Введение
По некоторым оценкам из-за сбываемых на рынке подделок добросовестные производители электроники ежегодно теряют около $100 млрд. И это лишь потери прибыли от непроданного легального товара. К общим потерям следует отнести также дополнительные расходы на ремонт неисправного оборудования, в составе которого выходят из строя контрафактные компоненты, а также расходы на выявление и обнаружение таких компонентов. Любые электронные компоненты, пользующиеся большим рыночным спросом, могут стать мишенью для недобросовестных махинаций.
Проблема контрафактных компонентов, проникающих в цепочки поставок для комплектации изделий военной и специальной техники, тоже никуда не исчезла.
Недавнее исследование компании IHS, специализирующейся на сборе, обработке и анализе данных, установило, что более 12 млн контрафактных компонентов выявлено в цепочках поставок только за последние несколько лет. В 2019 году в обороте находилось контрафактного электронного оборудования более чем на $169 млрд. Многие из этих компонентов проникают в критически важные отрасли промышленности, такие как оборонная и авиационно-космическая, где неправильно функционирующая контрафактная или некондиционная деталь имеет архиважную значимость. Несмотря на то что правительственные и торговые объединения сделали некоторые шаги вперёд в отношении упорядочения цепочек поставок для гарантирования того, что компоненты приобретались исключительно у производителей или авторизованных дистрибьюторов, проблема осталась.
Специфические жизненные циклы военных поставок и потребностей очень уязвимы для проникновения контрафактных электронных компонентов.
Детали часто имеют явные признаки фальсификации, которые специалист может определить при осмотре компонента, но большую часть контрафактных деталей непросто отличить от оригинальных компонентов. Установление и преследование в судебном порядке сомнительных источников снабжения, а также приобретение оригинальных деталей от прямых дистрибьюторов производителя являются наилучшим способом наилучшим способом ограничения потока контрафактных компонентов
в военном секторе промышленности.
Методы фальсификации
Существует несколько способов фальсификации компонентов военного назначения (интегральных схем, транзисторов, соединителей, устройств управления энергопотреблением и др.), но некоторые методы приобрели печальную известность как наиболее часто используемые.
Эти методы в значительной степени варьируются в зависимости от места производства, сложности установления подлинности и рабочих характеристик изделия для военных применений, но все способы фальсификации представляют опасность для критически важной военной и оборонной продукции.
Корпуса без кристаллов
Это интегральные микросхемы, которые имеют идентичные оригинальным деталям внешний форм-фактор (типоразмер) и маркировочные знаки на корпусе, но при этом пустые внутри. Такой вариант фальсификации наиболее просто выявляется. Пустые корпуса не могут считаться опасностью для военных применений, в отличие от более сложных методов фальсификации. В случае, когда такие детали попадают в производственный процесс, при условии, что было проведено их тестирование, результат, несмотря на дороговизну и затратность по времени, не приводит к катастрофическим отказам изделий. По этой причине фальсификаторы в большей мере обращаются к более сложно выявляемым методам.
Повторно используемые детали
Демонтированные детали могут оказаться оригинальными компонентами, которые перерабатываются и переупаковываются как новые. Оригинальные детали при этом часто повреждаются в процессе демонтажа.
Списанное электронное оборудование, например персональные компьютеры, собирается и отправляется в занимающиеся контрафакцией центры, часто расположенные в странах третьего мира, где трудовой процесс не регламентирован и труд является недорогим.
Там оборудование разбирается. Печатные платы нагреваются и из них извлекаются интегральные микросхемы. Серийные номера микросхем изменяются для того, чтобы сделать невозможной идентификацию.
По некоторым оценкам, такого рода демонтированные и «обновлённые» детали составляют до 80% контрафакта. Существует много примеров «придорожных» предприятий, на которых компоненты выпаиваются в неконтролируемых рабочих условиях, затем переупаковываются и продаются под видом подлинных с военной категорией качества.
Процессы нагревания и обработки часто повреждают компонент. В том случае, если такую подделку не обнаружить, она может стать причиной огромных проблем при использовании в продукции военного назначения.
Поддельная маркировка
Закраска – это процесс, в котором тонкое эпоксидное покрытие чёрного цвета наносится на поверхность предварительно отшлифованного для удаления следов оригинальной маркировки компонента. Это делается для того, чтобы можно было напечатать новые шифры компонента и дату производства. Это обычно делается на компонентах невоенной категории качества с целью их переаттестации в компоненты военного назначения.
