eng
DOI: 10.22184/1992-4178.2025.250.8.12.18
Мы сейчас находимся в фазе перехода
к транспорту будущего
Рассказывает коммерческий директор направления контрольно-измерительных решений Группы компаний «Диполь» Н. А. Болдырев
Современный автомобиль немыслим без электроники. Она не только управляет работой его основных агрегатов, но и обеспечивает информирование водителя, комфорт пассажиров и делает транспортное средство более безопасным. На дорогах появляется всё больше электромобилей, где широко применяются электронные устройства большой мощности. Всё идет к тому, что рано или поздно мы пересядем на беспилотные транспортные средства, в которых роль электронного оборудования невозможно переоценить. Всё это накладывает высокие требования на качество и надежность современной и перспективной автоэлектроники, а следовательно, и на оборудование, с помощью которого проводятся ее контроль и испытания. Такое оборудование предлагает Группа компаний «Диполь», в которой эта область выделена в отдельное направление.
О данных решениях, особенностях контроля и испытаний в автомобилестроении, а также в целом о перспективах развития транспортных средств и электроники для них мы поговорили с коммерческим директором направления контрольно-измерительных решений
Группы компаний «Диполь» Никитой Алексеевичем Болдыревым.
Никита Алексеевич, история Группы компаний «Диполь» начиналась с поставки контрольно-измерительного оборудования, и сейчас направление радиоизмерений является одним из основных в ее деятельности. С вашей точки зрения, как сейчас выглядит российский рынок контрольно-измерительных приборов, какова его динамика?
За последние три года этот рынок очень сильно изменился. Здесь сыграли роль несколько существенных драйверов. Прежде всего, это цифровизация всей промышленности и экономики страны в целом. Это, наверное, ключевой драйвер для развития контрольно-измерительного оборудования, потому что, по сути, оно является базисом для создания электронной аппаратуры – физической основы цифровизации. Еще одним серьезным фактором развития радиоэлектроники и, как следствие, направления радиоизмерений в нашей стране стала СВО. Сейчас основной акцент в российской промышленности делается на импортозамещение, причем оно проводится в отношении как средств производства, так и программных продуктов. Эти два компонента и определяют формирование нового рынка.
Какие требования сейчас предъявляют к контрольно-измерительным приборам российские пользователи? Какое оборудование сейчас наиболее востребовано?
Одно из главных требований на сегодняшний день – требование российского происхождения оборудования. Помимо этого, сейчас проявляется тенденция к смещению запросов от отдельных приборов в сторону сложных комплексных систем, включающих как оборудование, так и ПО. Часто такие системы кастомизированные, что связано с усложнением радиоэлектронных изделий и моделей их использования. Это часто требует доведения характеристик контрольно-измерительного оборудования до уровня, необходимого конкретному заказчику. Во многих задачах отдельные приборы общего назначения буквально становятся бессмысленными. Данная тенденция имеет место во всем мире, однако в России она проявилась скачкообразно.
Также в настоящее время значительный акцент делается на автономной РЭА – электронике для беспилотного транспорта, средствах связи, различных датчиках, устройствах Интернета вещей. В связи с этим возникает необходимость в большом пласте оборудования для тестирования питания. Сейчас мы говорим уже не об отдельных приборах, а о комплексах, которые позволяют очень детально тестировать устройства и системы электропитания.
Кроме того, традиционно на нашем рынке востребовано контрольно-измерительное оборудование ВЧ- и СВЧ-диапазонов.
Группа компаний «Диполь» не только поставляет контрольно-измерительное оборудование, но и разрабатывает собственные приборы. Что это за изделия? Какие приборы «Диполя» уже доступны на рынке, а какие еще находятся в разработке?
Тот факт, что мы сами создаем контрольно-измерительное оборудование, – наша гордость. Быть одновременно поставщиком и разработчиком КИП непросто. Но нам, на мой взгляд, удается с успехом совмещать обе функции.
У нас есть несколько направлений в данной области. Мы выпускаем несколько линеек источников питания, включающих и прецизионные модульные приборы, и бюджетные устройства. Еще одним нашим собственным продуктом является осцилло-
граф общего назначения с полосой пропускания до 200 МГц. Это интересный продукт, так как в данном диапазоне критичными требованиями являются как производительность, так и доступная цена, и нам удалось создать прибор, удовлетворяющий этим требованиям.
Также «Диполь» разрабатывает ряд позиций в области КИП СВЧ-диапазона – СВЧ-генераторы, измерители мощности и усилители. Думаю, данную линейку мы сможем представить рынку в течение ближайшего года.
Еще одно направление, которым мы сейчас занимаемся, – новое для рынка. Это линейка таких приборов, как анализаторы спектра, измерители мощности, генераторы, усилители, характерной особенностью которых является работа на больших мощностях –
до нескольких киловатт. При этом диапазон рабочих частот данных устройств достигает 40 ГГц.
Вы сказали, что сейчас становятся востребованы измерительные комплексы, которые включают не только оборудование, но и программное обеспечение. Один из ваших продуктов в области ПО для создания подобных комплексов – система ЭМИКА, которая была представлена в том числе на выставке недавно прошедшего Российского форума «Микроэлектроника 2025». Насколько успешно внедряется этот продукт на предприятиях? Существует ли у него коробочное решение, или в каждом случае требуется его кастомизация?
ЭМИКА – продукт, основанный на нашем многолетнем опыте построения измерительных ПАК. Разрабатывая и внедряя такие комплексы, в определенный момент мы пришли к решению создать среду программирования, не требующую погружения в код, которая упрощала бы данную задачу. Сегодня ЭМИКА действительно стала готовым коробочным решением, и к настоящему моменту выполнено уже несколько десятков инсталляций этого продукта. Бóльшая часть реализованных проектов приходится на радиоэлектронику: испытания изделий для связи, радиомониторинга, ЭКБ, усилителей, приемопередающих модулей. Есть и проекты, связанные с АСУ ТП в нефтегазовой, автомобильной отраслях и даже в фармацевтике.
Помимо основной линии развития системы ЭМИКА, у нас появляются более специализированные ответвления. Среди них – ПО для автоматизации испытаний на ЭМС, которое к настоящему моменту уже охватывает бóльшую часть российских стандартов в данной области.
