რუსული მიკროკონტროლერები: მიმოხილვა, აღწერა. მიკროელექტრონული საწარმოები რუსეთში

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 10:32

ბოლო ორმოცდაათი წლის განმავლობაში, სხვადასხვა მიზეზის გამო, ჩვენი ქვეყანა მრავალი წლის განმავლობაში ჩამორჩებოდა უცხოელ მწარმოებლებს მიკროელექტრონიის სფეროში: რუსული მიკროკონტროლერები აღარ აკმაყოფილებენ ახალი ტექნოლოგიების მოთხოვნებს. ბოლო დროს ეს უფსკრული რამდენადმე შემცირდა, მაგრამ უფსკრული მაინც დიდია. შიდა დეველოპერები ძირითადად უპირატესობას ანიჭებენ არა რუსულ მიკროკონტროლერებს, არამედ x51 ოჯახის მოწყობილობებს, რომლებიც წარმოებულია სხვადასხვა კომპანიის მიერ. მაგალითად, Microchip პროდუქტებზე, თუ ვსაუბრობთ მათზე, ვინც დიდი ხანია დამკვიდრდა ბაზარზე. ასევე არის ახალი, მაგრამ ასევე საკმაოდ პოპულარული: AVR მიკროკონტროლერები Atmel-ისგან. ეს ჯგუფი ამჟამად ლიდერია. ბაზარზე არსებული ყველა სხვა მოწყობილობა ჩამორჩება. თუმცა, მომხმარებელთა და რუსი მიკროკონტროლერების რაოდენობა თანდათან იზრდება. და ეს ძალიან მახარებს.

სსრკ საწარმო

სსრკ-ს დაშლამდე, მიკროელექტრონული წამყვანი საწარმო რუსეთში, რომელიც აწარმოებდა ინტეგრირებულ სქემებს, იყო Mikron ქარხანა. ახლა ესრუსული კომპანია, რომელიც დაარსდა 1967 წელს, არის RTI ჰოლდინგის ნაწილი და ეკუთვნის AFK Sistema-ს. თავდაპირველად, ამ საწარმოში რუსულ მიკროკონტროლერებს აწარმოებდა მოლეკულური ელექტრონიკის კვლევითი ინსტიტუტი (NIIM).

PJSC Mikron დღეს არის კომპანიების ჯგუფი. ვიმსჯელებთ ოფიციალურ ვებსაიტზე არსებული ინფორმაციით, ეს ასევე მოიცავს სს სვეტლანა-პოლუპროვოდნიკი, VZPP-Mikron. კომპანიას აქვს წარმომადგენლობითი ოფისები ტაივანში, ჩინეთში, აწყობა კი შენჟენში მიმდინარეობს.

საბჭოთა დროს, ანგსტრემისა და მიკრონის ქარხნები (ზელენოგრადი) თითქმის სრულად აკმაყოფილებდა მოთხოვნას სსრკ მიკროსქემებზე, თუმცა ამ პროდუქტებმა ვერ მიაღწიეს მსოფლიო სტანდარტებს.

გზა ხარისხისკენ

მუშაობა ჩატარდა მიკრონიზე დიდი პროდუქციით, ნანოტექნოლოგია ჯერ კიდევ შორს იყო. მიუხედავად ამისა, ეს იყო Mikron PJSC, რომელიც გახდა პიონერი ჩვენს ქვეყანაში მასობრივი განაწილებისთვის ანალოგური ციფრული ინტეგრირებული სქემების შემუშავებისა და დანერგვის საქმეში. ასე მოხდა ისტორიულად. დღეს, ქარხანა აწარმოებს ელექტრონიკის მთლიანი ექსპორტის სამოცდაათ პროცენტზე მეტს.

რა თქმა უნდა, ახლა სამუშაო პირობები სულ სხვაა. სამოცდაათიან წლებში კი ზელენოგრადის Mikron ქარხანა გახდა პიონერი - შეიქმნა მიკროკონტროლერების წარმოების ახალი მეთოდები. მაგალითად, მიკროსქემის სტრუქტურა დამუშავდა "ეპიპლანარული" ტექნოლოგიის გამოყენებით - გვერდითი იზოლაცია დიელექტრიკით. ასევე, ჩვენს ქვეყანაში პირველი ტექნოლოგიური პროცესი სრულყოფილებამდე მივიდა -"იზოპლანური" - ინტეგრირებული მიკროსქემის დამზადება ოქსიდის იზოლაციით. გამოიყენეს იონური დოპინგი, დაინერგა საშინაო მიკროკონტროლერების წარმოების პლაზმურ-ქიმიური მეთოდები. ქარხანა აქტიურად მუშაობდა არა მხოლოდ ზოგადი მომხმარებლისთვის, არამედ სამხედრო-სამრეწველო კომპლექსისა და სივრცისთვის.

