Fejlődés, prognosztika és tervezés az elektronikában

GÖBLÖS

JÁNOS

R E M I X Rádiótechnikai Vállalat

Fejlődés, prognosztika és tervezés az elektronikában ETO:

A z a l á b b i a k b a n megkíséreljük az elektronikai ipar fejlődésének tendenciáit összefoglalni, felmérni, és ezekből n é h á n y k ö v e t k e z t e t é s t levonni a magyar elektronikai ipar v á r h a t ó fejlődésére. Á t t e k i n t j ü k az elmúlt 15—20 esztendő fejlődését és ebből n é h á n y olyan k ö v e t k e z t e t é s t vonunk le a jövőre nézve, amelynek segítségével igen valószínű megállapításo­ k a t t e h e t ü n k a hazai elektronikai ipar egyes problé­ m á i n a k feloldására.

821.38.001.6(439) „313'

V e g y ü k az egyszerűség kedvéért azt, hogy ekkor: •LL —

y Az ~

=

e

o(xi-xa)

(4)

e** 0

2

h á n y a d o s a fejlődés ütemére jellemző szám és

jelöljük E-vel. Ez esetben a (4) egyenlet így is í r h a t ó : InU^a^—x ),

(5)

2

amiből:

1. A természetes fejlődési folyamatok, és azok matematikai leírása

a=- X)

M i n t ismeretes, a természetben lejátszódó folyama­ tok időben különböző lefolyásúak. Anélkül, hogy a részletekbe m e n n é n k , megemlítjük, a teljesség igénye nélkül, szokásos felosztásukat: — periodikusan ismétlődő jelenségek (ilyenek p l . : a napszakok, az évszakok stb.), — periodikus jelenségek (ide sorolhatók p l . : a r ö ­ videbb időszakok időjárás-jelenségei stb.), — monoton csökkenő vagy növekvő (evolúciós) folyamatok (ilyen a népességszaporodás, n ö v é n y e k növekedése stb.). A felsorolt h á r o m folyamat-alaptípus a természet­ ben nem mindig jelentkezik tisztán, hanem gyakran előfordul a különböző típusú folyamatok valamilyen időbeni e g y m á s u t á n j a vagy szuperpozíciója. Megem­ líthetjük, hogy az evolúciós folyamatok is mutatnak valamilyen átlagos fejlődéshez képest időszakos inga­ dozásokat és eltéréseket, sőt ezek az eltérések bizo­ nyos esetekben szigorú periodicitást mutatnak. A természetes evolúciót m é r t a n i h a l a d v á n n y a l vagy m é g i n k á b b exponenciális függvénnyel szokták megközelíteni, illetőleg leírni. Tekintettel arra, hogy ez u t ó b b i bizonyos szempontból kényelmesen kezel­ hető matematikai forma, ezt vesszük t á r g y a l á s u n k alapjául. Egy természetes fejlődési folyamat t e h á t az alábbi matematikai formulával í r h a t ó le: Y=Ae

+B. (1) A z A, a és B az illető folyamatra jellemző t ö b b ­ nyire konstans értékek, és fejtegetésünk jelenlegi szakaszában értelmezésükre nincs szükség. B e l á t h a ­ t ó viszont az, hogy ha egy fejlődési folyamatra igaz az (1) szerinti összefüggés, akkor valamely x és x i d ő p o n t b a n ismert y és y fejlettségből a fenti össze­ függés segítségével s z á m í t h a t ó , illetőleg valamilyen h i b á v a l becsülhető egy későbbi x időpontra y nagy­ sága a következők szerint: o x

±

1

\

(6)

Xa

Ezzel lényegében m e g h a t á r o z t u k az ismert i d ő p o n t o k b a n ugyancsak ismert y és y fejlettségből az adott időintervallumra jellemző fejlődési sebes­ ségre v o n a t k o z ó átlagos a számot, amelyet ha időben állandónak t e k i n t ü n k (és ehhez m i n t látni fogjuk, számos műszaki fejlődési folyamatnál jogunk van), akkor az (l)-be t ö r t é n ő visszahelyettesítéssel vala­ milyen £3 időponthoz tartozó, v á r h a t ó fejlettségi szint s z á m í t h a t ó . Ezek u t á n be kell bizonyítanunk, hogy a technikai fejlődés általában a fenti törvényszerűséggel közelít­ h e t ő vagy leírható, majd e z u t á n azt, hogy a technika szűkebb területén, nevezetesen az elektronika m ű ­ szaki fejlődésében, is, hasonló törvényszerűség érvé­ nyes. Az, hogy a technikai haladás a természetben le­ játszódó evolúciós folyamatokhoz hasonló jelleget m u t a t az alábbi p é l d á k a t lehet hozni. Az 1. á b r á n bemutatjuk az egységnyi földterületre vonatkoztatott mezőgazdasági terméshozamok fej­ lődését, a legutóbbi 500 évben. Ehhez hasonló diag­ ramot lehetne készíteni például az utóbbi 100 év energiatermeléséről vagy -felhasználásáról, de álljon i t t a 2. á b r á n egy sokkal jobban érzékelhető folyamat ábrája a- polgári légi közlekedés u t ó b b i 50 éves fejlő­ déséről. A 2. á b r á n f e l t ü n t e t t ü k az átlagos utazási sebesség növekedését, illetőleg egy repülőgépen egyszerre x

2

2

2

3

3

y^Ae^+B

(2)

y =Ae *+B.