Модель поставки ЭМИКА как готового коробочного решения, при которой пользователь сам создает сценарии измерений, – одна из доступных. Для таких пользователей у нас организована техническая поддержка 24/7, что можно считать новым для российского рынка. Возможность получить помощь по применению продукта от наших инженеров в круглосуточном режиме важна в том числе потому, что география наших заказчиков достаточно широкая и охватывает несколько часовых поясов.
Но есть и другая модель – в определенном смысле более интересная для нас. Это поставка ПО ЭМИКА как составной части программно-аппаратных комплексов, которые мы создаем под задачи заказчиков. В этой модели на базе предоставляемого оборудования наши специалисты подбирают оптимальные решения, разрабатывают алгоритмы испытаний и подготавливают всю необходимую заказчику документацию. Таким образом, мы предоставляем решение под ключ.
Кроме того, у нас есть предложения и для академических учреждений.
Следует отметить, что одной из сильных сторон ПО ЭМИКА является то, что в его разработке, совершенствовании и внедрении участвуют не только программисты, но и инженеры, обладающие реальным опытом работы в области радиоэлектроники и АСУ ТП. Это критически важно для проектирования измерительных стендов, которые в настоящее время в большинстве случаев представляют собой сложные ПАК.
Также ПО ЭМИКА – на текущий момент, пожалуй, единственная в своей сфере мультиплатформенная система. Ей можно пользоваться на компьютерах под управлением как Windows, так и Astra Linux. Это существенное преимущество с учетом требования применения отечественного ПО, в том числе ОС, в критической инфраструктуре.
В октябре этого года состоится Всероссийский научно-технический форум «Электромагнитная совместимость», организуемый вашей группой компаний совместно с АО «ГЦМО ЭМС». Это мероприятие, по всей видимости, является наследником одноименной конференции. Будет ли формат этого мероприятия отличаться от формата конференции, проводимой ранее?
«Наследством» здесь можно назвать разве что постоянных участников мероприятия. Конференция «ЭМС» заложила очень хорошую традицию обмена опытом между специалистами различных предприятий и организаций со всей Российской Федерации и из Республики Беларусь. «Диполь» уже несколько лет принимал участие в организации данной конференции. Однако в этом году мы взяли на себя роль основного организатора мероприятия по данной тематике впервые.
Мы называем его форумом, поскольку основной его акцент будет сделан на практической составляющей. В его рамках, в частности, планируется проведение экскурсий, где у участников будет реальная возможность ознакомиться с опытом конкретных компаний. ЭМС – это область, которая регулируется множеством нормативно-технических документов, но, несмотря на это, в ней всегда есть задачи, решения которых приходится находить самим предприятиям на практике.
В этом году такой экскурсией станет посещение испытательного центра НИЦИАМТ ФГУП «НАМИ».
Как известно, НАМИ – это основная научно-исследовательская и испытательная организация в России в области автомобилестроения. Данный центр представляет собой полигон, расположенный в Дмитровском муниципальном округе, на котором проводятся испытания авто- и электротранспорта, в том числе аттестационные и сертификационные. Мы поставили для него два испытательных стенда, один из них предназначен для испытаний на ЭМС. В рамках форума на данном полигоне будут продемонстрированы некоторые его возможности в части испытаний транспортных средств в соответствии со стандартами по электромагнитной совместимости.
В чем заключаются особенности испытаний на ЭМС в автомобильной промышленности?
Современный автомобиль – даже не электромобиль, а автомобиль с двигателем внутреннего сгорания – это в большой степени электронное устройство. В нем порядка 200–300 электронных блоков управления, которые отвечают за все системы.
Их совместная работа и влияние друг на друга создают очень сложную электромагнитную обстановку, которую необходимо контролировать. Регулирование в этом вопросе очень строгое.
Если же мы говорим об электротранспорте, то ко всем этим системам прибавляются еще и агрегаты высокой мощности. Это требует еще более строгого обеспечения ЭМС. Стандарты становятся требовательнее, а применяемое для контроля и испытаний оборудование – еще сложнее.
При этом нужно понимать, что для обеспечения ЭМС необходимо проведение измерений и испытаний на различных уровнях от отдельных компонентов и узлов до всего транспортного средства. А для того чтобы провести испытания на ЭМС целого автомобиля или, например, автобуса, нужны как открытые полигоны, так и большие безэховые камеры. Такие сооружения в России есть не только у НАМИ. Некоторые автопроизводители занимаются сертификацией самостоятельно, они обладают необходимыми средствами, в том числе собственными крупными безэховыми камерами. «Диполь» имеет сильные компетенции в организации стендов для испытания транспортных средств на ЭМС, и мы участвовали в создании нескольких таких комплексов у разных заказчиков.
Учитывая развитие электротранспорта, вероятно, сейчас также актуальным является вопрос испытания источников питания для данного вида транспортных средств. Какие особенности характерны для этой области?
Действительно, испытания источников питания, в том числе аккумуляторных батарей для электротранспорта, сейчас приобретают особую актуальность, в особенности учитывая, что в электромобилях сейчас широко применяются литий-ионные элементы, а они взрывоопасные. Поэтому перед выпуском электромобиля на дорогу необходимо провести целый комплекс испытаний – не только электрических, но и механических.
Электрические испытания всегда были в области компетенции «Диполя». Мы этими вопросами занимаемся очень давно. Основной вызов здесь заключается в том, что, работая с такими объектами, как, допустим, электробус, приходится иметь дело с большими мощностями.
Механические испытания являются, наверное, даже более сложными. Они включают в том числе испытания на горение, контакт с водой, прокалывание, разрушение при ударах. Между транспортными средствами могут происходить столкновения, и если при этом аккумуляторная батарея разрушится так, что литий войдет в контакт с атмосферным кислородом, то может произойти возгорание лития, а это очень быстрая и интенсивная реакция – фактически, взрыв. Поэтому аккумуляторные батареи для электротранспорта в обязательном порядке проходят комплекс испытаний, объем и сложность которого зависят от мощности испытываемого изделия.
Производство литий-ионных батарей в России сейчас активно развивается, строятся соответствующие испытательные центры. Уже сейчас существует несколько крупных производителей, которые выполняют данные испытания. Само собой, квалификационные испытания должны проходить и импортируемые аккумуляторные батареи.
И всё же, количество производителей электротранспорта и батарей для него сравнительно невелико. Не означает ли это, что объем рынка подобных испытательных систем также ограничен?
