Четыре мегапикселя суверенитета

На переднем крае технологий

Центральный научно-исследовательский институт (ЦНИИ) «Электрон» – флагман российской фотоэлектроники – в 2025 году отмечает 70-летие. За семь десятилетий институт стал опорой российской науки и промышленности: именно его видиконы запечатлели полёт Юрия Гагарина в 1961 году, а в 2015-м более 16 тысяч фотоэлектронных умножителей (ФЭУ) ЦНИИ «Электрон» помогли в обнаружении бозона Хиггса. Сегодня институт по-прежнему на переднем крае технологий, реализуя ключевые проекты импортозамещения.

«Цифровой глаз» для машинного зрения

Одним из знаковых достижений стало создание первого в России КМОП-фотоприемника с разрешением 2048×2048 пикселей (4 Мп), полностью разработанного и производимого в стране на заводах «Микрон» в Зеленограде. Уникальность решения – в его полной российской «родословной»: от схемотехники до чипа. Каждый пиксель – физический, что обеспечивает высокую чёткость даже при цифровом увеличении. Такой фотоприемник может стать основой для систем машинного зрения, оптико-электронных комплексов, промышленной автоматизации, робототехники и беспилотного транспорта, где требуются высокая точность и минимальная задержка изображения.

Параллельно ученые института разрабатывают компактную сверхбыструю КМОП-матрицу (до 450 кадров в секунду), идеально подходящую для дронов и робототехники, где критична минимальная задержка изображения.

Пятый элемент фотоэлектроники

Еще одно прорывное направление – электронно-оптический преобразователь (ЭОП) пятого поколения. В отличие от традиционных систем, он детектирует фотоны, а затем преобразует их в электроны, что многократно повышает чувствительность и эффективность. Отказ от люминофора и оптических цепочек позволил создать компактный, но высокопроизводительный прибор, адаптируемый под ультрафиолетовый, видимый и ближний инфракрасный диапазоны. ЭОП нового поколения находит применение в контрольно-измерительных системах, дефектоскопии, агротехнологиях и других отраслях промышленности, где требуются надёжные измерения при слабом освещении или в УФ/ИК-диапазонах.

Уникальность этого решения заключается в том, что оно полностью российское – от проектирования до производства, которое осуществляется на отечественном предприятии "Микрон" в Зеленограде. Это знаковый технологический прорыв: до сих пор собственных КМОП-фотоприемников в России не существовало

Алексей Вязников

генеральный директор АО «ЦНИИ «Электрон»

Электронные «глаза» под землёй

Не менее важны и высокотемпературные миниатюрные ФЭУ для геологоразведки. Первые опытные образцы изготовлены в ноябре 2025 года и уже показали параметры, сопоставимые с японскими аналогами. Они способны работать в скважинах при температуре до 160 °C и давлении в тысячи атмосфер, улавливая слабейшие световые вспышки при нейтронном каротаже. Оператор на поверхности определяет состав и структуру подземных пластов в реальном времени на основе полученных данных. Серийное производство планируется начать после испытаний в декабре 2026 года.

От микроэлектроники до лазерных глаз для ИТЭР

За последнее десятилетие российская фотоника достигла значительных успехов, охватив широкий спектр применений – от микроэлектроники до участия в глобальных научных проектах. В 2020 году в России была основана компания «Фистех», первой разработавшая российские фотонные интегральные схемы (ФИС) с полосой пропускания до 22 ГГц. В декабре 2025 года запущено серийное производство ФИС на базе «Московского центра фотоники» – до 500 тыс. чипов в год, что покроет до 10% внутреннего спроса. Эти компоненты, передающие данные со скоростью света без электромагнитных помех, станут основой для российских 5G-сетей, интернета вещей, дата-центров и телекоммуникационной инфраструктуры. 

Одновременно российские учёные применяют фотонные технологии в фундаментальной науке. Так, специалисты ИЯФ СО РАН разработали уникальную оптическую систему для контроля геометрии глухих охлаждающих каналов в диагностических модулях международного термоядерного реактора ИТЭР. Используя лазерный трекер и оптические калибры, они обеспечивают прецизионные измерения в условиях, где традиционные методы бессильны. Эта технология гарантирует безопасную работу реактора при экстремальных температурах и радиации. 

Таким образом, российская фотоника уверенно развивается как в прикладных, так и в научных направлениях, демонстрируя свою способность обеспечивать технологический суверенитет и вносить вклад в мировые исследования.

Российская фотоэлектроника готовится к прорыву

Разработки ЦНИИ «Электрон» – это не просто научные достижения, а фундамент стратегического импортозамещения в критически важных отраслях. В перспективе КМОП-фотоприемники, ЭОП пятого поколения и специализированные детекторы могут быть востребованы на экспортных рынках – в промышленной оптике, системах наблюдения и специализированной электронике. Однако для этого необходимо решить серьёзные задачи: нарастить объёмы серийного производства, обеспечить стабильность параметров и модернизировать технологическую инфраструктуру, чтобы конкурировать с такими гигантами, как Sony, Teledyne и Canon. Но уже к 2030 году ожидается запуск массового выпуска российских фотоприемников и ЭОП, заключение первых коммерческих контрактов, а в дальнейшем – серийное производство высокоскоростных матриц и чувствительных детекторов. Это станет важным шагом к укреплению позиций России на глобальном высокотехнологичном рынке.