(3)

ax

2

1 6 0 0

1 9 0 0 é v

\H398-GJi\

Beérkezett: 1975. V I I . 10.

144

B=0,

1.

ábra

GÖBLÖS J . : FEJLŐDÉS, PROGNOSZTIKA ÉS TERVEZÉS AZ ELEKTRONIKÁBAN

I1

I

I

1

3 Qj ik. V)

X

N i

^ .-3 O

ff

"58 O 05^

*

•

100 y 20

Idrri 100cm 1920

1930

1940 2.

1950

1960

fflOév

10 u

10cm

1W

1cní

100 mW

O.lcm

20 mW

\H39B-GJ2\

ábra

szállítható utasok s z á m á t . Teljesen hasonló ered­ ményre j u t n á n k , ha például vizsgálat t á r g y á v á ten­ nénk az utóbbi 80 vagy 100 évben épült tengeri hajók hajóegységenkénti b r u t t ó regiszter tonna növekedé­ sét stb. Talán szükségtelen az általános technikai fejlődés időbeni lefolyásával kapcsolatban t o v á b b i példákon bizonyítani azt, hogy a fejlődés, legalábbis a számszerűen m é r h e t ő műszaki fejlődés, valószínű­ leg minden esetben exponenciális jellegű. Anélkül, hogy a részletekbe is belemennénk, csupán utalunk arra, hogy a társadalmi fejlődés egyéb területei is, m i n t például a gazdasági élet fejlődése, bizonyos szolgáltatások, és a lakosság ellátásának vagy igé­ nyeinek fejlődése is exponenciális folyamat, és leg­ feljebb rövid t á v o n lehet ezt a folyamatot lineáris extrapolációval közelíteni vagy helyettesíteni. 2. Az elektronika m ű s z a k i fejlődésének áttekintése B i z o n y í t o t t n a k tekintve az általános technikai fejlő­ dés időben exponenciális jellegét, megkíséreljük ezt a megállapítást az elektronika területére is igazolni. A 3. á b r a kapcsán t e k i n t s ü k á t az elektronikai ak­ t í v alkatrészek m é r e t v á l t o z á s á t az 1920-as évektől (a kezdettől) napjainkig. A logaritmikus léptékben felvitt elemtérfogat m u t a t ó s z á m o k h o z t a r t o z ó , egye­ nessel jellemezhető időbeni fejlődés (miniatürizálás), valamint az idealizált folyamatban bejelölt szóródás bizonyítja, hogy ez a folyamat v a l ó b a n megközelít­ h e t ő exponenciális függvénnyel. A z így kapott dia­ gramhoz további megfejelőlogaritmikusléptékű s k á l á t alkalmazva, helyesen í r h a t ó le a vizsgált időszakban egy a k t í v alkatrész rendeltetésszerű működéséhez szükséges villamos teljesítmény. Figyelemre m é l t ó , hogy az 1948-ban féltalált és az 1950-es évek ó t a egyre szélesebb körben terjedő tranzisztor, majd 1963 óta az IC technika mennyire töretlen folytatása és mennyire szükségszerű folytatása a k o r á b b i elektron­ csöves t e c h n i k á n a k . A 3. á b r á n szaggatott vonallal jelöltük az 1975 u t á n i időszak v á r h a t ó fejlődését, amelyre t o v á b b i fejtegetéseink során m é g vissza­ térünk. A bemutatott minőségi fejlődés mellett nem érdek­ telen, ha a magyar elektronikai ipar termelésének legutóbbi 25 éves fejlődését is megvizsgáljuk. A 4. ábra a magyar elektronikai ipar termelésének felfutását mutatja (1), összehasonlítva a gépipar (2)

0,01crJ

10 mU/

1mm

1mW

3

0,1mm

10

0,01mm

3

1920 1930 19W 1950 1960 1970 Aktiv alkatrészek méretcsökkenése

1980

\H398-GJ3\ -

3.

ábra

és a népgazdaság egészének (3) fejlődésével. A n é l k ü l , hogy e fejezetben iparpolitikai k ö v e t k e z t e t é s e k e t v o n n á n k le, csupán az alkalmat ragadjuk meg, hogy ezen fejlődési folyamatoknál is az exponenciális j e l ­ leget hangsúlyozzuk (5. á b r a ) . A hazai elektronikai ipar fejlődésének k é s ő b b i , pontosabb analizálásához meg kell adni azokat a r ö ­ videbb időszakos ingadozásokat, amelyek az á t l a g o s

1950 1955

1960 1965 1970 4.

1975

1980 év

\H 398-6JM

ábra

145

HÍRADÁSTECHNIKA X X V H . ÉVF. 5. SZ,

'1950 1955

1960

1965

1970

1975

1980 év

görbék viszont a termelés havi ingadozásaira jellem­ zőek. Ez u t ó b b i a k n á l figyelemre m é l t ó a k az 5—8 ha­ v i visszaesések (nyári szabadságolások) és a k a r á ­ csony előtti időszakok eléggé törvényszerű termelés­ felfutása. Ez a közel negyedéves periodicitás szuperponálódik az ugyancsak 4—6 éves periódusra, m i n t ahogy a 7. á b r á n l á t h a t ó . Messzemenően nem ilyen egyértelmű képet m u t a t az Egyesült Államok statisztikája (8. á b r a ) . Ebben az esetben számos szuperponálódó t é n y e z ő befolyásolja a tiszta exponenciális felfutást. A k o n ­ zum-elektronika görbéje, valamint a monolit á r a m ­ körök felfutása lényegében igazolni látszik azt, hogy

\H398-GJ5\ 5.

