Проект «Машина М500»

1.

Проект «Машина М500»
Разработка конструкции и ключевых узлов
для принципиально новой энергоэффективной установки
по выращиванию особо крупных (до 500 кг) монокристаллов сапфира
методом Мусатова (Киропулоса, ГОИ)
Резидент фонда «Сколково»
Общество с ограниченной ответственностью «Дельта-Сапфир» г.Саров

2.

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОЕКТА
ДВЕ основные проблемы в области выращивания кристаллов:
- высокая себестоимость выращиваемых
кристаллов
высокий расход электроэнергии
(150-200 кВт*час/кг);
частая замена дорогостоящих
узлов установки
(тигель (>1 млн руб., замена
каждые 8-12 мес.), нагревательные элементы,
тепловые экраны и т.д.);
большой процент брака
(до 30% вырезанных блочков из кристалла уходит
в отходы из-за блочности, пузырчатости).
- неудовлетворенный спрос на крупные изделия из
лейкосапфира
(слэбов, элементов для лазеров, окон, экранов, подложек больших диаметров и т.д.),
для производства которых нужны сверхкрупные монокристаллы
максимальный размер
промышленно выращиваемых
кристаллов – 85 кг;
На сегодняшний день тугоплавкие кристаллы выращиваются на оборудовании,
разработанном 20-30 лет назад.
Общество с ограниченной ответственностью «Дельта-Сапфир» г.Саров
2

3.

Текущий статус
Продукт проекта – энергоэффективная
ростовая установка «Машина М500»
для выращивания особо крупных
(до 500 кг) монокристаллов сапфира
ВЫПОЛНЕННЫЙ ЭТАП ПРОЕКТА: НИР
На сегодняшний день разработаны:
жаростойкая до 2200 С в кислородной
среде керамика;
макетный образец ростовой установки
М500;
композитный керамический тигель;
устройство дозагрузки тигля.
Финансирование 1-го раунда:
Грант «Сколково» - 30 млн. руб.,
«ВЭБ Инновации» – 26 млн. руб.,
«Бинар Ко» - 3 млн. руб.+ НМА
СЛЕДУЮЩИЙ ЭТАП ПРОЕКТА: ОКР
Создание опытно-промышленного образца установки
«Машина М500», проведение ОКР.
Общество с ограниченной ответственностью «Дельта-Сапфир» г.Саров
3

4.

ИННОВАЦИИ В КОНСТРУКЦИИ МАШИНЫ
Тепловой узел с керамическим тиглем
1 – водоохлаждаемый
корпус,
2 – набор экранов,
3 – керамический
теплоизолятор,
4 – керамический тигель,
5 – нагреватель,
6 – подставка.
Тепловой экран (2) из керамики (NEW)
вместо молибдена:
Снижение стоимости
эксплуатации на 10%
Тигель (4) из высокотемпературной
керамики (NEW) вместо вольфрамового:
Керамический (NEW) токопроводящий
нагреватель (5) вместо вольфрамовых
прутков
Позволяет существенно увеличить
размер тигля, т.к. не происходит
провисания нагревательных элементов
Общество с ограниченной ответственностью «Дельта-Сапфир» г.Саров
Выход годной продукции
возрастает с 70 до 95%
Снижение требований
к вакууму с 10-5 до 10-2
Увеличение объема тигля
в стандартной машине
на 20%
4

5.

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЛЕЙКОСАПФИРА
Наиболее перспективным является
использование изделий из лейкосапфира
в производстве сверхъярких светодиодов
Общество с ограниченной ответственностью «Дельта-Сапфир» г.Саров
5

6.

ОЦЕНКА РЫНКА ЛЕЙКОСАПФИРА
Главные потребители лейкосапфировых
пластин – производители светодиодов и
электронных микросхем.
Поставщики лейкосапфира выбираются:
по цене, по качеству продукта.
По данным аналитической
компании Yole Developpement,
мировой рынок подложек из
синтетического сапфира
стабильно
растет
и к 2017 году
составит
$1,3 млрд.
Общество с ограниченной ответственностью «Дельта-Сапфир» г.Саров
6

7.

