1. ООО «ПлазмаИнструмент»
Разработка цилиндрического
магнетронного распылителя
для ионно-плазменного
напыления износостойких
покрытий в энергетике.
Presentation for Grant Committee
Конфиденциально
Москва, 4 Июнь, 2012

2. Описание решения и технологии
– Стадия проекта : Стадия 0
– Описание технологии: Увеличение запаса распыляемого материала при сохранении физико-технических
параметров плазмы над поверхностью распылителя. Уникальность данного решения состоит в
формировании магнитного поля специальной конфигурации и разработке конструкции магнитной
системы и блока охлаждения, привязка указанной конструкции к известным конечным блокам
магнетронов с цилиндрической мишенью, а также возможности изменения магнитной системы путем
регулирования взаимного расположения постоянных магнитов
– Описание новизны: На сегодняшний день не известно о производстве магнетронов с цилиндрической
мишенью с несбалансированной магнитной системой, работающих в режиме двойного незатухающего
разряда,и обеспечивающх достаточную степень ионизации материала для получения нанокомпозитных
покрытий. Однако известны конструкции конечных блоков немецкого производства, которые могут быть
успешно применены в качестве устройств, передающих вращение и охлаждение на магнетронный
распылитель.
– Текущее состояние и перспективы разработки:
(1) получено 3D-нанокомпозитное износостойкое покрытие, разработана техническая идея построения
устройства, разработана технология нанесения слоев 3D-нанокомпозитных износостойких покрытий,
Разработана технология определения параметров магнитной системы магнетрона (Заданы параметры
магнитных полей и габариты магнитной системы).
(2) планируемые этапы развития НИОКР - нанесение покрытий на лопатки турбин и проведение
испытаний по утвержденной методике.
(3) что будет создано по результатам НИОКР – создание технологического оборудования для
нанесения 3D- нанокомпозитных износостойких покрытий пригодных в том числе в технологии
покрытия лопаток турбин.
– Дорожная карта проекта представляется в Приложении к презентации в форме Excel
04.06.12 Конфиденциально 2

3. Существующие и создаваемые продукты в сегменте рынка
– Существующие решения на рынке: На сегодняшний день не известно о производстве магнетронов с
цилиндрической мишенью с несбалансированной магнитной системой, работающих в режиме двойного
незатухающего разряда и обеспечивающих достаточную степень ионизации материала для получения
нанокомпозитных покрытий. Однако известны конструкции конечных блоков немецкого производства, которые
могут быть успешно применены в качестве устройств, передающих вращение и охлаждение на магнетронный
распылитель.
– Уникальность данного решения состоит в формировании магнитного поля специальной конфигурации и
разработке конструкции магнитной системы и блока охлаждения, привязка указанной конструкции к известным
конечным блокам магнетронов с цилиндрической мишенью, а также возможности изменения магнитной
системы путем регулирования взаимного расположения постоянных магнитов . Срок службы магнетрона – 5
лет.
Чем существующие на рынке решения не удовлетворяют сегодняшним и будущим потребностям рынка или как
они могут быть критично улучшены: реальный запас распыляемого материала при требовании большой
толщины наносимых покрытий. Решение - магнетрон с цилиндрической мишенью, запас материала в 16 раз
больше. Полезное использование материала мишени увеличивается на 400%. При потребности 50
магнетронов в год -один магнетрон расходует 48 мишеней в год. 50 х 48 = 2500 мишеней в год. Стоимость 1
мишени из хрома– 3тыс. $/м. 2500х3=7,5 млн. $ в год. Если учесть, что один магнетрон с цилиндрической
мишенью заменяет 4 магнетрона с плоской мишенью, реальная экономия на мишенях составляет 5 млн. $ в
год.
На сегодняшний день не известно о производстве магнетронов с цилиндрической мишенью с
несбалансированной магнитной системой, работающих в режиме двойного незатухающего разряда и
Сравнение параметров продукта проекта с для получения нанокомпозитных покрытий.
обеспечивающих достаточную степень ионизации материала аналогами
Наименование модели Стадия Страна Утилизация Степень ионизации, Дуги на
мишени, % ۷=Nion/atom мишени, %
Teer Couting на рынке Англия 25 2-5 1-2
«Элан Практик» на рынке Россия 25 3-7 3-4
Кардинал в разработке США 80 0.5-1 0
ПлазмаИнструмент в разработке Россия 83 3-7 0
04.06.12 Конфиденциально 3