ívi havi 1000 1000 db. db. V500

ábra

Havi WOOdb. NSZK 700

NSZK I /

/

I

I

i

t

4000-W

1968 1969

1970

1971

1972

3000-300

1973 1974 év \fl 3Sé-sJ7\

7.

Színes TV

tlillió

$ 5000

2000-200

ábra

——°

USA

/

—Konzum elektronlka

/

4000

1212345678910 12hó 1974 év

3000

fejlődéshez k é p e s t az e l m ú l t években jelentkeztek. Eltekintve az 1950-es évek végén a jól ismert okok­ ból adódó anomáliáktól, az 5. á b r á n l á t h a t ó az 1. fejezetben levezetett a értéke, valamint az, hogy ennek ingadozása 4—6 éves periodicitást mutat, ami nemcsak a hazai elektronikában jellegzetes, de m i n t l á t n i fogjuk, ez a jelenség szinte kivétel nélkül m á s országok elektronikai i p a r á b a n is észlelhető. A z á b r a szaggatott vonallal megrajzolt része lényegében prognózis az elektronikai ipar gazdasági fejlődésére. A következőkben bemutatunk n é h á n y külföldi p é l d á t (6. á b r a ) . A 6. á b r á n az NSZK rádió és televízió i p a r á n a k statisztikai adatait dolgoztuk fel. A szaggatott vona­ lak a halmozott termelést m u t a t j á k , a folyamatos

2000

1 3 5 7 9 1972

121 3 5 7 9 1973 6.

146

]H398-6TSi

ábra

1000

1968 69

70

71

72

73

74

, -klasszikus 75 76 1977 év 1

Vt 39B-GJ8\

8. á&ra

GÖBLÖS J . : FEJLŐDÉS, PROGNOSZTIKA ÉS TERVEZÉS AZ ELEKTRONIKÁBAN

az elektronika műszaki és részben gazdasági fejlődése az USA-ban, hasonlóan a technika egyéb ágaihoz, exponenciális fejlődést mutat. A bemutatott p é l d á k elég széles köre bizonyítja t e h á t a fejlődés jellegére v o n a t k o z ó előzetes feltétele­ zést. Érdemes röviden á t t e k i n t e n i a fejlődés s z á m o k k a l nem jellemezhető jellegét is az a l á b b i a k szerint (9. ábra): Az u t ó b b i időben számos irodalmi forrás (amelye­ ket e cikk irodalomjegyzékében is közlünk) olyan életciklus görbével írja le a műszaki haladást, amely valamely t e r m é k , illetőleg t e r m é k c s o p o r t korszerű­ ségét vagy e l a d h a t ó s á g á t haranggörbével jellemzi az i d ő függvényében (10. á b r a ) . Ez a görbe h á r o m jól m e g k ü l ö n b ö z t e t h e t ő szakasz­ ra osztható, amely az á b r á n közölt matematikai for­ m u l á v a l á l t a l á b a n közelíthető. A képletekben sze­ replő állandók az illető termékfajtájára, az alkalma­ zás körére és bizonyos piaci kondíciókra vonatkoznak, t a g l a l á s u k b a i t t nem m e g y ü n k bele. A l i . á b r á n olyan fejlődési folyamatot á b r á z o l u n k sematikusan, amikor egy t e r m é k e t valamilyen mo­ dernebb, de hasonló célt szolgáló új t e r m é k v á l t fel (11. ábra). Az A t e r m é k életciklusának maximuma tájékán a laboratóriumokból gyártásbevezetésre kerül B ter­ m é k és A t e r m é k h a n y a t l á s á v a l , korszerűtlenné válá­ sával B t e r m é k g y á r t á s a fut fel, illetőleg bizonyos idő u t á n teljes egészében átveszi az A t e r m é k t ő l a piacot. E periódusok alatt a t e r m é k á r a valamilyen „ ú j d o n s á g " árról az életciklus maximuma közelében a reális á r közelébe csökken, a korszerűtlenné váló t e r m é k pedig t ö b b n y i r e a használati érték alatti

15,16 ev \H338-6JH\ 11.

100 %

Áramkör

ábra

funkció

Gsö\

firan -ftór-\

/Bipolc Prtsic

50

1950 1955

1960 1965 1970

197S 1980 ——ee \H39S-SJ12[

12.

Jdo [H398-GJ 9~\ 9.

ábra

Életciklus

görbe

H 398-GJtÓ\

ábra

áron a d h a t ó el c s u p á n . Természetesen a valóságban ezek a folyamatok ennyire élesen nem h a t á r o l ó d n a k el egymástól, és az életciklus folyamatok messze jobban á t l a p o l ó d n a k . Ezzel összefüggésben érdekes bemutatni dr. Prommer n y o m á n azt az á b r á t , amely az a k t í v elemek életgörbéit szemlélteti az u t ó b b i 25 évre, illetőleg a k ö v e t k e z ő 5 esztendőre (12. á b r a ) . Ebben az á b r á b a n szaggatott vonallal a passzív RC elemek életgörbéjét is f e l t ü n t e t t ü k . Ezzel össze­ függésben a 13. á b r á n bemutatjuk azt a SIEMENS publikációt, amely az u t ó b b i 12 é v alkatrész-integrá­ ciójának fajlagos k ö l t s é g k i h a t á s á t ábrázolják 1 — 1 alkatrészfunkcióra. L á t h a t ó , hogy az adott időszakban az a l k a t r é s z ­ integrálás h a t á s á r a az egy alkatrészfunkcióra j u t ó költség közel 1:1000 a r á n y b a n csökkent, és ezt össze­ vetve például az a k t í v elemtérfogat csökkenésével hasonló a r á n y ú változás figyelhető meg. Hasonló k v a l i t a t í v változást m u t a t be a 14. á b r a n é h á n y passzív alkatrészfajtára.

