Ростех представил новое поколение матриц расширенного диапазона для «всевидящих» SWIR-камер обсудили кооперацию в отрасли

Камеры на новых матрицах смогут видеть в тумане и дыму, контролировать качество лекарств и продуктов без вскрытия упаковки и повысить надёжность систем технического зрения для всепогодной навигации.

Ключевая особенность новых матриц – фоточувствительный слой из нанокристаллов полупроводников, так называемых коллоидных квантовых точек (ККТ). Их применение существенно упрощает изготовление фотоприёмного устройства и расширяет рабочий диапазон от видимого света до коротковолнового инфракрасного излучения. Это даёт доступ к спектральным областям, недоступным устройствам на традиционных материалах.

«Коллоидные квантовые точки – по-настоящему прорывная технология, которая способна преобразить многие сферы нашей жизни. Камеры на их основе будут эффективнее нынешнего поколения SWIR-устройств за счет расширенного рабочего диапазона, а при серийном производстве – ещё и значительно дешевле, что сделает их доступными для большинства коммерческих проектов. Для Ростеха важно не только развивать собственную технологическую базу в фотонике, но и доводить такие разработки до серийных решений, востребованных в реальном секторе экономики. Наши матрицы помогут полнее раскрыть потенциал коротковолнового ИК-диапазона и создать системы технического зрения для видеоанализа, контроля качества и всепогодной навигации. Новые камеры могут применяться в промышленности и агросекторе, энергетике и транспорте, экологии и науке», – отметил генеральный директор «Швабе», член Бюро Союза машиностроителей России Вадим Калюгин.

Одно из главных преимуществ камер SWIR-диапазона – способность видеть через дым и туман. Новые матрицы позволят получить ещё более чёткую картинку в сумерках, увереннее преодолеют смог и продемонстрируют более контрастные силуэты зданий в городской дымке. Кроме того, они смогут оперативно выявлять пожары.

Значительный потенциал имеет внедрение нового поколения SWIR-камер на фармацевтических производствах. Они способны видеть карту распределения веществ и компонентов по поверхности таблетки и точно определять ее состав – даже сквозь блистерную упаковку. Это позволит организовать неразрушающий контроль всей партии прямо на конвейере. Аналогичные системы уже используются для проверки качества пищевых продуктов и сортировки пластика, и камеры ККТ повысят их надёжность.

Перспективное направление применения SWIR-камер нового поколения – беспилотный транспорт. Переход на полностью автономные автомобили потребует использования всепогодных камер, способных в любое время суток не только видеть все препятствия, но и распознавать знаки и разметку. Беспилотным поездам камеры на ККТ дадут возможность отличать воду ото льда на рельсах, что важно для расчёта допустимой скорости движения.

Использование новых камер в составе агродронов поможет оперативно измерять водный стресс растений, определяя необходимость их полива задолго до появления видимых симптомов обезвоживания. Матрицы на ККТ дадут возможность проводить дистанционную оценку биомассы и загрязнения почв нефтепродуктами. Кроме того, в коротковолновом ИК-диапазоне можно видеть облака метана, локализуя места его утечки из газопроводов.

Новые матрицы для SWIR-диапазона также сделают более доступной инспекцию материалов на полупроводниковых производствах, позволив контролировать наличие дефектов в кремнии на всём пути от слитка до готовой микросхемы. А искусствоведы получат возможность видеть черновые наброски мастеров живописи, проникая под красочные слои, которые непрозрачны для обычного наблюдателя.

В SWIR также чётко различима береговая линия и объекты на поверхности воды, что важно для своевременного обнаружения тонущих людей. Всё это делает решения на базе матриц с ККТ оптимальным выбором для систем видеонаблюдения в мегаполисах и малых городах.

Новый подход к созданию фотоприемных матриц с использованием ККТ разрабатывается входящим в «Швабе» Государственным научным центром Российской Федерации НПО «Орион» в сотрудничестве с Московским физико-техническим институтом и Физико-техническим институтом им. А. Ф. Иоффе РАН при поддержке Фонда перспективных исследований.

Форум «Микроэлектроника 2026» проходит на федеральной территории «Сириус» с 27 сентября по 3 октября. Мероприятие проводится с 2015 года и является одной из основных площадок для обсуждения самых актуальных вопросов микро- и радиоэлектронной отрасли. Холдинг «Швабе» – партнёр Российского форума «Микроэлектроника».

Справка

Холдинг «Швабе» входит в Госкорпорацию Ростех и объединяет несколько десятков индустриальных объектов и научных центров в 10 городах России – сегодня это ядро оптической промышленности страны. В контуре холдинга реализуется полный цикл создания – от разработки до производства – оптико-электронной аппаратуры для гражданской отрасли, а также для обеспечения государственной и общественной безопасности. Это – крупногабаритная оптика для космических исследований, медицинские приборы, светотехника, объективы, тепловизоры, микроскопы и другая продукция, которую можно встретить в каждом регионе нашей страны. Оптическое стекло, линзы, дифракционные решетки, лазеры и иные изделия «Швабе» установлены в различных технологических и исследовательских оптико-электронных приборах и системах. Номенклатура выпускаемой продукции – свыше шести тысяч наименований. Также в «Швабе» активно занимаются развитием научно-технического потенциала, выполняя большой спектр научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. Сегодня на производственных площадках холдинга трудятся более 22 тысяч сотрудников и это число регулярно растёт. Развитию кадрового потенциала способствует система целевого обучения. Она реализуется на базе более 30 вузов и средних специальных учебных заведений страны.

Госкорпорация Ростех – крупнейшая машиностроительная компания России. Объединяет свыше 800 научных и производственных организаций в 60 регионах страны. Выступает ключевым поставщиком вооружений, военной и специальной техники в рамках гособоронзаказа. Развивает высокотехнологичные гражданские производства в стратегических важных для страны отраслях, таких как авиастроение, двигателестроение, транспортное и энергетическое машиностроение, медицинское приборостроение, фармацевтика, новые материалы и др. В состав корпорации входят такие известные бренды, как КАМАЗ, ОАК, «Вертолёты России», ОДК, Уралвагонзавод, «Швабе», Концерн «Калашников», КРЭТ, «Высокоточные комплексы», «Рособоронэкспорт», «Росэл», «Нацимбио» и др. Стратегия развития Корпорации до 2036 года направлена на дальнейшее развитие оборонного производства, военно-технического сотрудничества с другими государствами, увеличение доли гражданской продукции, создание новых частно-государственных партнёрств. Консолидированная выручка в 2025 году превысила 4,5 трлн рублей.

Холдинг «Швабе»: shvabe.com