Этот рынок гораздо шире, чем рынок систем испытания батарей именно для электромобилей.
К автономному питанию всё больший интерес проявляется и в других сферах, например в производстве БПЛА. Аккумуляторные батареи активно внедряются и в судостроении. Драйвером в области автономного питания также был и остается космос.
И конечно, нельзя забывать о том, что в России набирает обороты потребительская электроника, развиваются средства связи. В этом оборудовании широко применяются аккумуляторы – пусть и не такие мощные, но также требующие комплексных испытаний. С целью обеспечения безопасности источников питания к испытательному оборудованию
в любом случае предъявляются очень высокие требования. Здесь, скажем так, бытовые решения неприменимы.
Поэтому рынок испытательного оборудования для автономного питания достаточно большой, и его объем растет. Этот рынок консервативный, рост его не взрывной, но положительная динамика здесь явно наблюдается.
Учитывая столь серьезный недостаток лития, как взрывоопасность, какова, с вашей точки зрения, перспектива применения в электротранспорте аккумуляторных батарей, основанных на других материалах?
И сейчас в некоторых видах электротранспорта используются другие, более безопасные, виды аккумуляторов, но они обладают определенными недостатками, поэтому их применение зависит
от профиля потребления электроэнергии. Например, в крупнотоннажном транспорте используются литий-железо-фосфатные аккумуляторы. Хотя они являются разновидностью литий-ионных источников, эти аккумуляторы более безопасны, они сравнительно недорогие, долговечные. Однако малый частный электротранспорт, как правило, тяготеет
к «классическим» литий-ионным батареям – в том числе из-за их высокой удельной емкости.
Что касается новых материалов для аккумуляторов, сейчас проводится множество разработок в этом направлении, в том числе в России. В частности, такими разработками занимается Российская академия наук. Но здесь есть два важных момента. Во-первых, автомобильная промышленность характеризуется значительной глобализацией. Практически ни одна страна в мире не разрабатывает транспортные средства полностью самостоятельно, и внедрение любых новых технологий требует участия множества игроков. Во-вторых, от научных исследований до коммерческой состоятельности новой технологии проходит много времени. Поэтому, хотя движение в этом направлении есть, ожидать быстрых изменений на данном рынке, думаю, не стоит.
Какие решения предлагает «Диполь» для тестирования аккумуляторных батарей?
Мы предлагаем решения для полного цикла тестирования аккумуляторов от разработки до серийного производства. Это и электрические, и механические типовые испытания. И главное, что наши решения обеспечивают комплексность проведения испытаний. Например, если согласно нормативно-технической документации механические испытания должны проходить под нагрузкой и при различных профилях потребления, мы создаем комплексы, отвечающие таким требованиям.
На данный момент у нас проработаны решения для тестирования систем до 1 МВт, и уже есть несколько успешных инсталляций по тестированию аккумуляторов – не только литий-ионных, но и свинцово-кислотных.
Несколько лет назад автомобильная промышленность была заметным драйвером развития СВЧ-электроники. Так, разработка радаров систем помощи водителю, требовала в том числе применения контрольно-измерительного и испытательного оборудования для частотных диапазонов порядка 90 ГГц. Можно ли сказать, что сегодня за автопромом остается роль такого драйвера?
С моей точки зрения, автомобилестроение по-прежнему является серьезным драйвером развития СВЧ-электроники и электроники в целом. Причем это касается как научного задела, так и производства.
Практически любая новая технология проходит в своем развитии ряд стадий, и первая стадия, как правило, характеризуется неким хайпом: о новой идее все говорят; часто появляются завышенные ожидания. Затем, когда начинается внедрение технологии, она входит в стадию обыденности, и интенсивность информационного фона вокруг нее снижается. Но это не означает, что она теряет актуальность.
По факту, сейчас элементы системы помощи водителю (ADAS) как минимум первого и второго уровней вы найдете практически в каждом автомобиле. Уже никого не удивляют видеокамеры, радары в транспортных средствах тоже стали привычными.
При этом нужно помнить, что ADAS – система комплексная, она требует работы подсистем во взаимодействии между собой и с другими системами автомобиля. Нельзя просто купить ADAS как законченное решение и поставить в автомобиль на конвейере.
В эту систему могут входить различные «кубики» – радары, лидары, сенсоры, экраны – но так или иначе ее ядром должна быть программно-аппаратная платформа, являющаяся частью транспортного средства как единого комплекса, и даже если используется покупная система, автопроизводитель обязан провести цикл испытаний на соответствие стандартам, в том числе внутренним.
Это интересный вызов для нас, для отечественной электронной отрасли, поскольку это означает, что все подсистемы ADAS неизбежно должны быть локализованы. Разные страны в этом отношении идут разными путями. В России проводится большая работа
по обеспечению нормативной базы и построению инфраструктуры для создания и отработки ADAS и систем управления беспилотным транспортом. Уже выделены специализированные трассы, запущены в реализацию пилотные проекты. Можно смело сказать, что данной тематикой в нашей стране занимается множество производителей.
Сейчас в России сложилась своего рода иерархическая структура. У нас есть отдельные компании, которые занимаются радарами, есть наработки в области лидаров, но – еще раз повторю – производителям автомобилей нужны комплексные системы,
и это требует создания в том числе контрольно-измерительных ПАК на базе оборудования соответствующего класса – сложного, прецизионного, с высокими характеристиками, в том числе и в отношении диапазонов частот.
На мой взгляд, базовые потребности в таком оборудовании сейчас закрыты. Более того, я считаю, что отечественная промышленность при наличии соответствующего рынка вполне способна заместить импортное оборудование для миллиметрового диапазона полностью. Просто рынок КИП для таких частот достаточно узкий, и здесь многое зависит от его регулирования. Но поскольку СВЧ-электроника востребована в критической информационной инфраструктуре, уверен, что государство пойдет по пути, который обеспечит развитие отечественных решений в данной сфере.
Существуют примеры российских КИП для данного диапазона, которые уже доступны на рынке?
