А сегодня это целая отрасль, которую, благодаря теснейшей связи ученых и производителей, можно назвать Лазерным кластером. По оценкам Министерства образования, его вклад в ВВП страны в 2017 составил порядка 120 млн. евро.
Мал золотник, да дорог
Что такое 120 млн. - много или мало? Как посмотреть. Если взвешивать чисто экономически – по вкладу в ВВП, то вес этот довольно скромный. Чтоб достичь одного процента, нужно 300 млн. евро. Тогда бы Литва имела долю на мировом рынке в 3-5%.
Вот только нельзя вклад высоких технологий расценивать в тех же категориях, что производство картошки или обуви. Во-первых, потому, что в секторах, где высоко содержание научных исследований, в том числе – фундаментальных, затраты часто отделены от отдачи длинными лагами. Во-вторых, в наукоемких отраслях успех обычно определяется и, соответственно, меряется в рамках специализации. И если ввести это условие, то цифры заиграют совершенно иначе.
Литовский лазер позиционирует себя в первую очередь и в основном как эксклюзив для научных исследований и экспериментов. А это значит, что здесь важны небольшие габариты и уникальные способности - высочайшие скорости и мощности. И если ограничиться рамками этой специализации, то сегодня каждый десятый из таких проданных в мире приборов — родом из Литвы. В секторе пикосекундных лазеров, выпускаемых ЗАО Ekspla, доля продаж в мировом обороте достигает 50%. А по поводу ультраскоростных параметрических генераторов, на которых специализируется ЗАО Šviesos konversija (80% мирового рынка), профессионалы шутят: они столь же популярное "блюдо национальной кухни", как цеппелины.
Есть продукция, которую вообще никто, кроме Литвы, в мире не производит. Например, спектрометры SFG, предназначенные для исследований поверхностей материалов, выпускает только Ekspla.
Не менее внушительно выглядит этот сектор специализации и в цифрах экономической эффективности. Продажи в сравнении с 2000 годом выросли в 12 раз. А доля прибавочной стоимости в продукции кластера в три раза выше, чем в среднем по промышленности.
Литовскими лазерами можно разрезать динамит так, что тот не взорвется, делать гравировку на алмазах и самом прочном металле, оперировать опухоли на мозге и т.д. Не удивительно, что их экспорт охватывает более сотни стран и не опускается ниже планки 85%. Литовскими лазерами пользуются в лучших научных центрах мира – в Пентагоне, NASA, IBM, Мitsubishi, Hitachi, Центре ядерных исследований Израиля, Институте Макса Планка (Германия), Национальных центрах исследований Франции и Италии, Лаборатории Резерфорда (Англия), Калифорнийском университете в Беркли (США) и т.д и т.п.
Настоящим триумфом литовского лазера стало участие в 2015 году в крупнейшей (около 1100 участников из 40 стран ) международной лазерной выставке в Мюнхене (LASER World of PHOTONICS), где Литву представляли 10 фирм. Их экспозиция заняла площадь около 150 квадратных метров! И все, что там экспонировалось, было сплошным эксклюзивом. Например, ЗАО Optolita демонстрировало ультраскоростной селектор лазерных импульсов, мощность которого на порядок превышала ближайших конкурентов. Предприятие Integrated optics привезло самый миниатюрный в мире лазер – величиной со спичечный коробок. А ЗАО Teravil показало аппарат, способный проникнуть туда, куда ультракрасные лучи не способны. При этом его лучи в отличие от рентгеновского аппарата, совершенно безвредны, поэтому могут применяться в стоматологии.
Одна из последних фишек новостной ленты – создание в 2017 году предприятиями Ekspla и Sviesos konversija одной из мощнейших в мире лазерных систем Sylos стоимостью 4 млн. евро, сделанной по заказу международной организации лазерных исследований Extreme Light Infrastructure - Attosecond Light Pulse Source (ELI-ALPS).
Три добрых молодца
Говоря о ноу-хау, особо стоит упомянуть трех братьев – Кристионаса, Аугустинаса и Доминикаса Висбарасов, основавших в 2011 году ЗАО Brolis Semiconductors и ставших авторами целого ряда изобретений мирового резонанса. Одним из направлений их деятельности являются полупроводниковые технологии. С помощью реактора лучевой эпитаксии, уровень вакуума в которой в 100-1000 раз выше, чем в космосе, создаются диоды тоньше человеческого волоса.
