Фирн - зернистый лед, образующийся на ледниках и снежниках выше снеговой границы под действием давления вышележащих слоев и многократного чередования процессов поверхностного таяния и вторичного замерзания воды, просочившейся в глубину. Большая советская энциклопедия
Для домохозяйки Краснодар - помидорный рай; по уверению мужчин, когда-то сюда командированных, главное его достояние - обилие красивых и не по-провинциальному стильных девушек. Между тем мало кому известно, что этот южный город - оплот бывшего Министерства электронной промышленности СССР, один из крупнейших центров отечественной оборонки и лидеров по разработке лазерных систем.
Лазерным направлением в Краснодаре всерьез занялись в 70-х годах прошлого столетия. Постановлением Совмина здесь было организовано ОКБ "Аметист", специализацией которого стали разработки в области активных лазерных элементов и нелинейных оптических кристаллов. К этому времени на физико-техническом факультете Кубанского госуниверситета сложилась сильная кристаллографическая школа под руководством профессора Виктора Писаренко. Перед кафедрой экспериментальной физики, руководимой профессором, поставили задачу - создать кристаллические вещества с определенными свойствами для использования их в качестве лазерных материалов. В конце 70-х в работу лаборатории роста кристаллов кафедры экспериментальной физики включился ее выпускник Олег Кузьмин, ставший через некоторое время ее руководителем.
Извинения профессора Хубера
В начале 80-х Кузьмина посылают на двухгодичную стажировку в Физический институт Академии наук СССР к нобелевскому лауреату академику Александру Прохорову. Здесь Кузьмин знакомится с проектом разработки нового лазерного кристалла лантан-скандиевого бората (через двадцать лет именно он станет основой его микролазеров), которым занимался тогда сотрудник ФИАНа Владимир Лаптев. Интерес специалистов к совсем новому тогда материалу, по словам Олега Кузьмина, объяснялся его уникальным свойством "вбирать" в свою структуру большое количество атомов активирующего вещества, например ниодима. Такие вещества выполняют роль своего рода запала лазерного процесса в кристалле. Большинство существующих кристаллов (в производстве твердотельных лазеров сейчас используется около 300 кристаллов, в основном алюминиевых и редкоземельных гранатов) в процессе роста принимают в свою структуру лишь очень небольшую долю такого вещества. На деле это означало, что из бората можно было изготовить активный элемент лазера очень маленьких размеров и с очень высоким КПД.
Но в начале 80-х по новому материалу велись только научно-исследовательские работы, и, вернувшись в Краснодар, технолог Олег Кузьмин решил заниматься традиционными лазерными кристаллами - алюминиевыми и редкоземельными гранатами. Началась перестройка, и Кузьмину в стенах университета стало тесно. Он организовал первый в Краснодаре кооператив - научно-производственный центр "Дельта". Арендовав установки на одном из предприятий, которое занималось выращиванием лазерных кристаллов, он продолжил выпускать все те же гранаты, в основном по заказу оборонных предприятий.
"Военные обеспечивали нас хотя и небольшими, но многочисленными заказами, которые позволяли жить вполне безбедно. При том что мы были частной фирмой, мы имели все атрибуты оборонного предприятия. У нас была своя спецчасть, обеспечивающая доступ к секретным документам, куратор из КГБ, а военная приемка следила за качеством поставок. Это была спокойная жизнь, и так продолжалось вплоть до 1993 года", - рассказывает Кузьмин. Дела шли настолько неплохо, что Олег Кузьмин даже стал меценатом - открыл художественный салон: "У меня много друзей-художников, и я хотел, чтобы салон стал этаким дружеским клубом, и совсем не думал о доходах с продажи картин. Но время было такое, что даже этот салон приносил прибыль".