Да. Одним из самых ярких примеров можно назвать анализаторы цепей небезызвестной компании «ПЛАНАР». Есть и другие производители решений для миллиметрового диапазона – в Москве, Черноголовке, Троицке, Нижнем Новгороде. Вообще, в этой сфере в стране есть хороший научный потенциал и технический задел, но во многом вопрос коммерциализации здесь всё еще остается открытым. И драйвером для данного направления как раз могло бы послужить развитие автономного транспорта. Ведь это не просто беспилотные
автомобили, это целая инфраструктура – специальные дороги, умные дорожные знаки и т. п. Всё это должно коммуницировать, «общаться» между собой. Это то, что называется концепцией V2X.
И для создания такой инфраструктуры, конечно, необходимо соответствующее регулирование со стороны государства.
Раз мы коснулись темы разработки современных систем ADAS и развития беспилотного автотранспорта, расскажите, пожалуйста, какие проекты в области контрольно-измерительного оборудования для данного направления реализует «Диполь».
Действительно, для этого направления требуется ряд специализированных решений. Сейчас мы прорабатываем очень интересный комплекс, который имитирует реальную транспортную обстановку вокруг автомобиля. Я думаю, в ближайшие несколько лет мы его реализуем.
В сердце развитой ADAS или системы управления беспилотным автомобилем лежит нейросеть, которую необходимо обучать. Вы наверняка видели множество беспилотных автомобилей, которые сейчас ездят по Москве, накатывают миллионы часов, собирая информацию для формирования сценариев для обучения нейросетей. Наш комплекс поможет упростить решение этой задачи и охватывать в том числе ситуации, которые редко встречаются на дорогах.
Подобные системы создаются в разных странах. Но и ADAS, и инфраструктура беспилотного транспорта – это критические технологии, поэтому мы не можем здесь полагаться только на зарубежные решения.
Вы упомянули о важности регулирования рынка для создания инфраструктуры для автономного транспорта. Но в этой области есть и другие вопросы, требующие нормативно-правовой базы. Насколько, с вашей точки зрения, эта база сейчас проработана в нашей стране?
Государство достаточно давно установило общие стандарты. Иначе мы бы сейчас не двигались вперед, потому что основа того, что мы видим в промышленности сейчас, должна была быть заложена десятью и более годами ранее.
Но есть ряд вопросов, которые еще не урегулированы. Наверное, сейчас самым щекотливым из них является вопрос юридической ответственности при использовании беспилотного транспорта. Пока он не так актуален, потому что у нас полностью автономные автомобили еще не эксплуатируются. Но когда они выйдут на дороги общего пользования, данный вопрос встанет очень остро.
В целом же, на мой взгляд, государство достаточно активно в плане регулирования в этой сфере. Разрабатываются новые стандарты, они постоянно корректируются. Сейчас это уже не зыбкие требования, которые были сформулированы 20 лет назад под существовавшие в то время условия. Мы от абстрактных идей переходим в приземленно-практическую область. Уже во многих автомобилях можно отпустить руль, и машина будет сама держаться в полосе; можно отпустить педаль газа, и она будет держать скорость и дистанцию. Это уже развитые системы ADAS, приближающие нас к практическому использованию автономного транспорта. И нормативные документы развиваются вместе с техническими возможностями.
Какие еще направления можно выделить в контрольно-измерительной тематике для автопрома?
За эти годы автомобильное направление в нашей компании оформилось в самостоятельную, несколько самобытную структуру. Ее команда сформирована из людей, которые имеют многолетний опыт работы в автомобильной промышленности, в том числе на заводах известных мировых автопроизводителей. Данное направление, безусловно, опирается
и на предыдущий опыт нашей компании в области контроля, измерений и испытаний, потому что классические подходы из этой сферы широко используются в автомобильной промышленности.
Среди задач, которые мы решаем в рамках этого направления, – испытания ДВС и электродвигателей мощностью до 750 кВт, инверторов мощностью до 500 кВт, а также электрической оси, или, как ее еще называют, e-axle. Электрическая ось – единый агрегат, объединяющий двигатель, трансмиссию и инвертор. Такое решение обладает меньшими габаритами, чем несколько агрегатов в отдельности.
Также мы предлагаем решения для испытания силовых установок (powertrain), включающих в себя двигатель, трансмиссию, мосты, приводные валы и дифференциал. Данные стенды предназначены для интеграционных испытаний силовой установки и трансмиссии как единой системы.
Еще одно очень интересное направление – так называемое тестирование HIL (Hardware-in-the-Loop). Это среда моделирования реального времени. Для HIL-тестирования применяется ПАК, имитирующий реальный автомобиль, так что тестируемые электронные блоки, которые отвечают за управление подсистемами автомобиля, «думают», что они находятся
в реальном автомобиле. Это позволяет проверить, как себя ведут эти блоки в различной обстановке, и определить, как на их работу влияют те или иные факторы. Это очень интересные и сложные системы. Они используются не только в автомобилестроении, но и, например, в авиапромышленности. И это, фактически, еще один шаг в направлении цифровых двойников, цифровизации промышленности.
Также стоит упомянуть решения для тестирования автомобильных шин данных – Ethernet, CAN, LIN.
Какие планы вы ставите перед собой на ближайшее будущее? Каким видите дальнейшее развитие направления контроля, измерений и испытаний в автомобильной промышленности?
По автомобильному направлению я вижу два основных вектора нашего развития. В первую очередь, это – кастомизация существующих решений «Диполя» для автомобильной промышленности и их обвязка отечественным ПО. Второй вектор – развитие компетенций в областях, которые непосредственно связаны с автомобилестроением, таких как динамометрия, HIL-тестирование и т. п.
На мой взгляд, сейчас мы находимся в очень интересной фазе. И в мире в целом, и в России в частности мы переходим к автомобилям будущего. Это, во-первых, электротранспорт. Да, динамика его развития в последние годы несколько замедлилась, потому что любые технологические прорывы всегда накладываются на реальную экономическую модель, на наличие потребности в новых решениях. При достаточно дешевом топливе электрификация транспорта в России – это пока, скорее, попытка не упустить технологии. Но в других странах, например в Китае, уже заметно, насколько благодаря электротранспорту крупные города стали тише и чище. Так что мне видится, что электрический транспорт – это неизбежность. Мне, как жителю Москвы, очень нравится опыт нашего города – то, что большая часть коммунальных служб перешла на электрический транспорт. Это хороший пример для всех нас.
И во-вторых, транспорт будущего – автономный и взаимодействующий с окружающей обстановкой. Благодаря этому он будет более безопасным и эффективным.
Спасибо за интересный рассказ.
