Микроэлектроника становится ключевым фактором нового технологического уклада, который вступает в фазу роста с начала 80-х годов. Миниатюризация ЭВМ и стремительное удешевление стоимости производства и эксплуатации единицы вычислительной мощности обеспечивают быстрое повсеместное распространение вычислительной техники. В обрабатывающей промышленности на основе станков с ЧПУ происходит автоматизация производственных процессов. Автоматизируются системы управления как технологическими, так и административными процессами. Появление персональных компьютеров открывает дорогу для широкого распространения ЭВМ во всех сферах управления, в научных исследованиях, в потребительской сфере. Возникновение интернета и оптоволоконные кабели связывают миллиарды компьютеров в глобальные информационно-коммуникационные сети.
Составляющий ядро пятого технологического уклада комплекс информационно-коммуникационных технологий растет с темпом около 25% год вплоть до начала нынешнего столетия. Его бурное распространение обеспечивает быстрый научно-технический прогресс в микроэлектронике, в которой действие закона Мура [3] (рис.) позволяет стремительно снижать стоимость единицы вычислительной мощности и операции (рис.).
Рис. Динамика роста количества транзисторов на единице поверхности БИС
двойной клик - редактировать изображение
Рис. Динамика снижения стоимости микросхем с ростом количества компонентов в микросхеме
двойной клик - редактировать изображение
Источник: Нанотехнологии как ключевой фактор нового технологического уклада в экономике / Под ред. академика РАН С.Ю.Глазьева и профессора В.В.Харитонова. – М.: «Тровант». 2009. – 304 с.
Компьютеры революционизируют производственную сферу, в которой происходит повсеместная автоматизация рутинных операций и замещение ручного труда промышленными роботами. В управлении сложными машинами и транспортными средствами широко применяются бортовые компьютеры. Бурно развивается мобильная связь, создавая новые быстро растущие сектора в потребительской сфере и обеспечивая существенное повышение качества жизни.
В начале нынешнего столетия рост пятого технологического уклада замедляется, а с 2008 годы мир охватывает финансовый кризис, после которого начинается переход к новому, шестому, технологическому укладу. Этот переход заключается в структурной перестройке экономики, который, как обычно, сопровождается резким всплеском и последующим падением цен на энергоносители, депрессией в реальном и турбулентностью в финансовом секторе экономики [4] . В настоящее время переходный процесс завершается – новый технологический уклад вступает в фазу роста. Составляющий его ядро комплекс тех же информационно-коммуникационных, нано-, биоинженерных и аддитивных технологий растет с темпом около 30% в год, а его отдельные элементы расширяются с темпом от 20 до 70% в год.
Между пятым и шестым технологическими укладами существует преемственность. Их ключевым фактором являются информационные технологии, основанные на использовании знаний об элементарных структурах материи, а также алгоритмах обработки и передачи информации, полученных фундаментальной наукой. Граница между ними лежит в глубине проникновения технологии в структуры материи и масштабах обработки информации. Пятый технологический уклад основывается на применении достижений микроэлектроники в управлении физическими процессами на микронном уровне. Шестой технологический уклад основывается на применении нанотехнологий, оперирующих на уровне одной миллиардной метра и способных менять строение вещества на молекулярном и атомном уровне, придавая ему принципиально новые свойства, а также проникать в клеточную структуру живых организмов, видоизменяя их. Наряду с качественно более высокой мощностью вычислительной техники, нанотехнологии позволяют создавать новые структуры живой и неживой материи, выращивая их на основе алгоритмов самовоспроизводства.
Переход к шестому ТУ совершается через очередную технологическую революцию, кардинально повышающую эффективность основных направлений развития экономики. Стоимость производства и эксплуатации средств вычислительной техники на нанотехнологической основе снизится еще на порядок, многократно возрастут объемы ее применения в связи с миниатюризацией и приспособлением к конкретным потребительским нуждам. Медицина получит в свое распоряжение технологии борьбы с болезнями на клеточном уровне, предполагающие точную доставку лекарственных средств в минимальных объемах и с максимальным использованием способностей организма к регенерации. Наноматериалы обладают уникальными потребительскими свойствами, создаваемыми целевым образом. Трансгенные культуры многократно снижают издержки фармацевтического и сельскохозяйственного производства. Генетически модифицированные микроорганизмы могут использоваться для извлечения металлов и чистых материалов из горнорудного сырья, революционизируя химико-металлургическую промышленность.