По делам Олег Кузьмин общался и с коллегами с физико-технического факультета, где упорно продолжали изучать лаптевский борат (Лаптев незадолго до этого переехал в Краснодар, чтобы довести свое ноу-хау до ума). Они-то после неожиданной кончины Лаптева и надоумили заскучавшего на рутинном производстве гранатов Кузьмина заняться созданием промышленной технологии роста этого кристалла. Директор "Фирна" - так стал называться бывший кооператив "Дельта" - увлекся новым делом: "Нельзя профессионалу топтаться на одном месте, нужно двигаться вперед. Потом казалось, что для ростовика перейти от одного материала к другому не составляет особой проблемы, просто надо поработать над новым кристаллом". Предполагалось, что доходы от продажи гранатов позволят доработать технологию выращивания бората.
Но к 1993 году военные заказы прекратились, и "Фирн" начал, как и многие российские разработчики, оставшиеся без внутреннего спроса, рваться на зарубежные рынки со своим гранатом. Дела в Европе пошли неплохо, и "Фирн" даже стал обрастать сетью дистрибуторов. Все 90-е годы спрос на традиционные лазерные кристаллы рос баснословными темпами вместе с рынком твердотельных лазеров. Лазерщики едва успевали насыщать аппетиты производителей систем оптоволоконной и мобильной связи. Всплеск заказов продолжался до начала XXI века, когда в телекоммуникационной отрасли наступила стагнация. Но еще в 2000 году твердотельные диодные лазеры показали рост в 130% (с двух миллиардов долларов примерно до пяти), в 2001 году прибавили еще 30%.
"Фирн" вполне мог бы занять свое место в этой преуспевающей отрасли, но раскручивать бизнес по продвижению гранатов на западном рынке Олег Кузьмин не стал. Умение продавать не было его ключевой компетенцией, поэтому Кузьмин подумывал о том, что лучше будет завоевывать мир с новым уникальным материалом - лантан-скандиевым боратом, промышленную технологию роста которого к этому времени он почти освоил. Последние сомнения развеялись в 1993 году на очередной лазерной биеннале в Мюнхене. Русскую компанию заприметили эксперты федерального министерства по исследованиям и технологиям Германии. Увидев выставленные образцы бората на стендах "Фирна", они без всяких проволочек предоставили безвозмездный грант - 150 тыс. долларов - на двухлетнюю программу по разработке боратов. "Условия были необременительными, - вспоминает Кузьмин, - во-первых, надо было работать совместно с немцами, а во-вторых, обнародовать результаты исследований в научных изданиях. Вопрос об авторских правах вообще не ставился. Мы выращивали кристалл, а затем изучали его свойства с коллегами из Германии: сначала с учеными из центра разработок компании Карла Цейса, а потом - со специалистами из Института лазерной физики Гамбургского университета".
"Фирн" практически перестал раскручиваться как производственная компания и выполнял обязательства по поставкам гранатов только по уже принятым обязательствам, почти полностью отдавшись разработке новой технологии.
Производители кристаллов стоят в начале производственной цепочки кристалл-лазер-лазерное оборудование и зависят от стандартов, принятых на следующих уровнях
Краснодарцы работали хорошо, и по окончании программы немцы порекомендовали краснодарскую фирму для получения гранта Международного научно-технического центра. "Фирн" получил от МНТЦ на развитие технологии 450 тыс. долларов (100 тыс. из них достались соисполнителю проекта подмосковному Троицкому институту термоядерных исследований, который проводил стендовые испытания краснодарских лазерных кристаллов).
В результате международных вливаний к 1998 году Олег Кузьмин получил промышленную технологию производства лантан-скандиевого бората очень высокого оптического качества. Лантан-скандиевый борат стал рекордсменом в мире лазерных кристаллов и по КПД. Когда руководитель Института лазерной физики профессор Гюнтер Хубер из Гамбургского университета выяснил, что фирновский кристалл использует 71% энергии накачки, он не поверил результатам собственных опытов - ведь теоретически достижимый предел составляет 74%. Остерегаясь критики коллег, он не стал публиковать значение верхнего предела возможностей нового кристалла, указав лишь 68%, за что потом извинялся перед Кузьминым. Но и заниженный показатель вызвал бурю комментариев специалистов по нелинейной оптике. В результате эта шумиха спровоцировала довольно активный спрос со стороны исследовательских центров на поставку нового материала. Отметили разработку и на родине: в 1998 году администрация Краснодарского края вручила ученым физико-технического факультета КГУ, тесно работавшим с "Фирном", премию в области науки и техники.