С Н. А. Болдыревым беседовал Ю. С. Ковалевский
к транспорту будущего
Рассказывает коммерческий директор направления контрольно-измерительных решений Группы компаний «Диполь» Н. А. Болдырев
Современный автомобиль немыслим без электроники. Она не только управляет работой его основных агрегатов, но и обеспечивает информирование водителя, комфорт пассажиров и делает транспортное средство более безопасным. На дорогах появляется всё больше электромобилей, где широко применяются электронные устройства большой мощности. Всё идет к тому, что рано или поздно мы пересядем на беспилотные транспортные средства, в которых роль электронного оборудования невозможно переоценить. Всё это накладывает высокие требования на качество и надежность современной и перспективной автоэлектроники, а следовательно, и на оборудование, с помощью которого проводятся ее контроль и испытания. Такое оборудование предлагает Группа компаний «Диполь», в которой эта область выделена в отдельное направление.
О данных решениях, особенностях контроля и испытаний в автомобилестроении, а также в целом о перспективах развития транспортных средств и электроники для них мы поговорили с коммерческим директором направления контрольно-измерительных решений
Группы компаний «Диполь» Никитой Алексеевичем Болдыревым.
Никита Алексеевич, история Группы компаний «Диполь» начиналась с поставки контрольно-измерительного оборудования, и сейчас направление радиоизмерений является одним из основных в ее деятельности. С вашей точки зрения, как сейчас выглядит российский рынок контрольно-измерительных приборов, какова его динамика?
За последние три года этот рынок очень сильно изменился. Здесь сыграли роль несколько существенных драйверов. Прежде всего, это цифровизация всей промышленности и экономики страны в целом. Это, наверное, ключевой драйвер для развития контрольно-измерительного оборудования, потому что, по сути, оно является базисом для создания электронной аппаратуры – физической основы цифровизации. Еще одним серьезным фактором развития радиоэлектроники и, как следствие, направления радиоизмерений в нашей стране стала СВО. Сейчас основной акцент в российской промышленности делается на импортозамещение, причем оно проводится в отношении как средств производства, так и программных продуктов. Эти два компонента и определяют формирование нового рынка.
Какие требования сейчас предъявляют к контрольно-измерительным приборам российские пользователи? Какое оборудование сейчас наиболее востребовано?
Одно из главных требований на сегодняшний день – требование российского происхождения оборудования. Помимо этого, сейчас проявляется тенденция к смещению запросов от отдельных приборов в сторону сложных комплексных систем, включающих как оборудование, так и ПО. Часто такие системы кастомизированные, что связано с усложнением радиоэлектронных изделий и моделей их использования. Это часто требует доведения характеристик контрольно-измерительного оборудования до уровня, необходимого конкретному заказчику. Во многих задачах отдельные приборы общего назначения буквально становятся бессмысленными. Данная тенденция имеет место во всем мире, однако в России она проявилась скачкообразно.
Также в настоящее время значительный акцент делается на автономной РЭА – электронике для беспилотного транспорта, средствах связи, различных датчиках, устройствах Интернета вещей. В связи с этим возникает необходимость в большом пласте оборудования для тестирования питания. Сейчас мы говорим уже не об отдельных приборах, а о комплексах, которые позволяют очень детально тестировать устройства и системы электропитания.
Кроме того, традиционно на нашем рынке востребовано контрольно-измерительное оборудование ВЧ- и СВЧ-диапазонов.
Группа компаний «Диполь» не только поставляет контрольно-измерительное оборудование, но и разрабатывает собственные приборы. Что это за изделия? Какие приборы «Диполя» уже доступны на рынке, а какие еще находятся в разработке?
Тот факт, что мы сами создаем контрольно-измерительное оборудование, – наша гордость. Быть одновременно поставщиком и разработчиком КИП непросто. Но нам, на мой взгляд, удается с успехом совмещать обе функции.
У нас есть несколько направлений в данной области. Мы выпускаем несколько линеек источников питания, включающих и прецизионные модульные приборы, и бюджетные устройства. Еще одним нашим собственным продуктом является осцилло-
граф общего назначения с полосой пропускания до 200 МГц. Это интересный продукт, так как в данном диапазоне критичными требованиями являются как производительность, так и доступная цена, и нам удалось создать прибор, удовлетворяющий этим требованиям.
Также «Диполь» разрабатывает ряд позиций в области КИП СВЧ-диапазона – СВЧ-генераторы, измерители мощности и усилители. Думаю, данную линейку мы сможем представить рынку в течение ближайшего года.
Еще одно направление, которым мы сейчас занимаемся, – новое для рынка. Это линейка таких приборов, как анализаторы спектра, измерители мощности, генераторы, усилители, характерной особенностью которых является работа на больших мощностях –
до нескольких киловатт. При этом диапазон рабочих частот данных устройств достигает 40 ГГц.
Вы сказали, что сейчас становятся востребованы измерительные комплексы, которые включают не только оборудование, но и программное обеспечение. Один из ваших продуктов в области ПО для создания подобных комплексов – система ЭМИКА, которая была представлена в том числе на выставке недавно прошедшего Российского форума «Микроэлектроника 2025». Насколько успешно внедряется этот продукт на предприятиях? Существует ли у него коробочное решение, или в каждом случае требуется его кастомизация?
ЭМИКА – продукт, основанный на нашем многолетнем опыте построения измерительных ПАК. Разрабатывая и внедряя такие комплексы, в определенный момент мы пришли к решению создать среду программирования, не требующую погружения в код, которая упрощала бы данную задачу. Сегодня ЭМИКА действительно стала готовым коробочным решением, и к настоящему моменту выполнено уже несколько десятков инсталляций этого продукта. Бóльшая часть реализованных проектов приходится на радиоэлектронику: испытания изделий для связи, радиомониторинга, ЭКБ, усилителей, приемопередающих модулей. Есть и проекты, связанные с АСУ ТП в нефтегазовой, автомобильной отраслях и даже в фармацевтике.
Помимо основной линии развития системы ЭМИКА, у нас появляются более специализированные ответвления. Среди них – ПО для автоматизации испытаний на ЭМС, которое к настоящему моменту уже охватывает бóльшую часть российских стандартов в данной области.
