Темы 20 апреля 2011 9:24

Рыбинские сапфиры

Этот сапфир не может похвастаться своей необыкновенной огранкой. Он не сверкает загадочным синим цветом и не украшает золотые серьги и кулоны. Это — 30-килограммовый искусственный кристалл, выращенный в специальных установках Рыбинского завода приборостроения

Сегодня выращиванием сапфиров занимается ООО «Рыбинские кристаллы», — рассказывает генеральный директор РЗП Николай Крундышев. — Для нас это идеальное партнерство малого и крупного бизнеса. Кристаллы для завода — совершенно новое дело, а производство оборудования — это наше, родное.

Установки для выращивания сапфиров, которые выпускает сегодня РЗП, достаточно сложные: глубокий вакуум, вольфрамовые нагреватели, молибденовый тигель, керамические тепловые экраны, автоматизированная система управления. Но у нас есть проект, по которому в течение двух лет мы произведем 50 новых установок и будем выращивать в 5 раз больше сапфиров, чем ООО «Рыбинские кристаллы» сегодня. В конечном счете это позволит увеличить общий объем производства на РЗП в два раза.

Искусственные кристаллы, технология изготовления которых была изобретена в середине прошлого века, привычны для нас в их бытовом применении. Например, стекла в часах, которые не царапаются. Или экраны мобильных телефонов. Но самое главное — сапфиры сегодня используют в качестве подложек для сверхъярких светодиодов.

— Эти кристаллы обеспечивают развитие энергосберегающих технологий, — объясняет Николай Крундышев. — Искусственный сапфир имеет достаточно интересные физические свойства. Прежде всего его коэффициент преломления — единица. Луч света проходит через кристалл без искажения. Эта и другие характеристики сапфиров — твердость, стойкость к агрессивным средам — позволяют использовать их в самых разных сферах производства.

Источники света на сверхъярких светодиодах экономичнее люминесцентных ламп в два раза. Например, одна лампа в светильнике типа «армстронг», которые сегодня можно увидеть на потолках каждого второго офиса, потребляет порядка 18 Ватт. Лампы на сверхъярких светодиодах светят с той же интенсивностью, но расходуют всего 9 Ватт. Серьезное преимущество и у аналогичных уличных светильников. Существующие галогеновые чувствительны к перепадам напряжения, часто выходят из строя. Светодиодные не подвержены таким дефектам, срок их службы — 50 тысяч часов и больше, а энергопотребление в разы меньше.

Светодиоды на сапфировых подложках используются в технологии производства LCD-телевизоров, автомобильной светотехники, и область их применения постоянно растет. Значит, надо выращивать большое количество искусственных сапфиров.

— Технология выращивания кристаллов достаточно сложная, — рассказывает Николай Крундышев. — 2040 градусов — это еще расплав, а 2036 градусов — уже кристалл. Точность поддержания температуры на входе установки — всего полградуса. При таких параметрах нет прямых средств измерения температуры. Мы должны обеспечить постоянное электропитание, охлаждение — эти задачи постепенно решаем.

Постепенно — это значит, что сегодня на территории РЗП работает 10 установок, к концу года должны появиться еще 20. Все — производства рыбинского предприятия. Увеличение объемов, безусловно, требует модернизации производства, к которой РЗП уже готов. А поскольку для выращивания кристаллов необходимо непрерывное и гарантированное энергообеспечение, будут пересмотрены и все энергосистемы предприятия.

— Это нам на руку, — считает Крундышев. — 50 установок — очень крупное предприятие. Мы подготовили проект создания нового цеха. Нам нужна тройная гарантия непрерывности энергоснабжения, значит, это однозначно собственная генерация электроэнергии плюс использование существующих сетей. А поскольку треть себестоимости сапфиров — это электроэнергия, значит, ее надо экономить. Эффективность вложений в энергетику обеспечивается непрерывностью производства, равномерностью потребления электроэнергии.

Но это далеко не все, что ждет завод в перспективе. Вместе с «Роснано» РЗП разработал проект, который Николай Крундышев называет большим.

— Это программа, которая предполагает инвестиции в размере 1 миллиарда 400 миллионов рублей. Она тоже связана с выращиванием кристаллов — сапфиров и карбида кремния. Последний — это прорывная нанотехнология, научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, с которыми рыбинское предприятие самостоятельно не справится. Сегодня проект вошел в завершающую стадию — он согласован экономическим, юридическим, финансовым советами Роснано и находится на рассмотрении наблюдательного совета. Надеемся, на этой стадии сюрпризов уже не будет.

Карбид натрия — это кристаллическое вещество, которое в дополнение ко всем физическим характеристикам сапфиров имеет высокую теплопроводность. Светодиоды, изготовленные на основе карбида кремния, называют сверхсуперъяркими. Но производство этих кристаллов еще более сложное, поскольку они не имеют жидкой стадии.

— Из твердой фазы карбид кремния сразу переходит в газообразную. Растет он медленно, метод выращивания совершенно иной. И самое главное — он в 50 раз дороже сапфиров, нам не по карману, — смеется директор.

Это к тому, что без «Роснано» проект маловероятен. Тем более что в него заложено и производство конечного продукта — изготовление кристаллической подложки для светодиодов.

— В настоящее время сбыт сапфиров — это Германия, США, Китай, Корея, Тайвань, — говорит Крундышев. — В России потребление минимальное. Существуют в разной стадии готовности два предприятия, которые изготавливают светодиоды и могли бы быть потребителями наших полуфабрикатов. Но это незначительные объемы. Хотя надеемся на федеральную программу «Свет России». Развиваться она будет обязательно, значит, и в нашей стране появятся потребители рыбинской продукции.

Для города на РЗП есть еще один проект, который будет осуществлен — в этом директор уверен — месяца через три. Это производство светодиодных светильников.

— Будем собирать три вида светильников: офисные, цеховые и уличные. О преимуществе такого освещения я уже рассказал. Еще важна цена. Сегодня светодиодный офисный светильник стоит 5 тысяч рублей, цена наших будет 3,5 тысячи.

Естественно, и срок окупаемости за счет экономии электропотребления уменьшится. Также экономичны будут наши цеховые и уличные светодиодные светильники. Их мы и предложим Рыбинску. А что? У нас и цена ниже, и производство расположено на территории города. Новые рабочие места, налоги в бюджет, яркий свет на улицах города — всем хорошо!