Впрочем, уникальность не в технологии, а в их продуктах. По словам Аугустинаса, используя диоды, излучающие лучи разной длины и цвета, можно создавать лазеры самого разного назначения. Например, используемые в качестве датчиков для определения концентрации газа, диагностики рака через выдыхаемый человеком воздух, для спасательных работ в горах и.д. Специфика бизнеса предприятия в том, что оно работает по схеме "бизнес для бизнеса", т.е. продает не конечный продукт – лазер, а главный его компонент – полупроводники с концепцией применения. И в этом качестве оно стало весьма известным, получая заказы из ведущих мировых фирм.
В 2015 году братья внедрились в новый сектор – военный, основав подразделение в Великобритании. Оно специализируется на производстве оптоэлектронных систем – приборов, позволяющих с помощью лазерных технологий маркировать, освещать, наблюдать и т.п. Они продаются в Канаду, Великобританию, Францию и др. страны НАТО. Большинство из них используются в таком диапазоне волн, которые не воспринимает человеческий глаз. Играя соотношением длины волн, братья создают приборы наблюдения, позволяющие видеть противника на расстоянии 3-6 км, самим оставаясь невидимыми.
Одна из новых разработок – разведывательная система стоимость в 50 000 евро, признана французской военной лабораторией лучшей из цифровых систем ночного наблюдения. С ее помощью можно видеть объекты на расстоянии в несколько километров через туман, дым и снег, причем изображение ничуть не хуже, чем в дневное время.
Рождение кластера
В отличие от "солнечной" отрасли, в которой кластер сформировался лишь в нулевые годы, в лазерном секторе все черты его появились еще в советское время. Причиной тому еще более глубокие корни научного задела, напоминанием которому может служить тот факт, что нынешнее светило сектора – профессор Альгис Пискарскас в 1969 году защитил первую в Литве диссертацию, в которой был заложен и будущий интерес всей литовской лазерной науки. А именно – к генерированию ультракоротких лучей. Резон в том, что мощность лазера тем выше, чем короче импульсы, а чем они короче, тем более скоростные действия можно исследовать. Не случайно поэтому первый короткоимпульсный лазер в 1969 году был сконструирован в Вильнюсе.
О масштабах развития кластера в тот период говорит такая цифра: в 1986 году по инициативе проф. Пятраса Канапенаса было создано Республиканское научно-производственное объединение Lazeriai, который вошли 8-х предприятий и 8 НИИ и проектных бюро. В нем образовалось 4 секции по направлениям: лазерная медицина, автоматизация технологических процессов, диагностика и метрология.
Ну, а "столицей" кластера по праву можно считать Вильнюсский университет (ВУ). А точнее - Центр лазерных исследований (ЦЛИ), созданный в 1983 году Пискарскасом. Именно здесь в 1992 году им предложена методика усиления световых импульсов, позволившая создать новое поколение фемтосекундных (1 фс = 10−15 сек) лазерных систем большой мощности. А в 1999 году выпускник ВУ Андрюс Балтушка вместе с коллегами из Гронингенского университета создал лазер, генерирующий самые короткие в мире световые импульсы продолжительностью в 4,7 фемтосекунды (0,000 000 000 000 004 5 секунды).
ЦЛИ сразу же обзавелся опытным заводом, который в последствие стал основной для создания первой частной научно-производственной фирмы Eksma – самой крупной ныне группы в лазерном секторе (6 предприятий, в том числе представительство в Шанхае). Ну, а общее количество предприятий, производящих и экспортирующих лазеры и численностью от 200 до нескольких человек, по сведениям Литовской лазерной ассоциации, в республике сегодня порядка сорока. В них занято около тысячи человек.
Лазерное направление стало одним из ведущих сфер деятельности в литовской "силиконовой долины" – Sauletiko slenys, обосновавшейся в академгородке ВУ и ВТУ. Оно представлено здесь в четырех видах – Международным центром лазерных исследований Naglis, Объединенным центром лазерных компонентов, Объединенной лабораторией когерентных световых источников и Объединенным центром технологий лазерной обработки материалов. Их продукты технологически ориентированы в основном на микрообработку и диагностику.
Эта специфика отражается и в кадровом составе лазерных предприятий. Не удивительно, что сегодня примерно каждый десятый работник кластера имеет ученую степень. Это способствовало глубокой интеграции его в мировую науку, где литовский бренд высоко котируется, а академические связи весьма тесны. Центр давно уже включился в международное разделение труда – входит в консорциум Laserlab-Europe, объединяющий около 30 ведущих европейских учреждений из 16 стран.