Модель поставки ЭМИКА как готового коробочного решения, при которой пользователь сам создает сценарии измерений, – одна из доступных. Для таких пользователей у нас организована техническая поддержка 24/7, что можно считать новым для российского рынка. Возможность получить помощь по применению продукта от наших инженеров в круглосуточном режиме важна в том числе потому, что география наших заказчиков достаточно широкая и охватывает несколько часовых поясов.
Но есть и другая модель – в определенном смысле более интересная для нас. Это поставка ПО ЭМИКА как составной части программно-аппаратных комплексов, которые мы создаем под задачи заказчиков. В этой модели на базе предоставляемого оборудования наши специалисты подбирают оптимальные решения, разрабатывают алгоритмы испытаний и подготавливают всю необходимую заказчику документацию. Таким образом, мы предоставляем решение под ключ.
Кроме того, у нас есть предложения и для академических учреждений.
Следует отметить, что одной из сильных сторон ПО ЭМИКА является то, что в его разработке, совершенствовании и внедрении участвуют не только программисты, но и инженеры, обладающие реальным опытом работы в области радиоэлектроники и АСУ ТП. Это критически важно для проектирования измерительных стендов, которые в настоящее время в большинстве случаев представляют собой сложные ПАК.
Также ПО ЭМИКА – на текущий момент, пожалуй, единственная в своей сфере мультиплатформенная система. Ей можно пользоваться на компьютерах под управлением как Windows, так и Astra Linux. Это существенное преимущество с учетом требования применения отечественного ПО, в том числе ОС, в критической инфраструктуре.
В октябре этого года состоится Всероссийский научно-технический форум «Электромагнитная совместимость», организуемый вашей группой компаний совместно с АО «ГЦМО ЭМС». Это мероприятие, по всей видимости, является наследником одноименной конференции. Будет ли формат этого мероприятия отличаться от формата конференции, проводимой ранее?
«Наследством» здесь можно назвать разве что постоянных участников мероприятия. Конференция «ЭМС» заложила очень хорошую традицию обмена опытом между специалистами различных предприятий и организаций со всей Российской Федерации и из Республики Беларусь. «Диполь» уже несколько лет принимал участие в организации данной конференции. Однако в этом году мы взяли на себя роль основного организатора мероприятия по данной тематике впервые.
Мы называем его форумом, поскольку основной его акцент будет сделан на практической составляющей. В его рамках, в частности, планируется проведение экскурсий, где у участников будет реальная возможность ознакомиться с опытом конкретных компаний. ЭМС – это область, которая регулируется множеством нормативно-технических документов, но, несмотря на это, в ней всегда есть задачи, решения которых приходится находить самим предприятиям на практике.
В этом году такой экскурсией станет посещение испытательного центра НИЦИАМТ ФГУП «НАМИ».
Как известно, НАМИ – это основная научно-исследовательская и испытательная организация в России в области автомобилестроения. Данный центр представляет собой полигон, расположенный в Дмитровском муниципальном округе, на котором проводятся испытания авто- и электротранспорта, в том числе аттестационные и сертификационные. Мы поставили для него два испытательных стенда, один из них предназначен для испытаний на ЭМС. В рамках форума на данном полигоне будут продемонстрированы некоторые его возможности в части испытаний транспортных средств в соответствии со стандартами по электромагнитной совместимости.
В чем заключаются особенности испытаний на ЭМС в автомобильной промышленности?
Современный автомобиль – даже не электромобиль, а автомобиль с двигателем внутреннего сгорания – это в большой степени электронное устройство. В нем порядка 200–300 электронных блоков управления, которые отвечают за все системы.
Их совместная работа и влияние друг на друга создают очень сложную электромагнитную обстановку, которую необходимо контролировать. Регулирование в этом вопросе очень строгое.
Если же мы говорим об электротранспорте, то ко всем этим системам прибавляются еще и агрегаты высокой мощности. Это требует еще более строгого обеспечения ЭМС. Стандарты становятся требовательнее, а применяемое для контроля и испытаний оборудование – еще сложнее.
При этом нужно понимать, что для обеспечения ЭМС необходимо проведение измерений и испытаний на различных уровнях от отдельных компонентов и узлов до всего транспортного средства. А для того чтобы провести испытания на ЭМС целого автомобиля или, например, автобуса, нужны как открытые полигоны, так и большие безэховые камеры. Такие сооружения в России есть не только у НАМИ. Некоторые автопроизводители занимаются сертификацией самостоятельно, они обладают необходимыми средствами, в том числе собственными крупными безэховыми камерами. «Диполь» имеет сильные компетенции в организации стендов для испытания транспортных средств на ЭМС, и мы участвовали в создании нескольких таких комплексов у разных заказчиков.
Учитывая развитие электротранспорта, вероятно, сейчас также актуальным является вопрос испытания источников питания для данного вида транспортных средств. Какие особенности характерны для этой области?
Действительно, испытания источников питания, в том числе аккумуляторных батарей для электротранспорта, сейчас приобретают особую актуальность, в особенности учитывая, что в электромобилях сейчас широко применяются литий-ионные элементы, а они взрывоопасные. Поэтому перед выпуском электромобиля на дорогу необходимо провести целый комплекс испытаний – не только электрических, но и механических.
Электрические испытания всегда были в области компетенции «Диполя». Мы этими вопросами занимаемся очень давно. Основной вызов здесь заключается в том, что, работая с такими объектами, как, допустим, электробус, приходится иметь дело с большими мощностями.
Механические испытания являются, наверное, даже более сложными. Они включают в том числе испытания на горение, контакт с водой, прокалывание, разрушение при ударах. Между транспортными средствами могут происходить столкновения, и если при этом аккумуляторная батарея разрушится так, что литий войдет в контакт с атмосферным кислородом, то может произойти возгорание лития, а это очень быстрая и интенсивная реакция – фактически, взрыв. Поэтому аккумуляторные батареи для электротранспорта в обязательном порядке проходят комплекс испытаний, объем и сложность которого зависят от мощности испытываемого изделия.
Производство литий-ионных батарей в России сейчас активно развивается, строятся соответствующие испытательные центры. Уже сейчас существует несколько крупных производителей, которые выполняют данные испытания. Само собой, квалификационные испытания должны проходить и импортируемые аккумуляторные батареи.
И всё же, количество производителей электротранспорта и батарей для него сравнительно невелико. Не означает ли это, что объем рынка подобных испытательных систем также ограничен?
Этот рынок гораздо шире, чем рынок систем испытания батарей именно для электромобилей.