წარმოების განვითარება

PJSC "Mikron" თავიდანვე იყო წამყვანი ქარხანა ამ ინდუსტრიაში. აქ შეიქმნა ქვეყნის პირველი „სუფთა ოთახები“. ინტეგრირებული სქემები იწარმოებოდა სამრეწველო მასშტაბით სუპერკომპიუტერებისთვის. შეიქმნა 1802 სერიის მაღალსიჩქარიანი უნივერსალური ნაკრები (რუსული მიკროკონტროლერები - AVR ანალოგები) საჰაერო თავდაცვის სისტემებისთვის. სწორედ ამ პროდუქტებმა უზრუნველყო კოსმოსური პროგრამები „ვენერა“და „მარსი“. 1984 წელს ქარხანამ დაასრულა ქვეყნის ყველაზე მნიშვნელოვანი შეკვეთა: შექმნა და წარმოებაში ჩაუშვა ერთიანი კომპიუტერული სისტემა, რისთვისაც NIIME-სთან ერთად დაჯილდოვდა ორდენით. ოთხმოცდაათიან წლებში წარმოების მოდერნიზაციასთან ერთად გაგრძელდა ახალი ტექნოლოგიური განვითარება. შემუშავდა უახლესი BiCMOS ტექნოლოგია და ამავდროულად ქარხანამ დაიწყო დამოუკიდებლად შესვლა უცხოურ ბაზრებზე. მაგალითად, უკვე ოთხმოცდაათიან წლებში Samsung-მა დაიწყო ინტეგრირებული მიკროსქემის ჩიპების შეძენა.

1994 წელს გაერთიანდა ორი მიკროელექტრონული საწარმო რუსეთში, Mikron და NIIME. მათ დაიწყეს პოზიციონირება, როგორც ერთი კომპანია. 90-იანი წლების შუა პერიოდისთვის შეიქმნა კიდევ ერთი "სუფთა ოთახი", სადაც დაიწყო მსოფლიო სტანდარტებთან ბევრად უფრო მიახლოებული პროდუქციის წარმოება:ინტეგრირებული წრე სილიკონის ვაფლებზე ას ორმოცდაათი მილიმეტრის დიამეტრის, სადაც დიზაინის ნორმები იყო 0,8 მიკრონი.

რამდენიმე წლის შემდეგ, პროდუქტებმა მიიღეს მსოფლიო აღიარება და საერთაშორისო სერთიფიკატი Bureau Veritas Quality International-ისგან, რომელიც ემსახურებოდა ამ ხარისხის მართვის სისტემების შესაბამისობის სერტიფიკატს ISO 9000-ის შესაბამისად. 1997 წელს NIIME და Micron გაერთიანდნენ. შევიდა სამეცნიერო ცენტრის კონცერნი, შემდგომში OAO Sitronics Microelectronics. სამი წლის შემდეგ, ვორონეჟში დაარსდა ZAO VZPP-Mikron-ის შვილობილი კომპანია..

ახალი პროექტები

2006 წლიდან ხორციელდება საინვესტიციო პროექტი, რომელიც მიზნად ისახავს წარმოების მასშტაბურ მოდერნიზაციას. მოეწყო სრული დახურული ციკლი - ფირფიტა ჩიპებით.ძირითადად ტელეკომუნიკაციების სფეროში - ამ ინდუსტრიისთვის SIM ბარათების წარმოება. გარდა ამისა, ქარხანამ მიიღო ფრანკო-იტალიური STMicroelectronics ტექნოლოგიიდან 180 ნმ ტოპოლოგიური დონის წარმოებისთვის. დაიწყო სმარტ ბარათების, სატრანსპორტო ბილეთების, მათ შორის მოსკოვის მეტროსთვის ჩიპების წარმოება. აღსანიშნავია, რომ 2010 წლამდე Mikron-ის ქარხანა მუშაობდა თითქმის მიკრონის სტანდარტებით. 2007 წელს სახელმწიფომ საწარმოში სამას მილიონ რუბლზე მეტი ინვესტიცია ჩადო 180 ნანომეტრიანი ჩიპების წარმოების დასაწყებად. აღჭურვილობა შეძენილია მთელი მსოფლიოდან.

