альтернативные подходы, основанные на прорывных идеях, которые одновременно важны как с точки зрения приложений, так и с точки зрения развития фундаментальных основ высокочастотной оптоэлектроники. Такими направлениями являются:
- Использование Оптического Углового Момента (ОУМ - вортексов) для мультиплексирования каналов передачи информации в системах оптической связи. ОУМ - единственная степень свободы света, которая до сих пор не используется в системах связи. Применение ОУМ позволит кратно увеличить емкость информационных потоков без необходимости увеличивать частоты повторения в числовом формате модуляции, что позволит не повышать стоимость конечной системы. Вопрос мультиплексирования и демультиплексирования вортексов с использованием метаповерхностей имеет самостоятельный фундаментальный интерес. Эта тематика пересекается с тематикой квантовых вортексов, которая находится в настоящее время на передовом крае мировых исследований. Имеющийся задел и налаженное сотрудничество позволяет быть уверенным в успешной реализации данного проекта как с прикладной, так и с фундаментальной точек зрения.
- Использование поляризационного переключения для модуляции вместо мультиплексирования информационных каналов. Поляризация традиционно используется для мультиплексирования информационных каналов. Тем не менее, в полупроводниковых структурах вертикально излучающих лазеров фундаментальные процессы позволяют переключать поляризацию гораздо быстрее, чем интенсивность выходящего сигнала. Это позволяет разработать принципиально новый подход к построению информационной системы по передаче цифрового сигнала, в котором единица и ноль будут кодироваться двумя перпендикулярными поляризациями. Преимуществом такой системы может быть отсутствие модуляторов, а также более высокая устойчивость к возникающим помехам. Проект требует дополнительных фундаментальных исследований динамики зарядов в активных полупроводниковых структурах и сочетает в себе как научный, так и прикладной потенциал.
- Создание анапольного лазера для систем передачи информации на фотонных чипах. Анаполь - особое сочетание тороидальных и дипольных мод микро- и нанорезонаторов, благодаря которому происходит взаимное гашение излучения в дальнем поле в силу диструктивной интерференции рассеяния дипольной и тороидальной моды резонатора. Такой лазер обладает уникальным свойством: он не излучает свет в дальнее поле в приближении вплоть до октупольных членов разложения. Это делает лазер низкопороговым и позволяет надеяться на хорошую когерентность. Создание такого лазера позволит сделать шаг в миниатюризации фотонных устройств на чипе и изучать неизлучающие состояния материи.
Предложения Секции №3 «Квантовые технологии в микроэлектронных системах и сенсорах» конференции МЭС-2026
Приоритетные направления исследований
Развитие квантовых технологий в Российской Федерации осуществляется преимущественно в рамках двух Дорожных карт: «Квантовые вычисления», дополненной разделом «Квантовые сенсоры», и «Квантовые коммуникации». Кроме того, квантовые технологии присутствуют как объекты исследований в государственных заданиях институтов РАН, ведущих университетов и научных центров, а также в проектах РНФ и ФПИ и исследовательских проектах компаний и финансовых учреждений.
Выступавшие отметили в числе наиболее перспективных направлений исследований выполнение работ по созданию квантовых магнитометров, гироскопов, гравиметров, сенсоров газового состава, квантовых детекторов излучения, а также по разработке вычислителей на атомных, фотонных, ионных и полупроводниковых платформах.
Перспективные проекты
На конференции МЭС-2026 по направлению Квантовые технологии были представлены 2 пленарных доклада: «Квантовые сенсоры» (А.В. Акимов, д.ф.-м.н.) и «Перспективные вычислительные системы и сервисы для решения индустриальных задач: гибридные квантово-классические системы» (А.К. Федоров, к.ф.-м.н.) и 13 секционных. По завершении работы секции состоялась секционная дискуссия на тему «Микроэлектроника и квантовые технологии: двухсторонний трансфер идей и технологий».
Основной итог обсуждения - вывод о необходимости более глубокой интеграции коллективов, работающих в области разработки и создания квантовых технологий, с компаниями и фирмами из сферы традиционной микроэлектроники, для которых участие в работах по квантовым технологиям может стать дополнительным стимулом и механизмом для развития технологий и привлечения талантливой молодежи.
Предложения Секции №4 «Инновационные методы создания и изготовления микроэлектронных систем» конференции МЭС-2026
Приоритетные направления исследований
- Разработка и внедрение высоковольтных BCD (Bipolar-CMOS-DMOS)-технологий на основе существующих в стране технологических процессов 350-90 нм, что позволит интегрировать контроллеры и устройства управления конечными исполнительными механизмами на одном кристалле и стимулировать развитие микроэлектронной компонентной базы для транспорта, авионики, станкостроения, медицины, ОПК, космических и других применений.
- Разработка и внедрение инновационных методов корпусирования микросхем с большим количеством выводов для создания высокопроизводительных систем на основе гетерогенной интеграции на уровне пластины, технологий «chiplet», многослойных органических подложек и других подходов.