К автономному питанию всё больший интерес проявляется и в других сферах, например в производстве БПЛА. Аккумуляторные батареи активно внедряются и в судостроении. Драйвером в области автономного питания также был и остается космос.
И конечно, нельзя забывать о том, что в России набирает обороты потребительская электроника, развиваются средства связи. В этом оборудовании широко применяются аккумуляторы – пусть и не такие мощные, но также требующие комплексных испытаний. С целью обеспечения безопасности источников питания к испытательному оборудованию
в любом случае предъявляются очень высокие требования. Здесь, скажем так, бытовые решения неприменимы.
Поэтому рынок испытательного оборудования для автономного питания достаточно большой, и его объем растет. Этот рынок консервативный, рост его не взрывной, но положительная динамика здесь явно наблюдается.
Учитывая столь серьезный недостаток лития, как взрывоопасность, какова, с вашей точки зрения, перспектива применения в электротранспорте аккумуляторных батарей, основанных на других материалах?
И сейчас в некоторых видах электротранспорта используются другие, более безопасные, виды аккумуляторов, но они обладают определенными недостатками, поэтому их применение зависит
от профиля потребления электроэнергии. Например, в крупнотоннажном транспорте используются литий-железо-фосфатные аккумуляторы. Хотя они являются разновидностью литий-ионных источников, эти аккумуляторы более безопасны, они сравнительно недорогие, долговечные. Однако малый частный электротранспорт, как правило, тяготеет
к «классическим» литий-ионным батареям – в том числе из-за их высокой удельной емкости.
Что касается новых материалов для аккумуляторов, сейчас проводится множество разработок в этом направлении, в том числе в России. В частности, такими разработками занимается Российская академия наук. Но здесь есть два важных момента. Во-первых, автомобильная промышленность характеризуется значительной глобализацией. Практически ни одна страна в мире не разрабатывает транспортные средства полностью самостоятельно, и внедрение любых новых технологий требует участия множества игроков. Во-вторых, от научных исследований до коммерческой состоятельности новой технологии проходит много времени. Поэтому, хотя движение в этом направлении есть, ожидать быстрых изменений на данном рынке, думаю, не стоит.
Какие решения предлагает «Диполь» для тестирования аккумуляторных батарей?
Мы предлагаем решения для полного цикла тестирования аккумуляторов от разработки до серийного производства. Это и электрические, и механические типовые испытания. И главное, что наши решения обеспечивают комплексность проведения испытаний. Например, если согласно нормативно-технической документации механические испытания должны проходить под нагрузкой и при различных профилях потребления, мы создаем комплексы, отвечающие таким требованиям.
На данный момент у нас проработаны решения для тестирования систем до 1 МВт, и уже есть несколько успешных инсталляций по тестированию аккумуляторов – не только литий-ионных, но и свинцово-кислотных.
Несколько лет назад автомобильная промышленность была заметным драйвером развития СВЧ-электроники. Так, разработка радаров систем помощи водителю, требовала в том числе применения контрольно-измерительного и испытательного оборудования для частотных диапазонов порядка 90 ГГц. Можно ли сказать, что сегодня за автопромом остается роль такого драйвера?
С моей точки зрения, автомобилестроение по-прежнему является серьезным драйвером развития СВЧ-электроники и электроники в целом. Причем это касается как научного задела, так и производства.
Практически любая новая технология проходит в своем развитии ряд стадий, и первая стадия, как правило, характеризуется неким хайпом: о новой идее все говорят; часто появляются завышенные ожидания. Затем, когда начинается внедрение технологии, она входит в стадию обыденности, и интенсивность информационного фона вокруг нее снижается. Но это не означает, что она теряет актуальность.
По факту, сейчас элементы системы помощи водителю (ADAS) как минимум первого и второго уровней вы найдете практически в каждом автомобиле. Уже никого не удивляют видеокамеры, радары в транспортных средствах тоже стали привычными.
При этом нужно помнить, что ADAS – система комплексная, она требует работы подсистем во взаимодействии между собой и с другими системами автомобиля. Нельзя просто купить ADAS как законченное решение и поставить в автомобиль на конвейере.
В эту систему могут входить различные «кубики» – радары, лидары, сенсоры, экраны – но так или иначе ее ядром должна быть программно-аппаратная платформа, являющаяся частью транспортного средства как единого комплекса, и даже если используется покупная система, автопроизводитель обязан провести цикл испытаний на соответствие стандартам, в том числе внутренним.
Это интересный вызов для нас, для отечественной электронной отрасли, поскольку это означает, что все подсистемы ADAS неизбежно должны быть локализованы. Разные страны в этом отношении идут разными путями. В России проводится большая работа
по обеспечению нормативной базы и построению инфраструктуры для создания и отработки ADAS и систем управления беспилотным транспортом. Уже выделены специализированные трассы, запущены в реализацию пилотные проекты. Можно смело сказать, что данной тематикой в нашей стране занимается множество производителей.
Сейчас в России сложилась своего рода иерархическая структура. У нас есть отдельные компании, которые занимаются радарами, есть наработки в области лидаров, но – еще раз повторю – производителям автомобилей нужны комплексные системы,
и это требует создания в том числе контрольно-измерительных ПАК на базе оборудования соответствующего класса – сложного, прецизионного, с высокими характеристиками, в том числе и в отношении диапазонов частот.
На мой взгляд, базовые потребности в таком оборудовании сейчас закрыты. Более того, я считаю, что отечественная промышленность при наличии соответствующего рынка вполне способна заместить импортное оборудование для миллиметрового диапазона полностью. Просто рынок КИП для таких частот достаточно узкий, и здесь многое зависит от его регулирования. Но поскольку СВЧ-электроника востребована в критической информационной инфраструктуре, уверен, что государство пойдет по пути, который обеспечит развитие отечественных решений в данной сфере.
Существуют примеры российских КИП для данного диапазона, которые уже доступны на рынке?
Да. Одним из самых ярких примеров можно назвать анализаторы цепей небезызвестной компании «ПЛАНАР». Есть и другие производители решений для миллиметрового диапазона – в Москве, Черноголовке, Троицке, Нижнем Новгороде. Вообще, в этой сфере в стране есть хороший научный потенциал и технический задел, но во многом вопрос коммерциализации здесь всё еще остается открытым. И драйвером для данного направления как раз могло бы послужить развитие автономного транспорта. Ведь это не просто беспилотные
автомобили, это целая инфраструктура – специальные дороги, умные дорожные знаки и т. п. Всё это должно коммуницировать, «общаться» между собой. Это то, что называется концепцией V2X.