2009 წელს მუშაობას შეუერთდა სახელმწიფო კომპანია "როსნანო", შეიქმნა სპეციალური საწარმოო საიტი სქემების სერიული წარმოებისთვის 90დიზაინის ნანომეტრები. დაფინანსება გაგრძელდა - ახლა მან მიაღწია 16,5 მილიარდ რუბლს. მიზანია ახალი პროდუქტების განვითარება და ტექნოლოგიების განვითარება 45 ნმ და კიდევ უფრო ნაკლებ დონეზე.

თუმცა, 2012 წელს ახალ პროდუქტებს (IC dies) ჰქონდათ ტოპოლოგიური დონე 90 ნმ, რამაც ასევე გაზარდა წარმოების სიმძლავრე - 36000 ვაფლი წელიწადში. 2012 წელს შეიქმნა შიდა უნივერსალური ბარათის ჩიპი, ხოლო 2013 წელს დაიწყო მისი წარმოება. პარალელურად დაიწყო ბიომეტრიული პასპორტისთვის ჩიპების წარმოება. 2013 წელს კი რუსნანომ აქციების თავისი ნაწილი გაყიდა, კონცერნი რეორგანიზაცია და OJSC RTI-ს დაქვემდებარებული გახდა..

ბოლო წლების მიღწევები

2014 წლის დასაწყისისთვის სს "NIIME and Mikron"-მა მიიღო უახლესი ტექნოლოგიის განვითარება 65 ნანომეტრიანი სქემების შესაქმნელად, მიღებული იქნა პირველი ნორმალურად მომუშავე კრისტალები. თუმცა, მასობრივი წარმოება მაინც არ მომხდარა. მუშაობა გრძელდება. 2014 წელს რუსნანო დაბრუნდა კომპანიის მფლობელობაში. გაგრძელდა შიდაბირთვიანი მიკროპროცესორების წარმოება 90 ნმ ტექნოლოგიის გამოყენებით. საწარმო გახდა სატრანსპორტო ბილეთების მიმწოდებელი (ელექტრო მატარებლები, სახმელეთო ტრანსპორტი, მეტრო), გოზნაკის ფედერალური სახელმწიფო უნიტარული საწარმოსთვის საკუთარი დიზაინის ეტიკეტები (ბეწვის პროდუქტების მარკირება), მიკროკონტროლერები ლაოსის ბიომეტრიული პასპორტებისთვის (პირველი საერთაშორისო პროექტი). 2016 წელს ქარხანამ გასცა საბანკო ბარათები Mordovian "KS Bank" (NSPK "MIR").

ახლა ქარხანა აწარმოებს ექვსიდან რვა ფენის ინტეგრირებულ სქემებსლითონის FAB-200) დიზაინის სტანდარტების მიხედვით 65 ნმ-მდე და ჩიპები "პლანარი" და "ბიპოლარული" ტექნოლოგიების (FAB-150), სადაც ლითონის ერთი ან ორი ფენა და დიზაინის სტანდარტები მერყეობს 1.6 მიკრონიდან. 2018 წლის გეგმები მოიცავდა 45-28 ნმ ნანოტექნოლოგიების განვითარებას ამ მიზნით ახალი ხაზების მშენებლობასთან ერთად. სახელმწიფოსგან უზარმაზარი ინვესტიციები იყო საჭირო - მილიარდნახევარ დოლარზე მეტი. ამ თემაზე ჯერ სიახლე არ არის.

PKK Milandr

იმავე ადგილას, ზელენოგრადში, მოეწყო ამ ინდუსტრიის კიდევ ერთი წარმოება 1993 წელს. PKK Milandr JSC გაცილებით ახალგაზრდა საწარმოა, ვიდრე Mikron ქარხანა. წარმოების რეორგანიზაციისთვის დიდი თანხები არ იყო საჭირო. კომპანიამ მაშინვე დაიწყო პროექტების განხორციელება მიკროელექტრონიკის განვითარებისა და შემდგომი წარმოებისთვის: პროცესორები, კონტროლერები, გადამცემი სქემები, მეხსიერება, ძაბვის გადამყვანები, აგრეთვე უნივერსალური თვისებების ელექტრონული მოდულები, კომერციული და სამრეწველო მოწყობილობები, მიკროელექტრონული პროდუქტების პროგრამული უზრუნველყოფა და საინფორმაციო სისტემები.