147

HÍRADÁSTECHNIKA X X V I I . ÉVF. 5. SZ.

1000 Pfenning 100

Diszkrek techn . költsét jel mi Kó zepes iiitegrác ó

SSI

10

,T

Kismértékű inte grácia ílechan •ka költ

LSI Nai yfokó integrc ic/ó

i

Ferrittá *olö köt tségei

szűnését, a szigetelő alapú á r a m k ö r i technika sem hozza maga u t á n az RC elemek b e l á t h a t ó időn belüli kihalását. Egy NSZK'felmérés szerint a passzív RC elemek jelenlegi 24%-os alkalmazási a r á n y a az összes felhasznált alkatrészekhez képest 1980-ra csupán 1%-nyit fog csökkenni, de ugyanezen időszakban a termelési volumen körülbelül 60%-kal növekszik (lö&ábra). Lényegében hasonló megállapításra j u t egy másik, ugyancsak nyugati felmérés, amelynek eredménye a 16. á b r á n l á t h a t ó . Az á b r á n jól megfigyelhető a félvezető terület tér­ hódítása és az elektroncsövek alkalmazásának to­ v á b b i leszűkülése. A passzív RC elemek és akatrészek alkalmazását a következő 5 évben ez a felmérés gya­ korlatilag v á l t o z a t l a n n a k ítéli meg.

0,1

Diszkrét

RC elemek

1930

I9W

-ev

\H 398-SJ 13\

13, ábra

Al.elkó R hálózatok

N

I

Fémréteg ellenállás, fémréteg pofen\cióméter Ja kondenzátor (száraz) huzalellátás flP kondenzátor Szénréteg ellenállás és potenciométer Papirkondenzátor

100arf

Csillámkondenzátor. Nedves Tg kondenzátor

kihalás

Bevezetés

\HJ98-GJff\

11. ábra

Az ábrából leolvasható, hogy a jelenlegi műszaki értékítélet szerint mely alkatrészek tartanak fejlődé­ sük kezdetén, melyek azok amelyek napjainkban korszerűségük csúcsára értek ( p l . : fémréteg-ellenállá­ sok, t a n t á l k o n d e n z á t o r o k ) és melyek azok az építő­ elemek, amelyek a következő időszakban egyre i n ­ k á b b veszítenek m ű s z a k i használati é r t é k ü k b ő l . Végezetül a 15a á b r á n a passzív alkatrészek miniatürizálási f o l y a m a t á t m u t a t j u k be. Ennek k a p c s á n felhívjuk a figyelmet a 3. á b r á n közölt folyamat ana­ lógiájára. Ez az analógia egészen odáig levezethető, hogy az a k t í v elemeknél megjelenő integrált á r a m ­ körökhöz hasonlóan az utóbbi évtizedben megjelen­ tek az integrált passzív R és C hálózatok és ezek k o m ­ binációi. A szigetelő alapú vastag és v é k o n y r é t e g á r a m k ö r i technika elsősorban m i n t technológiai lehe­ tőség, m a g á b a n hordozza egyrészt a t o v á b b i integ­ rálás lehetőségét a passzív elemek területén ( t ö b b ­ rétegű technikák), másrészt a passzív RC elemek fejlődésének egyenes folytatásaként tekinthető. Hangsúlyozni kell azonban, ahogyan az integrált á r a m k ö r ö k megjelenése nem jelenti és még sokáig nem fogja jelenteni a diszkrét félvezető elemek meg­

148

1920

1950

1960-

1970 év W39S-GJ «5I

25a ábra

1980

Az elektronikus

alkatrészek szerkezete

választékónak \H398-6Jt5M

15b ábra

GÖBLÖS J . : FEJLŐDÉS, PROGNOSZTIKA ÉS TERVEZÉS AZ ELEKTRONIKÁBAN

Felhasználó

%

100 90

Rendszertechnika

NSZK

60

Passzív

70 60

Keszulektpar

50

\ \ \ S x \ ^ \ ^ \ \ \ Kapcsolás

HO

, ,

es

Félvezető,\Alrendszerek\

30 20 Elektroncső

10 0

mm® készülékek w ,

-

i—i

i

1965

•

i—

•

i

i

i

i

i

1970

i

1975

.