Так как деталь с нанесённым покрытием имеет такие же размеры, как оригинальный компонент, с которого производится копирование, она, как правило, проходит визуальный контроль. Так как подделка не является компонентом военной категории качества и не рассчитана на то, чтобы выдерживать предельные температуры, давление и другие внешние воздействующие факторы, возникающие при военном применении, контрафактная деталь часто отказывает. Иногда закраска может быть выявлена рентгеновским радиографическим контролем, но он непомерно трудоёмок и дорого стоит, так каждую деталь не проверишь, поэтому некоторые подобные подделки проникают в продукцию [2].
Контрафактные детали могут быть также выявлены путём исследования выемок — полостей, которые намеренно созданы во время процесса формовки. Изначально ровно заострённые кромки выемок трудно защитить от повреждения во время процесса фальсификации: они часто становятся неровными или шероховатыми. Выемки также повреждаются пескоструйной обработкой при удалении оригинальной маркировки и эпоксидным покрытием, которое заполняет неглубокие полости. Однако фальсификаторы становятся всё более осведомлёнными о необходимости сохранять выемки, и некоторые осуществляют их восстановление, чтобы обеспечить прохождение визуального контроля.
И ещё один опасный способ фальсификации продукции
Сложные гибридно-плёночные преобразователи напряжения, изготовленные на расположенных в Китае производственных линиях, маркируют, как продукцию известной компании с мировым брендом. Такую продукцию удаётся распознать только в кооперации с производителем этой продукции: лишь он способен обнаружить несоответствие модели с датой выпуска и серийным номером. Иногда фальсификаторы допускают грубые ошибки в маркировке изделия. Для примера на рисунке а показан модуль гибридно-плёночного преобразователя напряжения категории качества Military MTR28515TF/883, промаркированный брендом одной известной американской компании. Этот и другие модули из этой поставки категорически отказались работать в оборудовании заказчика. При внимательном изучении маркировки обнаружилась грамматическая ошибка в названии города, в котором располагались производственные линии компании, – Рэдмонд (штат Вашингтон). Выяснилось также, что модули такой категории качества не могли быть произведены в указанное время на этой линии, так как производятся совершенно в другом месте. Для сравнения на рисунке б показан модуль оригинального происхождения такого же уровня качества. Необходимо заметить, что подобным образом фальсифицируются и модули категории качества Space! В комплект поставки таких модулей также включается грубо состряпанная сопроводительная документация.
Компоненты без выходного контроля
Это легальные компоненты, не контрафактные, но объективно опасные для продукции военного назначения. Такие компоненты производятся на той же сборочной линии, что и оригинальные детали. Однако в этом случае сотрудники, работающие на корпусировочном оборудовании, запускают сборочный конвейер после окончания рабочего дня, выпуская детали, выпадающие за пределы официальной цепочки поставок. Затем сотрудники фабрики продают изделия непосредственно для своей выгоды. Так как эти изготовленные компоненты являются деталями, не прошедшими впоследствии производственный контроль и процедуру испытаний, процент брака увеличивается.
Эти некондиционные детали почти невозможно отличить от оригинальных деталей, так как производство и маркировка являются одинаковыми. Такие детали представляют значительную опасность для военной продукции. Фальсифицированные компоненты можно выявить в процессе электротермотренировки, который является важным этапом отбраковки поддельных изделий на этапе входного контроля [3].
Неликвиды и отходы производства
Это тоже оригинальные компоненты, которые были забракованы, так как не прошли отбраковочные испытания, по сути излишние резервы («неликвиды»). Копатели в мусоре делают бизнес, извлекая эти компоненты и перепродавая их. Эти компоненты также сложно выявить.
В упомянутых примерах, когда контрафактный или некондиционный компонент не был обнаружен и всё-таки проник в цепочку поставок, результаты могут отличаться. Некоторые изделия не будут работать при всех первоначальных испытаниях вовсе, в то время как рабочие параметры других могут ухудшаться со временем. Самым худшим результатом является внезапный катастрофический отказ контрафактного или некондиционного изделия, установленного в оборудовании. В ответственном применении, подобном системе наведения или плате управления несущим винтом вертолёта, результаты будут ужасными.
Ранее в России среди оптовых фирм была распространена продажа на рынке по низкой цене неликвидов из партий продукции, выпущенных много лет назад. Продукция бралась со складов полуживых предприятий, где условия хранения (температура и влажность) были такими же, как на улице. Никакой периодической перепроверки и выборочных испытаний не проводилось. Старые микросхемы перемаркировывались на более поздние даты выпуска, подделывалась и сопроводительная документация. Подобная деятельность негативно влияет на престиж предприятия, так как потребитель не всегда может разобраться, что за изделие у него оказалось и, будучи введённым в заблуждение, использует эти компоненты в ответственной продукции.