Доценты меняют акценты
Однако, надо понимать, что ориентация на сложную и, чаще всего, эксклюзивную продукцию для научно-экспериментальных нужд влияет и на характер производства – преимущественно оно единичное или мелкосерийное. Отсутствие массовки предопределяет и относительно скромный размер оборота кластера. Для сравнения: рынок лазерной обработки материалов в 10 раз больше, медицинских лазеров – в 4 раза.
Об этом не могли не задумываться литовские лазерщики – тем более, что академические исследования и открытия рождают и технологии, которые вполне могут стать основами для серийного производства. Яркий тому пример – создание пикосекундной технологии, позволяющей обрабатывать практически любой материал, в том числе металлы, композиты, полимеры, стекло, керамику.
Поэтому еще до начала кризиса 2008-2009 гг в среде практиков стало вызревать стремление к выходу за пределы ниши. Новые веяния уже реально затронули ведущих лазерных игроков. В частности, в ассортименте патриарха литовского "академического" лазера Ekspla появилась графа "промышленное оборудование". Его лазеры серии Atlantic позволяют устранять термические повреждения материалов и бурить поверхности, лазеры серии Baltic AMP идеально подходят для работы с полупроводниками и в солнечной энергетике. А новое предприятие Elas изначально нацелилось на индустриальный сектор – за создание станка для резки кремния оно получило золотую медаль Литовской конфедерации промышленников. Особо следует отметить производство отдельных – оптических и механических элементов для производства лазеров, характерное для целого ряда литовских предприятий: Altechna, Optolita, Optida, Standa и др.
Кстати, лазеры уже довольно широко применяются за пределами науки и в Литве: ими режут стальные листы 20-30 мм толщиной, ткани, кожу, пластины из кремния. Применяются они в точечной сварке, причем появилась практика предоставления таких услуг со стороны лазерных предприятий (Astoneta, Standa).
Еще более продвинуты лазеры в медицине. Сегодня в клиниках и больницах Литвы задействовано свыше 80 приборов, преимущественно в хирургии, косметических салонах, при лечении кожных заболеваний, офтальмотологии.
Новая метла по-новому метет
По данным Агентства по вопросам науки, инноваций и технологий, сегодня примерно 46% предприятий Литвы осуществляют ту или иную деятельность с использованием ноу-хау. В сфере инноваций она является бесспорным лидером региона. А по темпу роста их индекса уже несколько лет лидирует в ЕС.
Увы, нет пророка в своем отечестве. Эти успехи замечают и ценят кто угодно, только не сами граждане страны, – посетовал в одном из интервью директор агентства Кястутис Шяткус.
Примечательно, что инновационные направления десятилетиями развивались с минимальным участием государства. Законодатель почти не обращал на них внимания. И только в середине прошлого года Сейм принял Закон об инновациях и технологиях, который министр хозяйства Виргиниюс Синкявичюс уподобил реформе, призванной так задействовать научный потенциал, что бы его наконец-то почувствовал и каждый обыватель.
Суть ее в том, чтобы, во-первых, внести в практику ноу-хау государственную стратегию и регулирование. Практически это означает создание управленческой структуры, которая позволила бы эффективно и понятно оказывать финансовую поддержку инноваторам.
Речь, конечно, идет, прежде всего, о деньгах ЕС. Их предлагается складывать в Инвестиционный фонд, откуда предприятия могут их черпать под различные проекты. При этом средства должны крутиться, то есть раздаваться с частичным возвратом от прибыли, полученной предприятиями в случае успеха ноу-хау. По словам Синкявичюса, это позволит наполнять фонд, когда поступления из ЕС сократятся, и активно помогать новичкам.
Параллельно упрощается управление проектами. В качестве исполнительного органа до 2012 года планируется создать Инвестиционное агентство, призванное заменить с десяток ведомств, подвизавшихся на этой теме, и работать по принципу "одного окошка". Предполагается, что его агенты будут искать привлекательные новации и помогать разработчикам и производителям в поиске партнеров и покупателей.
Ну, а стратегические задачи и вопросы финансирования крупных проектов станет решать экспертный Совет по науке, технологиям и инновациям во главе с премьером. Выработка государственной политики в сфере новых технологий и регулирование экспериментальными разработками от идеи до выхода продукта на рынок поручается Министерству хозяйства совместно с Министерством науки и образования.
По расчетам Минхоза, реформа должна на одну пятую повысить ВВП , а в 2020 году увеличить экспорт на 1,4 млрд. евро.
Таков мажор нового закона. Хотя, как знать, может оттого, что государство так долго не вмешивалось в процесс, было больше пользы, чем обещано.