ეს კომპანია იყო პირველი რუსეთში, რომელმაც მოიპოვა ARM მიკროპროცესორის ბირთვის ლიცენზია და გამოიყენა იგი დამუშავების პროცესში მყოფ მიკროკონტროლერებში. თავდაპირველად, აქ იწარმოებოდა ინტეგრირებული სქემები დიზაინის სტანდარტების მიხედვით 28 ნმ-მდე, მიკროსქემები, მათ შორის იმპორტირებული, ტესტირება, მაღალი სიზუსტით გაზომვა და ტესტირება, დამზადდა აღჭურვილობის ბლოკები და ელექტრონული მოდულები. გარდა ამისა, ელექტროენერგიის მრიცხველები, სპეციალური დანიშნულების აღჭურვილობის ელექტრონული კომპონენტები, ასევესამოქალაქო (ეს ეხება პროგრამულ უზრუნველყოფას). საერთო ჯამში, დღეს ნომენკლატურის ხაზში ოთხასზე მეტი სახეობის სხვადასხვა პროდუქტია. ეს არის 32-, 16-, 8-ბიტიანი მიკროპროცესორები და მიკროკონტროლერები, ROM და RAM (მეხსიერების ჩიპები), ასევე რადიო სიხშირე, ინტერფეისი, სპეციალიზებული.

კომპანიის დეტალები

კომპანია ფლობს შვიდას კვადრატულ მეტრზე მეტ სამრეწველო და საოფისე ფართს და ყველაზე მოწინავე აპარატურულ პროგრამირების ხელსაწყოებს ინტეგრირებული სქემების დიზაინისა და ტესტირებისთვის. საწარმოს სპეციალისტები არიან მაღალკვალიფიციური და, შესაბამისად, უზრუნველყოფილია სრული დახურული წარმოების ციკლი და ყველაზე ზუსტი გაზომვები, ასევე ტარდება ტექნიკის ბლოკების და მიკროსქემების ტესტები შესანიშნავი ხარისხით. კომპანიის პროდუქცია გამოირჩევა საიმედოობის მაღალი ხარისხით.

კომპანია ფუნქციონირებს სახელმწიფო სტანდარტის ISO 9001-2011 მოთხოვნების შესაბამისად, რომელიც მოიცავს უახლესი ინტეგრირებული სქემების, ელექტრომექანიკური ფილტრების, პიეზოელექტრული მოწყობილობების, კერამიკულ-ლითონის პაკეტების, მიკროსქემების მიკროსქემების წარმოებას და განვითარებას. -კრისტალური მოდულები, ელექტრონული აღჭურვილობა და კვების წყაროები.

კომპანიის შემადგენლობა

PKK Milandr, რუსული კომპანია, რომელიც ავითარებს და აწარმოებს მიკროელექტრონულ ელემენტებს და რადიოელექტრონულ აღჭურვილობას, მოიცავს Milandr EK-ს, რომელმაც მიიღო სერთიფიკატი Electronsert CSO-სგან. ეს არის მაღალკვალიფიციური მიმწოდებელი უცხოური დაელექტრონიკის შიდა კომპონენტის ბაზა, რომელიც მოიცავს ელექტრონული კომპონენტების ერთობლივ მიწოდებას დსთ-ს მხარეების შეთანხმებით.

"Milandr EK" არის ცალკე ქვედანაყოფი, რომელიც ყიდის შპს ITCM-ის პროდუქტებს. ეს საწარმო აღჭურვილია მთელი რიგი უახლესი სატესტო საშუალებებით, მათ შორის უნიკალური უცხოური. აკრედიტაცია იძლევა უფლებას შეამოწმოს როგორც უცხოური, ასევე შიდა წარმოების მიკროსქემები. აქ შემუშავებულია და იწარმოება 40 ნმ-მდე სტანდარტებით და მათზე დაფუძნებული ელექტრონული მოწყობილობების დიდი რაოდენობით სხვადასხვა ინტეგრირებული სქემები.

მიღწევები

PKK Milandr ფლობს უნიკალურ სამეცნიერო და სამრეწველო ბაზას. აქ შეიქმნა მძლავრი დიზაინის ცენტრები, ფუნქციონირებს საგანმანათლებლო-სატესტო ცენტრი და აწყობის საზომი წარმოება. საწარმო სხვებისგან იმით განსხვავდება, რომ უზრუნველყოფს საბოლოო პროდუქტის შექმნას ნულიდან და ეს პროდუქტი ბაზარზე დიდი მოთხოვნაა. უფრო მეტიც, კომპანია ყოველთვის თან ახლავს მის ყველა დასრულებულ პროექტს.