Как обезопасить производство
Так как методы выявления небезошибочны, к тому времени, когда компонент попадёт к пользователю, зачастую бывает слишком поздно для распознавания контрафакта. И даже если контрафакт выявлен, это спасает не всегда, так как точка «входа на производство» для контрафактной детали может находиться в стороне от цепочки поставок. Одно время компоненты военной категории качества специально производились непосредственно для вооружённых сил. Вследствие ценового давления и последующего привлечения соисполнителей производства электронных компонентов в других странах, многие стандарты были смягчены. Несмотря на некоторые усилия по саморегулированию, объём контрафактных деталей возрос, и американские законодатели обратили внимание на эту проблему.
Законодательные инициативы
В ноябре 2011 года на слушаниях в комитете Сената США по делам вооружённых сил и «серого» рынка деталей (которые распространяются через неавторизованные каналы) для американских систем вооружения было заявлено, что «китайское правительство может остановить производство и продажу контрафакта». Слушания обрисовали в общих чертах специфическую технологию проникновения подделок в цепочки снабжения военного назначения, которая приводит к дополнительным расходам и угрожает безопасности.
Например, вертолёт SH-60B ВМС США, который обеспечивает наблюдение и поддержку наведения на цель, был оборудован контрафактными деталями, полученными из корпорации Raytheon через субподрядчика производителя оборудования в Техасе. Детали, проследовавшие через дополнительные четыре штата и три страны, были изготовлены компанией из Шэньчжэня (Китай).
Министерство юстиции (США) также расширило свои требования о соблюдении сертификации и соответствии установленным требованиям к импорту/экспорту.
Примером может служить случай c Vision Tech Components (Флорида, США), дистрибьютором компонентов военного назначения, обвинённым в 2011 году в осуществлении контрафактной сделки на $16 млн. Предположительно, компоненты военной категории качества оказались контрафактными и были произведены в Гонконге. Это один из первых случаев, когда участники контрафактной сделки были арестованы и приговорены к длительному сроку тюремного заключения. Он демонстрирует растущую угрозу от брокеров, обосновавшихся в США и незаконно импортирующих контрафактные детали, что делает выявление обмана ещё более сложным [4].
В мае 2012 года в отчёте Сената по исследованию контрафактных электронных компонентов в канале поставок Министерства обороны США утверждалось, что 80% дистрибьюторов контрафактных компонентов были расположены в США или имели бизнес в США. Двадцать процентов брокеров не имели прямой связи с США и базировались в Канаде или Британии. Эти поставщики редко вызывали подозрения во многом благодаря статусу этих стран – военных союзников США. Следователи обнаружили, что едва ли не во всех этих случаях США оказывались перевалочным пунктом для продукции из контрафактных центров. Свыше 70% всего контрафакта производится в Китае. Наряду с Китаем известными центрами распространения контрафакта являются Индия, Сингапур и Мексика. В отчёте также делается вывод, что устранить приток контрафактных компонентов из этих стран крайне затруднительно.
Для предотвращения проникновения контрафактной продукции в электронные системы космической и военной техники, а также в современные электронные системы жизнеобеспечения в декабре 2012 года Конгресс США принял Закон о национальной обороне NDAA 2012 (National Defense Authorization Act). В разделе 818 этого документа изложены новые требования к Министерству США по обнаружению контрафактных компонентов, а также по реализации методов оценки рисков, призванных свести к минимуму возможность использования поддельной продукции [5].
Отслеживание производителя напрямую
Дальнейшая законодательная деятельность будет лучше санкционировать принятие жёстких мер в отношении наиболее достойных порицания стран, но обращение к уполномоченным дистрибьюторам является наилучшим способом гарантирования подлинности сертифицированных электронных компонентов для таких критически важных отраслей промышленности, как оборонная и авиационно-космическая. Эти дистрибьюторы работают в соответствии с общепринятыми процессами управления и соответствуют стандартам ISO 9001:2015, ISO 14001 (Environmental Management System) и ANSI/ESD 20.20 (Quality Management Standard for Electrostatic Discharge), сертифицированными складскими и транспортными процедурами.