.

i

i ev

\H 398-SJt6\

16. ábra

3. A magyar elektronikai ipar fejlődése

Alkatrészipar

^Alkatrészcsoportok^ .Alkatrészek oanuagoK Elóállitó

Technika es folyamat orientált

x

ipar

\kis6-Gj

in

17. ábra

Felhasználó

A magyar elektronikai ipar helyzetéről, a népgazda­ s á g b a n elfoglalt helyéről és fontosságáról, fejlesztésé­ nek mértékéről és szükségességéről az utóbbi években igen sok vita folyt szakembereink körében es e vita h u l l á m a i á t c s a p t a k a szakma szűkebb h a t á r a i n . A 4. á b r á n bemutattuk a hazai elektronikai ipar fejlődését az utóbbi 25 évben, összehasonlítva a gépipar és az egész népgazdaság fejlődésével. Megállapítható, hogy a nagy h a g y o m á n y o k k a l rendelkező híradástechnikai (elektronikai) iparág fejlődése 1,5—2-szeresen felül­ m ú l t a a népgazdaság fejlődési ü t e m é t . Ennek ellenére ezen i p a r á g n a k és elsősorban alkatrészbázisának sürgős és gyökeres rekonstrukciója szükséges. A probléma gyökere a beruházásigényes technologizálás eddigi h i á n y á b a n , illetőleg a nem megfelelő technoló­ giai színvonalban keresendő. Ma m á r bizonyos t e r ü ­ leteken kérdésessé válik az is, hogy a lehetséges kor­ szerű technológiák közül melyeket lenne érdemes megvásárolni és bevezetni, tekintettel a magyar elektronikai ipar igen széles g y á r t m á n y v á l a s z t é k á r a és szokatlanul alacsony átlagos sorozatnagyságaira. Ha az előző fejezetben elmondottakra építve elfogad­ j u k az elektronikai ipar 17. á b r a szerinti alapvető s t r u k t ú r á j á t , valamint ugyancsak az előző gondolat­ menetek alapján reálisnak tételezzük fel azt a prog­ nózist, hogy az alkatrészipari tevékenység, illetőleg az alkatrészgyártási technológiák behatolnak a készü­ léket és berendezést g y á r t ó szférákba, úgy ahogy azt 1980-ra a 18. á b r á n bemutatjuk, akkor teljesen vilá­ gossá válik, hogy az elektronikai a l k a t r é s z g y á r t á s t a következő ötéves tervek ágazati fejlesztési koncep­ ciói középpontjába kell helyezni. A technológiai p r o b l é m á k és az ezzel összefüggő — elsősorban műszaki — döntések előkészítési nehéz­ ségeinek illusztrálására bemutatjuk a 19. á b r á t , ahol e g y ü t t szerepeltetjük a ma fizikailag elérhető legkisebb építőelem m é r e t e t és ugyanezen az á b r á n bemutatjuk ugyanennek a félvezető elemnek leg­ fontosabb fizikai, technológiai h a t á r p a r a m é t e r e i t , amelyek ezt az elemméretet m e g h a t á r o z z á k . M i n d ­ ezek alapján nem t a r t j u k irreálisnak azt a prognózist, hogy MOS technikával az 1970-es évek végére nagy sorozatban előállíthatók lesznek olyan nagy integ-

\H338-GJ19\

19. ábra

'

149

HÍRADÁSTECHNIKA X X V I I . ÉVF. 5. SZ.

ráltságú á r a m k ö r ö k és chipek, amelyekre a 100 ezer alkatrészfűnkció/db elemsűrűség lesz a jellemző 50— 100 m m felületen. Ugyanezzel p á r h u z a m o s a n a hib­ r i d technika a jelenlegi, m a x i m á l i s a n 10—50 passzív elem/cm alkatrész sűrűségről az 50—100 passzív elem/cm elemsűrűségre fog v á r h a t ó a n felfejlődni. Ennek alapanyag és technológiai lehetőségei ma m á r adottak. Az elmondottakat egybevetve a hibridtechnika és a nagy integráltsága félvezető á r a m k ö r ö k k o m b i n á ­ ciója olyan rendszertechnikai előnyöket és választékbeli flexibilitást biztosít, amely éppen a magyar elektronikai ipar kis és közepes sorozataihoz jelent­ het optimális illeszkedést. Mindezekkel p á r h u z a m o s a n érdemes röviden azt is megvizsgálni, hogy a t ö b b mint 100 éves hazai hír­ adástechnikai iparból k i n ő t t mai elektronikai ipa­ r u n k s t r u k t ú r á j a milyen és mely i p a r á g a k t e v é k e n y ­ ségébe folyik be közvetve vagy közvetlenül termékei­ vel és szolgáltatásaival. Az 1. t á b l á z a t b a n szándékosan a szokásostól eltérő m ó d o n v á z o l t u k fel az 1970-es évek magyar elektro­ nikai ipari tevékenységét, ezzel is hangsúlyozva azt a t é n y t , hogy m a n a p s á g a népgazdaságnak gyakorla­ tilag minden á g a t ö b b é vagy kevésbé elektronizáló­ dott. A m i k o r t e h á t az elektronikai ipar fejlődéséről és fejlesztésének szükségességéről beszélünk, t i s z t á b a n kell lenni ennek az iparnak, helyesebben jelenleg t ö b b i p a r á g b a n folyó ipari tevékenységnek m e g h a t á ­ rozó szerepével. A t á b l á z a t o n t e h á t a népgazdaság különböző alágazataiban folyó elektronikai ipari jel­ legű tevékenységet kíséreltük meg szemléltetni, hangsúlyozva, hogy ezek mellett ma m á r a mezőgaz­ daság, a mezőgazdasági k u t a t á s , az élelmiszeripar, a kereskedelem és államigazgatás számos területe is igen nagy m é r t é k b e n alkalmaz elektronikát, elektro­ nikai rendszereket. Mindezekhez hozzá kell számítani a hazai t u d o m á n y o s k u t a t á s s a l összefüggő nem cse­ kély elektronikai igényt, nem beszélve a felsőoktatás­ ról. A t á b l á z a t o n szándékosan nem t ö r e k e d t ü n k tel­ jességre, és a jó áttekinthetőség k e d v é é r t csupán a megítélésünk szerinti legfontosabb tevékenységeket rendszereztük. Nem lehet kétség afelől, hogy az ol­ 2