4. Существующие и создаваемые продукты в сегменте рынка
В качестве конкурентов или партнеров , привлекаемых для сотрудничества по проекту могут быть
выделены работающие на рынке вакуумных технологий предприятия:
Фирма сайт Формат сотрудничества
ООО «ЭСТО-Вакуум», Москва, www.esto-vacuum.ru партнеры
Зеленоград
.Angstrom Sciences, США http://www.angstromsciences.com конкуренты
ООО «Элан-Практик», Дзержинск www.elanpraktik.ru партнеры
«Hilberg und Partner GmbH», http://www.hilberg-vakuumtechnik.de Партнеры (готовы участвовать в
Bruchköbel, Германия проекте, как в испытании
магнетрона, так и в дальнейшем
использовании)
«VTD Vakuumtechnik DRESDEN www.vtd.de Партнеры (готовы участвовать в
GmbH», Dresden, Германия проекте, как в испытании
магнетрона, так и в дальнейшем
использовании)
OOO "Прикладная Электроника» , http://www.pronika.ru/ партнеры
Томск
ОАО «Уфимское http://www.umpo.ru Партнеры (готовы участвовать в
моторостроительное проекте, как в испытании
производственное объединение», магнетрона, так и в дальнейшем
Уфа использовании)
04.06.12 Конфиденциально 4

5. Объем сегмента рынка конечной продукции проекта
Целью работы является создание несбалансированного магнетрона с цилиндрической мишенью исходного
материала, срок службы которой возрастает в 6-8 раз по сравнению с аналогом и внедрение такого магнетрона
на предприятиях энергетической промышленности и на предприятиях, занимающихся оборудованием для
энергетической промышленности.
Сегмент рынка, на который ориентирован продукт проекта - предприятия энергетической промышленности,
предприятия, занимающиеся оборудованием для энергетической промышленности. Планируется внедрение
нашего оборудования на предприятиях-изготовителях турбинных лопаток с подключением его в единую
информационную сеть, создание специализированных производственных линий и участков.
Это будет отдельная технологическая линия по нанесению на лопатки турбин 3D-нанокомпозитного
износостойкого покрытия.
Потенциальные потребители проекта, перечислите 5-10 компаний - потребителей продукции: 1. ОАО «НПО
«Сатурн», г. Рыбинск(5 установок по 4 магнетрона=20 шт). 2 ОАО «Пермский моторный завод», г. Пермь (2
установки по 4 магнетрона=8 шт.). 3. МЭИ НТЦ «Износостойкость», г. Москва(8 шт.). 4. ФГУП «НПО
«Техномаш»,г. Москва (4 шт.). 5. Teer Couting, Англия. 6. ОАО «Уфимское моторостроительное
производственное объединение», Уфа. 6. «VTD Vakuumtechnik DRESDEN GmbH», Dresden, Германия. 7.
«Hilberg und Partner GmbH», Bruchköbel, Германия.
Цилиндрический магнетрон со сбалансированной Цилиндрический магнетрон со сбалансированной
магнитной системой фирмы Angstrom Sciences, США магнитной системой и плоский магнетрон фирмы ООО "Прикладная Электроника"
04.06.12 Конфиденциально 5

6. Объем сегмента рынка конечной продукции проекта
Расход мишени цилиндрического магнетрона со Расход мишени плоского магнетрона -
сбалансированной магнитной системой - 90% 25%
04.06.12 Конфиденциально 6

7. Объем сегмента рынка конечной продукции проекта
Глобальный рынок износостойких упрочняющих покрытий :
•Нанокомпозитное покрытие твердой керамики для металлообрабатывающих инструментов – на сегодняшний день
все эти инструменты имеют защитное покрытие. Его твердость одна из наивысших в промышленности — она превышает
3000 викерсов (предельная у алмаза — 10000) при температурной стабильности в 900-1000 градусов. Это один из самых
желанных материалов в мировой металлообработке, где главной тенденцией является повышение интенсивности
режимов работы инструмента — увеличение оборотов при резании без смазывающей и охлаждающей жидкости.
•турбинные и компрессорные лопатки - специальным оборудованием для нанесения жаростойких покрытий на
трактовые поверхности рабочих и сопловых лопаток
04.06.12 Конфиденциально 7