Олег Кузьмин был на грани эйфории: "Я решил, что теперь все кинутся покупать наш кристалл, ведь ничего лучшего для маленького лазера с диодной накачкой на рынке нет". Но тут разработчикам открылась "страшная истина": рынок промышленных лазеров не хочет работать по принципу "лучшие технологии - в производство".
В ловушках мирового рынка
Кристаллы нужны производителям лазеров, и, казалось бы, лучший материал всегда найдет у них спрос. Примерно так рассуждал Кузьмин. Но ничуть не бывало. Производители кристаллов стоят в начале производственной цепочки кристалл-лазер-лазерное оборудование и по сути являются заложниками сложившихся стандартов. Производителям проще доводить характеристики лазеров, сработанных по существующим схемам, чем решиться на разработку новой. Это не только пресловутая проблема технологической инерции - даже при работе с известными материалами при разработке нового лазера только НИОКР стоит два-три миллиона долларов, а ведь еще необходимы перестройка технологических линий и переподготовка персонала. И главное - продвижение нового лазера требует согласованности с производителем конечного продукта - например, лазерных дальномеров или лазерных диагностических комплексов.
Кроме того, производитель лазеров вообще не работает с единственным поставщиком кристаллов. Ему нужны две-три компании-поставщика, и не только для того, чтобы иметь возможность торговаться, - в первую очередь чтобы обезопасить себя от сбоев поставок. Такое устройство рынка и стало ловушкой для компании Олега Кузьмина - она умела хорошо растить действительно уникальный кристалл, который не могла продать ни одному серьезному производителю лазеров, потому что у нее не было конкурентов. А маститые производители кристаллов не брались за дорогостоящую разработку скандиевого бората, потому что спрос на обычные гранаты и так рос на 20% в год.
Кузьмин уверен: если бы помимо "Фирна" появился еще один серьезный ростовик, лазерщики быстро бы раскусили прелести нового материала, ведь он давал уникальную возможность создания именно микролазера, то есть лазера с активным излучающим элементом размером в сотни микрон, несложно собираемого, очень стабильного в работе и в десятки раз меньшего по габаритам соответствующих по мощности приборов на традиционных кристаллах. В отсутствие желающих купить у него лицензию на выращивание бората Олег Кузьмин решает делать микролазер сам. Помимо всего прочего, освоение нового уровня технологического передела должно было на порядок повысить прибыльность компании. "Все девяностые годы производители и потребители только и говорили о том, что весогабаритные характеристики лазера на диодной накачке должны быть в разы меньше. Поэтому мы надеялись, что будем с нашим микролазером на коне, ведь его микрочип можно было встроить в корпус транзисторного типа или даже лазерного диода".
Решили начать с зеленого лазера. Опыт работы над лазерами такого диапазона был и у самого Кузьмина, и у его коллег. В начале 80-х много работали как раз над твердотельными лазерами на диодной накачке, работающими в зеленом и синем спектрах излучения (эти спектры применительно к океану специалисты называют "окнами оптической прозрачности"), которые предназначались для отслеживания из космоса подводных лодок. Военные хотели создать серию беспилотных субмарин, которые могли бы автономно дойти до определенной точки, лечь на дно у береговой линии предполагаемого противника и ждать часа Х для запуска ракет. Провести лодки до заданного района и в нужный момент дать необходимые команды с орбиты предписывалось портативным лазерным системам, излучающим в зеленом спектре.