2

2

vasó a t á b l á z a t o t á t t e k i n t v e kapásból fel t u d sorolni megítélése szerint fontos, de a t á b l á z a t b a n nem sze­ replő ipari vagy egyéb elektronikai igényt, t e v é k e n y ­ séget, szolgáltatást stb. Szerző nem t ű z t e k i felada­ t á u l olyan iparpolitikai és iparszervezési kérdések taglalását, amelyek t á v o l esnek a prognosztikától, mégis a fentiekben levezetett gondolatsor és a t á b l á ­ zat kapcsán felmerül a kérdés, hogy vajon nem i d ő szerű-e felülvizsgálni a magyar elektronikai ipar n é p ­ gazdaságon belüli szervezeti h o v a t a r t o z á s á t és azt, hogy a környező szocialista országokhoz hasonlóan nem lenne-e hasznos a népgazdaság számára egy ho­ mogén elektronikai ipari s t r u k t ú r a kialakítása, bele­ é r t v e az ehhez igazodó főhatósági szervezetet is. Visszatérve fejtegetéseink eredeti céljához, neveze­ tesen a hazai elektronikai ipar fejlődéséből levonható következtetésekre, az eddigiek alapján n é h á n y tanul­ ság a következők szerint fogalmazható meg: — A z elektronikai ipar természeténél fogva az á t ­ lagosnál dinamikusabban fejlődő olyan tevékenység, ahol az alapvető t u d o m á n y o s eredmények az á t l a ­ gosnál gyorsabban realizálódnak a gyártásban, és ezek az eredmények egyéb népgazdasági területek műszaki fejlődését is erősen, befolyásolják. — A magyar elektronikai ipar belső fejlődését vizs­ gálva a világ egyéb országaiban észlelhető fejlődéshez hasonló dinamizmus figyelhető meg, de ezzel pár­ huzamosan olyan fékező tényezők és lemaradások is mutatkoznak, amelyeknek meg nem szüntetése az 1970-es évek végére a hazai elektronikai ipar komoly válságát okozhatják. — Fejtegetéseink során k i m u t a t t u k , hogy az elekt­ ronikai ipar t o v á b b i fejlődésének kulcskérdése az alkatrészipar rekonstrukciója, illetőleg felfejlesztése és ezzel p á r h u z a m o s a n a szerelőiparban megfelelő korszerű szerelési technológiák meghonosítása. — A magyar elektronikai iparnak a 4. ábrán szag­ gatott vonallal jelzett v á r h a t ó fejlődése és ezzel e g y ü t t a népgazdaság t o v á b b i ágazatainak megfelelő kiszolgálása elektronikai eszközökkel, csak az emlí­ t e t t rekonstrukcióval, illetőleg fejlesztési program­ mal lehetséges. 1. táblázat

Elektronikai ipari alágazat Híradásipar

Műszeripar

Számítástechnikai ipar

Szabályzástechnikai ipar

Gyógyászati ipar

Alkatrészipar

Közszüks. készülékek

Mérőkész.

Számítógép

Erősáramú vezérlés

Rövi dinül.

Aktív

Átviteltechn.

Elektronikai mérőműszerek

Periféria

Szerszámgép vezérlés

Röntgen

Passzív

Mikrohull. techn.

Spec. műszerek

Adatátvitel

Közúti közlekedés

EKG—EEG

Elektromech.

Telefónia

Vasúti bizt.

Softwaré feji. műszer vetülete stb.

Folyamat­ szabályozás stb.

Intenzív terápiás

Mágneses

Hajózás

"Vasúti Jármű elektronika

Reanimációs Hallásjavitó stb.

Mechanikus

Légiközlekedés stb.

Vegyi és kohá­ szati műszerek stb.

150

Akusztikai stb.