8. Объем сегмента рынка конечной продукции проекта
Глобальный рынок износостойких упрочняющих покрытий :
3. Авиастроение – функциональная защита кабины пилота, авиадвигатели.
Распоряжение Правительства Российской Федерации
от 17 марта 2010 г. N 333-р г. Москва
"О присуждении премий Правительства Российской
Федерации 2009 года в области науки и техники»
Парфененку Михаилу Антоновичу, кандидату физико-
математических наук за синтез композиции
многофункционального покрытия для придания
принципиально нового качества остеклению кабины
летчика, разработку технологии и специального
оборудования, создание серийного производства
остекления.
4. Строительство - в качестве декоративных, светоотражающих,
теплосберегающих покрытий стекол, кровельные материалы, сантехническая
арматура, мебельная ,оконная, дверная, замковая и т.д.. фурнитура
04.06.12 Конфиденциально 8

9. Объем сегмента рынка конечной продукции проекта
Глобальный рынок износостойких упрочняющих покрытий :
5. Легкая промышленность – пленки и ткани с функциональным и декоративным покрытием, упаковочные пленки.
6. Нефтехимия и нефтепереработка – покрытия запорной арматуры – защита от агрессивной среды.
Так при требовании ОТТ-23.060.30-КТН-246-08
«Задвижки шиберные для магистральных
нефтепроводов и нефтеперекачивающих станций
ОАО «АК «Транснефть» и технических условий
завода-изготовителя покрытие шибера должно
иметь величину микротвердости 1000-1200 HV
(микротвердость по Викерсу), значение
микротвердости на проконтролированных шиберах
итальянского производства составило не более
698 HV.
Объем выявленных бракованных изделий из числа
подвергнутых выборочной проверке составляет
более 60%.
Возможный срыв запланированных сроков ввода в
эксплуатацию объектов трубопроводов Пурпе-
Самотлор и ВСТО-II на срок от полугода до года
из-за необходимости замены запорной арматуры
вызовет дополнительные иски в адрес венгерских
04.06.12 Конфиденциально производителей и их итальянских коллег. 9

10. Объем сегмента рынка конечной продукции проекта
Глобальный рынок износостойких упрочняющих покрытий :
7. Микроэлектроника - для осаждения тонких пленок полупроводников, диэлектриков, металлов, печатные платы.
8. Медицина – инструменты, зубопротезирование - напыление нитрида титана на протезы.
04.06.12 Конфиденциально 10

11. Объем сегмента рынка конечной продукции проекта
Глобальный рынок износостойких упрочняющих покрытий :
9. Оптика - для нанесения фильтрующих, проводящих, отражающих, поглощающих покрытий, линзы с
функциональными покрытиями от телескопа до микроскопа.
10. Зеленая энергетика – солнечные коллекторы и солнечные батареи.
04.06.12 Конфиденциально 11

12. Объем сегмента рынка конечной продукции проекта
Глобальный рынок износостойких упрочняющих покрытий :
11.Товары народного потребления - оправы очков среднего и дорогого сегментов, браслеты и корпуса часов -
наноструктурированное покрытие на основе нитрита титана при толщине всего 1,5 микрона даёт часам такую же защиту
от коррозии и износа, что и гальваническое толщиной в 6 микронов, ювелирная бижутерия, автофурнитура.
12. Замки из цинко-алюминиево-медного сплава (ЦАМ) Изделия из ЦАМа — огромный потенциальный рынок сбыта для магнетронного
оборудования. К примеру, 90% недорогих гонконгских и китайских часов делают из этого доступного во всех отношениях сплава, и его применение
растет в геометрической прогрессии.
04.06.12 Конфиденциально 12