В наши дни такие авторизованные глобальные дистрибуторы, как Avnet, Arrow, Digi-Key, Mouser Electronics, Future Electronics и др, обладают сертифицированной, основанной на стандартах инфраструктурой и квалификацией, гарантирующих соответствие уникальным потребностям критически важных отраслей промышленности. Наилучшей защитой от приобретения контрафактных деталей является на 100% прозрачная цепочка поставок от первичных производителей, исключающая сопутствующие качеству продукции риски надёжности и ответственности. Прозрачность поставок – возможность однозначно установить, проследить процесс закупки и поставки любого изделия в обратном направлении:
-
принадлежность изделия к конкретному номеру партии;
-
номер партии поставщика и дату изготовления;
-
состав исполнителей и условия проведения работ.
В российском законодательстве отражена необходимость испытаний электронных компонентов для ответственных применений даже ценой существенного увеличения стоимости изделий. Аттестованные центральным органом системы «Электронсерт» дистрибьюторы имеют лаборатории для обеспечения качества поставляемых компонентов. Лаборатории проводят многочисленные виды испытаний:
-
входной контроль, включающий проверку внешнего вида, качества маркировки, соответствия заявленным размерам;
-
механические испытания на виброустойчивость и вибропрочность, устойчивость и прочность при многократных ударах, испытания на герметичность;
-
климатические испытания при повышенной и пониженной температурах, а также при требуемой скорости её изменения;
-
параметрический контроль и испытания на надёжность.
Тестирование обеспечивает выявление поддельной продукции и предотвращает поставки фальшивых электронных устройств.
Рекомендации по противодействию проникновения контрафактных электронных компонентов в космическое производство, применение отбраковки и проведение специальных сертификационных испытаний приведены в работе [6].
В каждой статье, посвящённой проблеме контрафактных электронных компонентов, настоятельно рекомендуется приобретать компоненты у надёжного поставщика – основного изготовителя, представитель которого присутствует на российском рынке, или официального дистрибьютора. По данным Министерства торговли США, на неавторизованных дистрибьюторов приходится 94% поставок контрафактных компонентов, при этом их доля в общем объёме поставок компонентов составляет не более 5%. Таким образом, при работе с неавторизованными дистрибьюторами риск поставки контрафакта возрастает более чем на два порядка.
Дистрибьюторская система поставок электронных компонентов, как импортных, так и отечественных, – необходимое и безальтернативное условие эффективной работы промышленности. Но такая система должна опираться на продуманную нормативно-законодательную базу [7].
На семинаре «Снабжение производства электроники. Управление рисками в каналах поставок» «Центра Современной Электроники» (29 октября 2020 года) были отмечены текущие тенденции рынка электронных компонентов, которые приводят к тому, что уровень рисков в закупках постоянно повышается:
-
ужесточаются санкционные и экспортные ограничения:
-
возрастают проблемы дефицита, недоступность компонентов, что приводит к росту поставок контрафакта;
-
регулирование российского рынка создаёт дополнительные барьеры для поставок;
-
крупнейшие зарубежные производители компонентов меняют политику дистрибьюции, что приводит к перестройке каналов поставок.
Было отмечено, что снижение закупочных цен на комплектующие далеко не всегда приводит к снижению общей стоимости изделия. Повышение надёжности снабжения через снижение различных рисков скорее приведёт к экономии, чем выбор самого дешёвого предложения на тендере. Потери из-за отказа конечной аппаратуры могут многократно превысить экономию на закупке сомнительных контрафактных изделий.
Литература
-
Martin S. Counterfeit Chips Cause Problems in Military Supply Chain. COTS Journal. 2013.
-
Выявление контрафактных электронных компонентов. GLENBROOK TECHNOLOGIES. Производство электроники. 2014. № 3.
-
Гребенщиков П. Выявление контрафактной продукции в области микроэлектроники. Электроника: НТБ. 2019. № 6.
-
Кондратьев В. Функциональные испытания для выявления контрафактных и нестандартных компонентов. Электронные компоненты. 2013. № 7.
-
Белоус А.И., Солодуха В.А., Шведов C.В. Космическая электроника. Книга 1. Москва. Техносфера. 2015. С. 696.
-
Урличич Ю., Данилин Н. Противодействие проникновению контрафактных электронных компонентов на опыте создания системы ГЛОНАСС. Электронные компоненты. 2007. № 3.
-
Шарпинский О. Мировой опыт госзакупок и роль дистрибьюторов при обеспечении качества поставок. Часть 1. Электроника: НТБ. 2009. № 4.
Если вам понравился материал, кликните значок - вы поможете нам узнать, каким статьям и новостям следует отдавать предпочтение. Если вы хотите обсудить материал - не стесняйтесь оставлять свои комментарии : возможно, они будут полезны другим нашим читателям!