GÖBLÖS J . : FEJLŐDÉS, PROGNOSZTIKA E S TERVEZÉS AZ ELEKTRONIKÁBAN

A rekonstrukció, illetőleg a fejlesztési program hogyanjára e cikk keretein belül nem k í v á n u n k javas­ latot tenni. Prognosztikai fejtegetéseinkkel csupán r á v i l á g í t o t t u n k s z a k m á n k n é h á n y problémájára, műszaki fejlődésére anélkül, hogy számos olyan alapanyag, korszerűség, megbízhatóság, szelektív iparpolitikai k é r d é s t taglaltunk volna, amelyek k ü ­ lön t a n u l m á n y t é m á j á t képezhetik. 4. A tudományos-technikai forradalom az elektronikában, és hazai lehetőségeink Egyes irodalmi források szerint a t á r s a d a l o m fejlő­ dése az egyén igényeinek növekedésén is m é r h e t ő , ami számszerűleg úgy fejezhető k i , hogy az u t ó b b i háromszáz esztendőben ezek az igények meghússzorozódtak. A ma embere hússzor a n n y i t fo­ gyaszt a t á r s a d a l o m által termelt j a v a k b ó l , m i n t p l . a X V I I . századi elődje. Igen valószínű, hogy ez a faktor egy nagyságrenddel n ő , ha hozzászámítjuk az indirekt (szociális, k o m m u n á l i s stb.) t á r s a d a l m i j u t t a t á s o k összegét beleértve olyan létesítmények használati értékét, m i n t k ö z u t a k , közlekedés, hír­ közlés, műsorszórás stb. A t á r s a d a l o m és az egyén növekvő mennyiségi és minőségi igényei ma m á r igen komoly anyagi be­ fektetések á r á n fedezhetők. Elsősorban nem csak be­ ruházásokra kell i t t gondolni, hanem olyan k u t a t á ­ sok-fejlesztések finanszírozására, amelyek biztosítják a technika mennyiségi és minőségi továbbfejlesztését. Más szóval: korunkban a t u d o m á n y o s technikai for­ radalom időszakában, amikor a t u d o m á n y közvetlen termelőerővé válásának vagyunk t a n ú i , nemcsak a műszaki életben, hanem az élet egyéb területein is fel kell tenni a kérdést: h a z á n k elektronikai ipara hogyan t u d lépést tartani ezzel a fejlődési ü t e m ­ mel? Nem szorul bizonyításra, hogy a világ legfejlettebb országaiban az elektronika az, ahol a t u d o m á n y o s technikai forradalom m á r hat. Ennek bizonyítására érdemes végiggondolni, hogy az u t ó b b i 70 évben az elektronika nagy t a l á l m á n y a i ( t u d o m á n y ) mennyi idő alatt v á l t a k közkinccsé (termelőerővé):

A. találmány, ill. kutatás eredménye

Elektroncső U R H és mikrohullámú elektroncsövek

A nagytömegfi ipari alkalmazásig eltelt idő években

25 10—15

Germánium tranzisztor

8—10

Szilícium tranzisztor

6—7

Félvezető integrált áramkör

6

Lézer

5 •

Fénykibocsátó ( L E D ) félvezetők

3—4

Félvezető (MOS) L S I nagybonyolultságú integrált áramkörök

2—3

L á t h a t ó , hogy közel h á r o m n e g y e d évszázad alatt, a t u d o m á n y o s e r e d m é n y e k bevezetésének i d ő t a r ­ tama az elektronikában egy nagyságrenddel csök­ kent. Ugyanezen idő alatt a k u t a t á s o k r a f o r d í t o t t összegek viszont t ö b b m i n t n é g y nagyságrenddel n ő t t e k (gondoljunk az ű r k u t a t á s r a és a fegyverke­ zésre), igaz, ezen ráfordítások eredményei nemcsak az elektronikában v á l t a k közvetlen termelőerővé, hanem a nemzetgazdaságok egyéb területein is, m i n t például a számítástechnika, ügyvitelgépesítés stb. A fejlődés ü t e m e nem csökken. N é h á n y évvel ezelőtt — és még napjainkban is — általános nézet volt, hogy p l . a lézerek hatásfoka jelenlegi ismereteink szerint 12% fölé nem emelhető, és 5—7%-os h a t á s f o k o t m á r j ó n a k tekintettek. Ugyanez vonatkozott nagyjából a félvezető — világító ( L E D ) diódákra. A z ElektronikIndustrie ez év áprilisi s z á m á b a n [20] arról olvasha­ tunk, hogy a stuttgarti Max Planck I n t é z e t munka­ t á r s a i kidolgoztak egy Neodym-Pentafoszfát szilárd­ test lézert, amelynek 30%-os a hatásfoka. A lézer 1,05 jxm hullámhosszon (infravörös) dolgozik. A kris­ t á l y anyag 400 °C-ig hőálló és n é h á n y megawatt c m - k é n t i (!) stabil sugárterhelést is elvisel. Ilyen hatásfokú eszköz — eltekintve a katonai alkalma­ zástól — igen nagy jelentőségű lehet a hírközlésben és áz a n y a g m e g m u n k á l á s i technológiák t o v á b b f e j ­ lesztésében és esetleg a magfúziós k u t a t á s o k a t is előreviheti. 2

Mindaz amit eddig elmondottunk, k é t gondolatot vet fel : — A bemutatott fenti példán és t á b l á z a t o n — amelyhez m á r hasonlók m é g idézhetők lennének — v a l ó b a n d e m o n s t r á l h a t ó a t u d o m á n y o s technikai forradalom az elektronikában, és ebből k ö v e t k e z i k : — h a z á n k m i n t közepesen fejlett ország, adott anyagi, technikai bázisával hogyan t u d lépést tar­ tani a fejlődéssel, vagy felzárkózni ehhez ( t u d o m á s u l véve, hogy a t u d o m á n y o s - t e c h n i k a i forradalmat nem m i csináljuk, de az, onnan, ahol m á r van, r á n k is hat)? H a z á n k jelenlegi lehetőségei mellett viszonylag szerény összeget t u d biztosítani az elektronika fej­ lesztésére. Tekintve, hogy ezen összeg lényeges eme­ lésének sem szellemi k a p a c i t á s , sem finánszírozás szempontjából egyelőre nincs realitása, mégis szük­ séges annak vizsgálata, hogyan, milyen szelektív fejlesz­ téssel lehetne az elektronikai ipar egyes t e r ü l e t e i t fajlagosan elegendő m é r t é k b e n — finanszírozni. Magyarország nyersanyagban szegény és é p p e n ezért a nagy fajlagos szellemi é r t é k e t realizáló, v i ­ szonylag kevés anyagot felhasználó elektronika ésalkatrészbázisának fejlesztése lenne célszerű. E z t indokolja az a nagyon fontos k ö r ü l m é n y is, hogy — m i n t m á r utaltunk r á — az elektronika l e m a r a d á s a számos népgazdasági á g a z a t e l m a r a d á s á t is befolyá­ solja, illetve fejlődését meggátolja. A k ö r n y e z ő szo­ cialista országok m á r felismerték: a n é p g a z d a s á g u k minden ága elektronizálódik és jelentős állami prog­ ramokkal biztosították a megfelelő dinamikus fejlő­ dést. Ennek eredménye az, hogy h o z z á n k képest l é ­ nyegesen kisebb elektronikai (híradástechnikai) m ú l t ­ tal rendelkező, b a r á t i országok m á r megelőztek ben­ n ü n k e t a fejlődésben.