13. Права интеллектуальной собственности IP
• Все права на интеллектуальную собственность, разработанную в рамках
проекта будут принадлежать: ООО «ПлазмаИнструмент»
• Заявитель планирует (подать заявления о выдаче) следующих патентов:
- Патент 1: «Установка для нанесения износостойких нанокомпозитных покрытий лопаток турбин». Сущность
изобретения состоит в технологии вакуумного нанесения износостойких нанокомпозитных покрытий на лопатки
турбин с помощью устройства для ионно-плазменного распыления материалов.
- Патент 2 «Констркция несбалансированного магнетрона с цилиндрической мишенью исходного материала для
ионно-плазменного распыления материалов». Сущность изобретения состоит в усовершенствовании устройства для
ионно-плазменного распыления материалов
• В проекте будут использованы патенты Парфененка Михаила Антоновича на основании форма передачи прав на
использование
План по защите IP
Мероприятия I пол. 2012 II пол. 2012 I пол. 2013 II пол. 2013 I пол 2014
Подача заявления х
Получение патента 1 х
Получение патента 2 х
Получение патента 3
04.06.12 Конфиденциально 13

14. Команда проекта
Парфененок Михаил Антонович, Россия, 57
• Роль в проекте: Руководитель проекта, разработка технической идеи построения
устройства, разработка технологии нанесения слоев, проведение испытаний и внедрение
устройства и технологии на предприятиях покупателей.
• Должность в компании: ведущий специалист
• Сфера деятельности и опыт: Имеет собственное производство по вакуумному ионно-
плазменному напылению нитрида титана. Разрабатывает ионно-плазменные
декоративные, износостойкие, защитные покрытия. Принимал участие в разработке
устройства для ионно-плазменного распыления в вакууме (патент РФ №2075539)
Исаев Олег Юрьевич, Украина, 49
• Роль в проекте: – изучение рынка сбыта магнетронов в России и за рубежом, изучение
возможности применения технологии для покрытий изоляторов ЛЭП
• Должность в компании: коммерческий директор
• Сфера деятельности и опыт: принимал участие в разработке устройства для ионно-
плазменного распыления в вакууме (патент РФ №2075539)
Богачев Владимир Леонидович, Россия, 54
• Роль в проекте: Задача - руководство разработкой конструкторской документации на
магнетрон, изготовление магнетрона, продажа готовых изделий
• Должность в компании: генеральный директор
• Сфера деятельности и опыт: является также генеральным директором двух других
успешных компаний, работающих в области разработки ионно-лучевых источников: ООО
04.06.12 «ИОНИМА», ООО «ИОНИМА-Рус», г.Москва, Зеленоград
Конфиденциально 14

15. Формат партнерства со Сколково
Грант Сколково позволит: подписание и оплата контрактов на приобретение (аренду)
и поставку импортной комплектации (конечные блоки фирмы фирмы "ФОН-Арденe"
(Германия)), приобретение материалов и исходных кольцевых мишеней заданного
химического состава; изготовление исходных мишеней; изготовление опытного
образца устройства, проведение технологических испытаний. Разработка
конструкторской документации на макетный образец магнетрона.
Изготовление узлов мишени, магнитной системы, привода вращения, в соответствии
с требованиями конструкторской документации. Сборка и испытание на
герметичность и электрическую прочность макета, замеры параметров магнитной
системы.
Измерение характеристик от рабочего давления, степень ионного воздействия
напыления, создание образцов покрытий.
Коррекция конструкции и магнитной системы по результатам испытаний, полученных
на макете опытного образца. Подготовка комплекта КД корректировки деталей,
изготовление новых деталей, сборка устройства. Испытание опытного образца
цилиндрического несбалансированного магнетрона. Приобретение оборудования:
заготовительное; токарное; фрезерное; сварочное. Аренда контрольно-
измерительного оборудования, оборудования для испытаний; пуско-наладка
оборудования; постановка базовой технологии. Разработка комплект КД на магнетрон
и ТД на изготовления магнетрона;
Выпуск опытной партии магнетронов
04.06.12 Конфиденциально 15