Требовал стабильных зеленых лазеров и мировой рынок 90-х. Речь прежде всего шла о системах диагностики и контроля. Дело в том, что зеленый цвет воспринимается глазом в восемь раз ярче, чем красный свет той же интенсивности. К тому же существующие зеленые лазеры на диодной накачке таких известных компаний, как американская Coherent, стоят не меньше 25 тыс. долларов, Олег Кузьмин рассчитал, что продаваемый им прибор будет по меньшей мере в пять раз дешевле и в десять раз меньше.
Но в 1998 году деньги по программе МНТЦ закончились, поэтому для реализации микролазерного проекта пришлось снова возвращаться к старому - выращивать и продавать редкоземельные и алюминиевые гранаты. На создание микролазера потребовалось два года. Когда "Фирн" выставил свой первый непрерывный микролазер, излучающий в зеленом диапазоне, на мюнхенской лазерной выставке Laser-2001, успех был ошеломляющим - ведь ничего подобного в мире не существовало. В репортаже "Немецкой волны" говорилось, что эксперты облепили стенд русской компании так, что к специалистам "Фирна" нельзя было подобраться - они не успевали давать интервью и вести переговоры.
Лазеры американской Coherent стоят 25 тыс. долларов. Микролазер Кузьмина в пять раз дешевле и в десять раз меньше
Впрочем, восхищение специалистов технологическим совершенством лазера "Фирна" в коммерческий успех не конвертировалось. Производителей лазерного оборудования интересовали поставки в объеме от тысячи штук, а Кузьмин честно признавался, что больше нескольких десятков штук в год не потянет. Потенциальные покупатели, уверенные, что производство лазера с такими качественными параметрами соответствующим образом сертифицировано, отказывались верить, что он собран буквально "на коленке".
Нужно было строить производство на несколько тысяч лазеров в год, для чего требовалось 2,5-3 млн долларов. Таких денег у Кузьмина не было. После безуспешного поиска инвестора в России он по-простому подкатил к вице-президенту одной из крупнейших американских лазерных компаний, давно присматривавшемуся к маленькой русской фирме. Заокеанский топ-менеджер прямо ответил: "А зачем завод в Краснодаре нашей корпорации? Давай собирайся, и в течение нескольких месяцев я организую переезд всей твоей компании в Америку. Там и будем работать". Кузьмин отказался.
Два миллиона для революции
В том же 2001 году Олег Кузьмин подал заявку на участие в Конкурсе русских инноваций, проводимом нашим журналом, а весной 2002 года стал его победителем, еще через полгода "Фирн" был признан лучшей компанией на Венчурной ярмарке. Изрядный паблисити помог Кузьмину найти отечественного партнера, обещавшего "Фирну" беспроцентный кредит в зачет части его акций. Был даже переведен первый транш в миллион долларов. Но когда ваш корреспондент собрался в Краснодар и уже была оформлена командировка, пришлось сдавать билеты - коллеги Кузьмина сообщили, что у него сердечный приступ. Строительство лазерного завода шло полным ходом, был полностью истрачен первый транш и проведена часть работ под честное слово Кузьмина оплатить их из второго. Но второй транш партнер проводить отказался, ссылаясь на свои трудности, и стал вдобавок требовать возврата переведенных до этого денег в обмен на переставшие быть ему интересными акции "Фирна". Кузьмин опять попал в ловушку, теперь уже российского рынка.
В Краснодар ваш корреспондент все-таки добрался и встретился с только что вышедшим из больницы Кузьминым. Тот не терял оптимизма - для революции на мировом лазерном рынке не хватает каких-то двух миллионов долларов на достройку завода плюс миллион, который придется вернуть ветреному партнеру. Самое интересное, что судьба опять улыбнулась Кузьмину. Необходимую сумму краснодарскому физику хотели принести практически в больничный покой представители крупнейшей электронной ТНК, правда, с условием, что он разработает для них новый (не зеленый, а белый) микролазер на борате. Кузьмин уже знает, как это сделать.