151

HÍRADÁSTECHNIKA XXVII. ÉVF. 5. SZ. "5. Összefoglalás A cikk szerzője megkísérelt hangot adni mindazon aggodalmaknak és elképzeléseknek, amelyek számos egyesületi fórumon, r e n d e z v é n y e n felmerültek. Maga a t é m a számos szenvedélyes v i t á t v á l t o t t m á r k i és v á r h a t ó a n fog is k i v á l t a n i , és éppen e z é r t válasz­ t o t t u k a t é m a t á r g y a l á s á u l a prognosztika ú t j á t , amely higgadt vizsgálódást tesz l e h e t ő v é . Nem l á t ­ szott célszerűnek belebonyolódni prognosztikai fejte­ getéseink k a p c s á n az a l k a t r é s z e l l á t á s u t ó b b i n é h á n y éves a l a k u l á s á b a és abba a k é r d é s k o m p l e x u m b a , amely ú g y fogalmazható meg, m i fog t ö r t é n n i ak­ kor, ha az alkatrészellátási olló m é g jobban kinyílik a k ö v e t k e z ő é v e k b e n . Mindez m á r kereskedelmi, keres­ kedelempolitikai, devizális és importpolitikai k é r d é ­ seket is érint, amelyeket természetszerűleg nem lehet elvonatkoztatni az ipar fejlődésétől, de messze meg­ h a l a d j á k e cikk kereteit. IRODALOM [1] Electronics 1968. 1. sz. pp. 105—136 Markét. [2] Electronics 1970. 1. sz. pp. 101—136 Markét. [3] Electronics 1971. 1. sz. pp. 35—66 Markét. 14] Electronics 1973. 1. sz. pp. 69—96 Markét. [5] Electronics 1974. 1. sz. pp. 94—120 Markét. [6] Electronic Gomponents 1974. 16. pp. 34—39; pp 63. [7] Dr. A. Prommer (Siemens): Kooperáció vagy konfrontá­ ció „Elektronica 74" München. [8] Radio Mentor Electronic 38—41 évfolyamai „Statistik des Monats".

152

[9] Az alkatrészpiac ma és holnap. Radio Mentor Electronic 40 évf. 5. sz. p. 182. [10] Vaszenkov: A 70-es évek mikroelektronikája. Híradás­ technika 1974. 1:0. [11] Wallmark: Az IC-k fizikai korlátai. Electronic Engineering 1975. február, p 52. [12] Bolgár Miklós: Az elektronikai ipar fejlődési tendenciái. H I K I közi. 13. évf. 1. sz. [13] Dr. Erpsei: Hatékony műszaki fejlesztést. Vállalatveze­ tés. Vállalatszervezés 1973. 4. 210—221. [14] űr. Pál Lénárd: K F K I : Fizika és társadalom; Fizikai Szemle X X V . évf. 4. pp. 121. [15] Electronics 1975. január. U S Markets pp. 82—90. [16] Radio Mentor Electronic: Bauelemente markt Heute und Morgen 1974. 5. pp. 182. [17] Howard: The fast-growing hybrid technology . . . Elec­ tronic Packing u. Production. 1974.' október pp. 33—40. [18] T. Wallmark: Fundamental physical limitations in integrated circuits; Electronic Engineering 1975. február, pp. 52—55. [19] Dr. W. Müller, Siemens: Gnjssintegration elektronischer Bauelemente . . . Siemens Zeitschrift 48. évf. 12., pp. 878—891. [20] Elektronik Industrie: Spar Laser mit 30% Wirkungsgrad, pp. 80—81. [21] Radio Elektronik Schau: Leitendes organisches Matériái, 1975. 4. pp. 236. [22] Electronics, Thick-íilm large-scale hybrid . . . 1975. má­ jus, pp. 35. [23] Göblös—Wóllitzer: Szigetelő alapú hibrid integrált áram­ körök, Automatizálás, 1975. 3. pp. 32—40. [24] Hass: Proc. 24th. Electronic Gomponent Conference Washington (1974). pp. 172. [25] .E. Koch: Wünsche an die Geratehersteller; Funk Technik, 1974. 17. pp. 595. [26] Dr. Lukács József: Létrehozott társadalmi érték és kuta­ tás, Iparpolitikai tájékoztató 9175/3. pp. 9—10. 1