16. Формат партнерства со Сколково
Бюджет стадии проекта, млн. руб.
Наименование этапа Сроки Количество Стоимость, руб примечания
1. Исследования и разработки
Создание макетного образца продукта
Аренда офиса 15 м.кв. 1 год (янв 2012 – янв ЦКП 135 000
2013) Сколково +24300=159300
В штат приняты: генеральный директор, коммерческий директор, 1 год (янв 2012 – янв 4 чел. 7 200 000
технический директор, секретарь, 2013) +1 008 000=82080
00
Заданы параметры магнитных полей и габариты магнитной системы 45 дней (янв –фев 2 чел. 300 000+42000=3
2012) 42000
Комплект КД в электронном виде и на бумажном носителе 45 дней (фев – март 2чел. 300 000+42000=3
2012) 42000
Изготовлены узлы мишени, магнитной системы, 90 дней (апр –июнь заказ 600 000
Покупка привода вращения, конечных блоков, соответствие узлов 2012) покупка 800 000
требованиям КД
Сборка и испытания на герметичность и электрическую прочность 90 дней (июль-сент 3 чел. 200 000+28 000=2
макет, замеры параметров магнитной системы 2012) 28000
Комплект КД корректировки деталей, изготовление новых деталей, 14 дней ( окт –2012) 2 чел. 50 000+7000=57
сборка устройства и монтаж установки 000
Аренда установки с блоками для проведения испытаний 30 дней (ноябрь 2012) 3 чел. 480 000+67 200=5
Испытание опытного образца с цилиндрическим 47 200
несбалансированным магнетроном, с последующей корректировкой
Создание опытно-промышленного образца продукта
Измерение характеристики от рабочего давления, степень ионного 30 дней (дек 2012 – Лаборатория 150 000+27000=1 Акт подтверждения
воздействия напыления, образцы покрытий с параметрами Толщина янв 2013) микроанализ 77 000 параметров продукта
– от 15÷30 мкм (и более); Микротвердость – 1300÷1900 НV; а ЦКП требованиям
технологии нанесения
Коэффициент трения – 0.1÷0,2 Сколково
слоев
04.06.12 Конфиденциально 16

17. Формат партнерства со Сколково
Бюджет стадии проекта, руб.
2. Создание коммерческой версии продукта и производство
Создана производственно-технологическая база для
изготовления опытных образцов, аренда площадей под
производство и офис
аренда производственных сборочных площадей 50 м.кв. 1 год (фев2013 – ЦКП 450 000+81000=531
фев 2014) Сколково 000
Покупка технологического оборудования: макетная 30 дней (фев 2013) 15 000 000 Акт сдачи-приемки
установка с конечными блоками для сборки и испытаний оборудования
пуско-наладка оборудования; завершена постановка 90 дней (март –май 3рабочих, 1 480 000+67 200=547 Акт пуско-наладки
базовой технологии 2013) инженер 200
Выпуск опытной партии магнетронов не менее 10 штук 90 дней (июль- 3рабочих, 1 480 000+67 200=547
август 2013) инженер 200
себестоимос 1 200 000
ть
Бухгалтерское обслуживание 1 год (янв 2012-янв
2013)
Таможенное обслуживание 90 дней (апр –июнь
2012)
Накладные расходы (командировки, транспорт, 20% - 6980616
неучтенные)
ИТОГО 41 883 696
Себестоимость магнетрона - 10 000 долл. без технологии, 50 000 долл - продажа с блоками и технологией.
Стоимость макетной установки для испытания магнетрона 15 млн. руб. с блоками
04.06.12 Конфиденциально 17

18. Инвестор проекта
Для финансирования проекта Заявитель привлек инвестора (заключил
соглашение о намерении инвестировать в проект) наименование
инвестора с указанием формы инвестиций. Отразить аффилированность
инвестора с Заявителем
Профиль Инвестора: краткие сведения о направлениях деятельности
Инвестора, связанных с целями и работами по стадии проекта Заявителя
Опыт Инвестора: профильный опыт компании Инвестора в
финансировании или реализации подобных проектов, достигнутые
результаты по объему инвестиций и выходу из инвестиций и т.п.
Финансовое состояние Инвестора: ключевые параметры финансовой
отчетности Инвестора
04.06.12 Конфиденциально 18