- Исследования и дальнейшее развитие методов проектирования самосинхронных схем, позволяющих получать эффективные решения для создания высоконадежных сбоеустойчивых систем различного уровня сложности, в том числе с экстремально широким рабочим диапазоном напряжения питания.
- Разработка и внедрение расширенных моделей полупроводниковых приборов, так называемых «цифровых двойников», сочетающих в себе возможности технологического и электрического моделирования в единой среде.
- Исследования и дальнейшее развитие таких инновационных методов создания микроэлектронной компонентной базы, как спин-орбитроника, спин-вентильные структуры, магноника, стрейнтроника, биомолекулярные технологии и т. п.
Перспективные проекты
- Создание САПР самосинхронных схем.
- Изучение возможностей реализации запоминающих устройств с тремя устойчивыми состояниями.
- Создание облика программного комплекса для разработки и использования расширенных моделей полупроводниковых приборов («цифровых двойников»), реализующих возможности технологического и электрического моделирования в единой среде.
Предложения Секции №5 «Специализированные микроэлектронные системы для роботики, беспилотных систем и космоса» конференции МЭС-2026
Приоритетные направления исследований
- Отечественная платформа управления робототехническими группами.
- Национальный маршрут проектирования систем технического зрения и видеонавигации, а также семейства отечественных полетных контроллеров и встроенных систем управления.
Перспективные проекты
Создание интеллектуальной обзорно-сравнительной навигационной системы нового поколения
Прорывным направлением является создание отечественной аппаратно-программной платформы видеонавигации для БПЛА, робототехнических комплексов, безэкипажных платформ и автономных транспортных систем, реализующей интеллектуальную обзорно-сравнительную навигационную систему (ИО-СНС).
В основе ИО-СНС должна лежать технология Visual Place Recognition, визуальное распознавание местности (VPR / ВРМ). Такая система должна выполнять не простое сопоставление текущего изображения с эталоном по пиксельной корреляции, а интеллектуальное распознавание места по устойчивым визуальным, геометрическим, семантическим и топологическим признакам сцены.
В состав технологии должны входить:
- нейросетевые методы VPR/ВРМ для распознавания местности по текущему видеопотоку;
- генеративные сети и диффузионные модели для синтеза, нормализации и сезонно-погодной адаптации эталонных представлений местности;
- визуальные трансформеры и foundation-модели технического зрения для извлечения устойчивых признаков сцены;
- нейросетевые локальные признаки и дескрипторы, включая подходы класса SuperPoint;
- современные алгоритмы нейросетевого сопоставления изображений, включая подходы класса LightGlue;
- специализированные IP-ядра, ПЛИС- и СБИС-решения для аппаратного ускорения обработки видеопотока, извлечения признаков, сопоставления изображений и оценки достоверности навигационного решения;
- отечественный программный стек подготовки VPR/ВРМ-карт, баз эталонных изображений и компактных признаковых представлений местности.
Прорывной результат данного направления - создание отечественной микроэлектронной и программно-алгоритмической основы для нового класса автономной навигации, в которой БПЛА или робототехнический комплекс способен узнавать местность, сопоставлять ее с эталонной базой и принимать навигационное решение на основе искусственного интеллекта.
Создание отчуждаемого аппаратно-программного блока группового интеллектуального управления
Вторым прорывным направлением является разработка отчуждаемого аппаратно-программного блока группового управления, предназначенного для установки на стандартные БПЛА, безэкипажные катера, наземные робототехнические комплексы и другие автономные платформы без глубокой переработки их базовой конструкции.
Такой блок должен быть отчуждаемым, то есть конструктивно, программно и интерфейсно выделенным изделием, которое может поставляться, устанавливаться, модернизироваться и сертифицироваться отдельно от базового носителя. Он не заменяет штатный полетный контроллер БПЛА, систему управления БЭК или контроллер НРТК, а работает над ними как интеллектуальный надстроечный уровень группового взаимодействия.
В состав блока должны входить:
- отечественный вычислительный модуль на российской или доверенной электронной компонентной базе;
- модуль защищенного обмена данными между участниками группы;
- интерфейсы сопряжения со стандартными полетными контроллерами, автопилотами, исполнительными системами и полезной нагрузкой;
- программный стек группового управления;
- средства распределения ролей и задач между разнородными роботами;
- алгоритмы коллективного планирования маршрутов;
- средства контроля состояния участников группы;
- механизмы автоматического перестроения группы при отказе, потере связи или изменении обстановки;
- интерфейсы взаимодействия с оператором, пунктом управления и внешними информационными системами.
Прорывной характер технологии заключается в том, что она позволяет не создавать каждый раз новый «умный» робот с нуля, а интеллектуализировать уже существующие и серийные платформы.
Результатом направления должно стать создание масштабируемого отечественного изделия: аппаратно-программного блока группового интеллекта, который может устанавливаться на различные классы робототехнических платформ и превращать их в элементы единой распределенной автономной системы.