ГЛОБАЛЬНЫЕ ТРЕНДЫ
УДЕШЕВЛЕНИЕ ЛЕЙКОСАПФИРА
:
Решение, предлагаемое в проекте, снизит
себестоимость производства лейкосапфира в 2 раза
2
Позволит:
Удержать текущие позиции лейкосапфира на рынке микроэлектроники
Завоевать новые рынки вытеснением КНС материалов Si, SiC, GaAs, GaN
Найти новые механические применения (поршни, подшипники, пр.)
УВЕЛИЧЕНИЕ РАЗМЕРА МОНОКРИСТАЛЛА
Решение, предлагаемое в проекте, увеличит
размер буля в 6 раз
Х
6
Позволит:
• Увеличить номенклатуру производимых изделий
(окна, экраны, подложки крупных размеров)
• Использовать в новой энергетике
(сверхмощные лазеры, в т.ч. Национальный проект УФЛ – 2М)
НОВАЯ РОСТОВАЯ «МАШИНА М500»
a) позволит конкурировать по цене
б) сделает лейкосапфир доступным
как конструкционный материал
Общество с ограниченной ответственностью «Дельта-Сапфир» г.Саров
7

8.

РЫНОК
Мировой рынок лейкосапфиров:
14 400 тонн /год
$ 4,32 млрд /год
Рост рынка
30% в год
Мировой парк ростовых установок:
12 000 шт. ($ 4 млрд)
Мировой рынок модернизации
существующих установок:
12 000 шт.
$1,3 млрд
Рост рынка
Мировой рынок новых
ростовых установок:
1 200 шт./год
$128 млн/год
10% в год
Предприятия,
выращивающие кристаллы
(обслуживают имеющиеся
установки):
«Kyocera» (Япония), «Namiki Precision
Jewel Co» (Япония), «Rubicon
Technology» (США), «Sapphire
Technology Company» (Южная Корея),
«Монокристалл» (Россия), и др.
Общество с ограниченной ответственностью «Дельта-Сапфир» г.Саров
Рост рынка
14% в год
Предприятия,
изготавливающие
ростовые установки:
«CrystalTech HK» Co., Limited
(Китай), «Cyberstar» (Франция),
«Thermal Technology» LLC (США),
«ARCEnergy» (США), .«Tronic
Technocrystal Pte» Ltd (Тайвань),
ООО «Апекс» (Россия), и др.
8

9.

БИЗНЕС-МОДЕЛЬ
Вывести на рынок принципиально новую машину
для плавки лейкосапфира
Объем мирового рынка:
$ 128 млн/год
Целевая доля на рынке
в 2017:
> 12%
Продажа Компании (доли Компании) стратегическому
инвестору
•«Thermal Technology» LLC,США www.thermaltechnology.com
•«GT Advanced Technologies», США www.gtat.com
•«Cyberstar», Франция www.cyberstar.fr
•«ARCEnergy», США http://www.arc-energy.com/
•«Noble Metals International AG», Швейцария
http://noblemetals.org
•«Linn High Therm GmbH», Германия http://www.linn-high-therm
Создать компанию по разработке изделий из жаропрочной керамики
Объем услуг НИОКР для
продукции из керамики:
$ 50 млн/ год
Целевая доля на рынке
в 2017:
> 15%
Продажа доли компании технологическому партнеру
•ЗАО
«Плакарт», Россия www.plackart.com
«ЦАГРИОЛ» совместно с ООО «Нанотех»
и «Waltcher GMBH»,
Россия-Германия www.tsagriol.ru
•«Thermal Technology» LLC,США www.thermaltechnology.com
•ООО
Продажа готовой продукции промышленным лидерам
в следующих секторах промышленности:
нефть и газ,
металлургия,
• энергетика.
Общество с ограниченной ответственностью «Дельта-Сапфир» г.Саров
9

10.