И для создания такой инфраструктуры, конечно, необходимо соответствующее регулирование со стороны государства.
Раз мы коснулись темы разработки современных систем ADAS и развития беспилотного автотранспорта, расскажите, пожалуйста, какие проекты в области контрольно-измерительного оборудования для данного направления реализует «Диполь».
Действительно, для этого направления требуется ряд специализированных решений. Сейчас мы прорабатываем очень интересный комплекс, который имитирует реальную транспортную обстановку вокруг автомобиля. Я думаю, в ближайшие несколько лет мы его реализуем.
В сердце развитой ADAS или системы управления беспилотным автомобилем лежит нейросеть, которую необходимо обучать. Вы наверняка видели множество беспилотных автомобилей, которые сейчас ездят по Москве, накатывают миллионы часов, собирая информацию для формирования сценариев для обучения нейросетей. Наш комплекс поможет упростить решение этой задачи и охватывать в том числе ситуации, которые редко встречаются на дорогах.
Подобные системы создаются в разных странах. Но и ADAS, и инфраструктура беспилотного транспорта – это критические технологии, поэтому мы не можем здесь полагаться только на зарубежные решения.
Вы упомянули о важности регулирования рынка для создания инфраструктуры для автономного транспорта. Но в этой области есть и другие вопросы, требующие нормативно-правовой базы. Насколько, с вашей точки зрения, эта база сейчас проработана в нашей стране?
Государство достаточно давно установило общие стандарты. Иначе мы бы сейчас не двигались вперед, потому что основа того, что мы видим в промышленности сейчас, должна была быть заложена десятью и более годами ранее.
Но есть ряд вопросов, которые еще не урегулированы. Наверное, сейчас самым щекотливым из них является вопрос юридической ответственности при использовании беспилотного транспорта. Пока он не так актуален, потому что у нас полностью автономные автомобили еще не эксплуатируются. Но когда они выйдут на дороги общего пользования, данный вопрос встанет очень остро.
В целом же, на мой взгляд, государство достаточно активно в плане регулирования в этой сфере. Разрабатываются новые стандарты, они постоянно корректируются. Сейчас это уже не зыбкие требования, которые были сформулированы 20 лет назад под существовавшие в то время условия. Мы от абстрактных идей переходим в приземленно-практическую область. Уже во многих автомобилях можно отпустить руль, и машина будет сама держаться в полосе; можно отпустить педаль газа, и она будет держать скорость и дистанцию. Это уже развитые системы ADAS, приближающие нас к практическому использованию автономного транспорта. И нормативные документы развиваются вместе с техническими возможностями.
Какие еще направления можно выделить в контрольно-измерительной тематике для автопрома?
За эти годы автомобильное направление в нашей компании оформилось в самостоятельную, несколько самобытную структуру. Ее команда сформирована из людей, которые имеют многолетний опыт работы в автомобильной промышленности, в том числе на заводах известных мировых автопроизводителей. Данное направление, безусловно, опирается
и на предыдущий опыт нашей компании в области контроля, измерений и испытаний, потому что классические подходы из этой сферы широко используются в автомобильной промышленности.
Среди задач, которые мы решаем в рамках этого направления, – испытания ДВС и электродвигателей мощностью до 750 кВт, инверторов мощностью до 500 кВт, а также электрической оси, или, как ее еще называют, e-axle. Электрическая ось – единый агрегат, объединяющий двигатель, трансмиссию и инвертор. Такое решение обладает меньшими габаритами, чем несколько агрегатов в отдельности.
Также мы предлагаем решения для испытания силовых установок (powertrain), включающих в себя двигатель, трансмиссию, мосты, приводные валы и дифференциал. Данные стенды предназначены для интеграционных испытаний силовой установки и трансмиссии как единой системы.
Еще одно очень интересное направление – так называемое тестирование HIL (Hardware-in-the-Loop). Это среда моделирования реального времени. Для HIL-тестирования применяется ПАК, имитирующий реальный автомобиль, так что тестируемые электронные блоки, которые отвечают за управление подсистемами автомобиля, «думают», что они находятся
в реальном автомобиле. Это позволяет проверить, как себя ведут эти блоки в различной обстановке, и определить, как на их работу влияют те или иные факторы. Это очень интересные и сложные системы. Они используются не только в автомобилестроении, но и, например, в авиапромышленности. И это, фактически, еще один шаг в направлении цифровых двойников, цифровизации промышленности.
Также стоит упомянуть решения для тестирования автомобильных шин данных – Ethernet, CAN, LIN.
Какие планы вы ставите перед собой на ближайшее будущее? Каким видите дальнейшее развитие направления контроля, измерений и испытаний в автомобильной промышленности?
По автомобильному направлению я вижу два основных вектора нашего развития. В первую очередь, это – кастомизация существующих решений «Диполя» для автомобильной промышленности и их обвязка отечественным ПО. Второй вектор – развитие компетенций в областях, которые непосредственно связаны с автомобилестроением, таких как динамометрия, HIL-тестирование и т. п.
На мой взгляд, сейчас мы находимся в очень интересной фазе. И в мире в целом, и в России в частности мы переходим к автомобилям будущего. Это, во-первых, электротранспорт. Да, динамика его развития в последние годы несколько замедлилась, потому что любые технологические прорывы всегда накладываются на реальную экономическую модель, на наличие потребности в новых решениях. При достаточно дешевом топливе электрификация транспорта в России – это пока, скорее, попытка не упустить технологии. Но в других странах, например в Китае, уже заметно, насколько благодаря электротранспорту крупные города стали тише и чище. Так что мне видится, что электрический транспорт – это неизбежность. Мне, как жителю Москвы, очень нравится опыт нашего города – то, что большая часть коммунальных служб перешла на электрический транспорт. Это хороший пример для всех нас.
И во-вторых, транспорт будущего – автономный и взаимодействующий с окружающей обстановкой. Благодаря этому он будет более безопасным и эффективным.
Спасибо за интересный рассказ.
С Н. А. Болдыревым беседовал Ю. С. Ковалевский
Отзывы читателей