КОНКУРЕНТЫ
Производитель
Страна
Цена,
млн руб.
Продукт
Масса
кристалла,
кг
География продаж,
покупатели
«Апекс-М» - серийное
производство
«Апекс-250» - серийное
производство
«Апекс-300» - в процессе
разработки
12
30
16
60
21
100
«Omega-Crystals»,
Украина
http://www.omegacrystals.com
«Омега-200» – серийное
производство
«Омега-300» – серийное
производство
5
38
7
85
ООО «ЦАГРИОЛ»
совместно с ООО
«Нанотех» и «Waltcher
GMBH», РоссияГермания
http://tsagriol.ru/
http://waltcher.com/
«Waltcher-30» - серийное
производство
«Waltcher-60» - серийное
производство
«Waltcher-85» - выпущен
промышленный образец
«Waltcher-100» - в разработке
«Waltcher-150» - в разработке
8
30
10
60
12
85
нет данных
нет данных
100
150
«Thermal Technology»
LLC,США
http://www.thermaltech
nology.com
К1 – серийное производство
22,5
85
Оборудование продано более
чем в 40 странах. Австралия,
Бразилия, Великобритания,
Китай, Индия, Израиль,
Япония, Россия, Южная
Африка, Тайвань, Турция.
ООО «ДельтаСапфир»
М-500:
экспериментальный
образец
20
500
Будет разработана
к 2017 году
ООО «Апекс», Россия
http://www.apekssapphire.com/
Общество с ограниченной ответственностью «Дельта-Сапфир» г.Саров
Россия, США, Китай, Южная
Корея, Украина, Тайвань.
Россия, США, Китай.
Россия, Нидерланды, Польша,
Тайвань, Китай, Украина,
Южная Корея, США,
Германия, Швейцария,
Израиль, Финляндия,
Армения, Казахстан.

11.

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ СОБСТВЕННОСТЬ ПРОЕКТА
Имеются НМА на сумму 105 млн. рублей:
- 2 патента на изобретения со сроком действия до 09.11.2029г.
• «Способ трибостатической электризации», патент RU №2417846 С1 с приоритетом от 09.11.2009;
• «Способ получения монокристалла», патент RU №2418108 С1 с приоритетом от 09.11.2009;
- 5 секретов производства (ноу-хау) в т.ч. 2 из них
находятся на стадии перехода в патенты на изобретения
• «Шихта для изготовления огнеупорного материала на основе диоксида гафния», заявка рег. №
2014143504 от 29.10.2014г.
• «Керамический электропроводный материал», заявка рег. № 2014151470 от 19.12.2014г.
©
Оформлено 2 ноу-хау:
• Способ формования тигля
методом холодного
изостатического влажного
прессования радиально на
оправку.
• Технология нанесения
металлического покрытия из
платины или иридия на
изделия из оксидной
керамики на основе
диоксида циркония или
диоксида гафния.
Из патентного ландшафта, составленного ЦИС Сколково видно, что патентная
активность по данному направлению интенсифицировалась
в 2012-2013 гг (данных по 2014 г на момент составления ландшафта не было).
Общество с ограниченной ответственностью «Дельта-Сапфир» г.Саров

12.

КОМАНДА ПРОЕКТА
В штате команды
Проекта –
руководители
коммерческих
структур
с солидным опытом
работы
Разработчики
команды из РФЯЦВНИИЭФ имеют
значительный опыт
работы
с самораспространяющимся
высокотемпературным синтезом (СВС)
Опыт и квалификация
ключевых членов команды проекта
100% – высшее образование
4 специалиста с инженерно-техническим образованием
2 специалиста с научным образованием
2 – кандидаты наук
1 – доктор наук
>290 публикаций, 70 патентов и авторских свидетельств
Общество с ограниченной ответственностью «Дельта-Сапфир» г.Саров
12

13.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
ООО «Дельта-Сапфир»
607190, Нижегородская область,
г.Саров, ул. Курчатова, д. 3 оф. 100.
Наталья Полковникова
Тел.: +7 (831 30) 6-33-95
Сот.: +7 (904) 918-08-29
[email protected]
www.delta-sapfir.ru