ათი წლის განმავლობაში კომპანიამ ჩაატარა 225-ზე მეტი ექსპერიმენტული საპროექტო სამუშაო ინდუსტრიისთვის, მათგან 206 მიყვანილია სერიულ წარმოებაში. ძირითადი მომხმარებლები არიან რუსული საწარმოები ხელსაწყოების დამზადების, რადიოსაინჟინრო სისტემების, საკომუნიკაციო მოწყობილობების, ტელემეტრიული სისტემების, ბორტ კომპიუტერების. კომპანიას ჰყავს თავისი წარმომადგენლები პენზაში, ეკატერინბურგში, ნიჟნი ნოვგოროდში, ვორონეჟში, სადაც ასევე იწარმოება რუსული წარმოების მიკროკონტროლერები. თანამშრომლობაგანხორციელდა რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის ნანოტექნოლოგიის დეპარტამენტთან.

სს "NIIET"

1961 წელს ვორონეჟის ნახევარგამტარების ქარხანაში გაიხსნა დიზაინის ბიურო, რომელიც მოგვიანებით გადაიზარდა ყველაზე თანამედროვე ელექტრონული აღჭურვილობის ცნობილ საწარმოში. სწორედ იქ დაიწყო და სწორედ მაშინ დაიწყო სს „NIIET“-ის ისტორია. თავდაპირველად, საწარმო აწარმოებდა დიოდებს და ტრანზისტორებს - ნახევარგამტარ მოწყობილობებს, რომლებიც დაფუძნებულია სილიციუმსა და გერმანიუმზე, რომლებიც შემუშავებული იყო მოსკოვის კვლევითი ინსტიტუტის "პულსარი" მიერ. მაგრამ მალე ყველა სამუშაო დამოუკიდებლად დაიწყო.

საეტაპო მიღწევა იყო პირველი ინტეგრირებული მიკროსქემის განვითარება გასული საუკუნის 60-იან წლებში. დაინერგა პლანური ტექნოლოგიური პროცესები, რამაც შემდგომში ხელი შეუწყო პირველი ბიპოლარული ინტეგრირებული სქემების განვითარებას. დღეს კი, ამ კონკრეტული კომპანიის პროდუქტები ძალიან პოპულარულია ბაზარზე, მაგალითად, 1886we4u მიკროკონტროლერი. 1968 წელს, გუნდის მიერ შექმნილი MOS ტექნოლოგიის გამოყენებით პირველი RAM ინტეგრირებული სქემები 16 ბიტიანი სიმძლავრის მქონე, წარმოებაში შევიდა, რაც იმპულსი იყო შიდა მიკროელექტრონიის განვითარებისთვის. აქედან განხორციელდა მთელი თაობის ინტეგრირებული სქემები. ბიპოლარული LSI-ები ცნობილი 1804 სერიიდან (აქ ინექციის ლოგიკა ემსახურება საფუძველს) და შორეული 1887 წლის სერიები - 1887ve4u მიკროკონტროლერი, შეიქმნა XX საუკუნის 80-იანი წლების შემდეგ ხანგრძლივი შემოქმედებითი გზის შედეგად.

თანამედროვე ტენდენციები

საწარმოს სამეცნიერო და ტექნიკური საქმიანობა მიზნად ისახავსსამოცდაათიანი წლების დასაწყისიდან მიკროკონტროლერებისა და მიკროკომპიუტერების განვითარება. უკვე იმ დროს იყო საკმაოდ ინტენსიური განვითარება საკომუნიკაციო და კომპიუტერული ტექნოლოგიების, CAD და სხვადასხვა კონტროლის სისტემების. ადგილობრივი წარმოების მიკროსქემები აღიჭურვა საშინაო კომპიუტერებით - „ელექტრონიქს-82“, „ელექტრონიქს-85“, „ელექტრონიქს-100“. 1986 წელს დაიწყო ციფრული პროცესორების შექმნა სპეციალური აღჭურვილობისთვის სიგნალის დამუშავებისთვის (DSP).

სს "NIIET"-ის ისტორიაში არ ყოფილა არც ერთი წელი, როცა მისი განვითარება შეჩერებულიყო, ზრდა ყოველთვის შეინიშნებოდა და ყოველი ახალი სიმაღლის მიღწევით ყოველთვის იწყებოდა მომავალის სურვილი. ჩვენს ქვეყანაში მიკროელექტრონიკის განვითარების სფეროში ამ საწარმოს თანაბარი სპეციალისტების პოვნა რთული იქნებოდა. მათ აითვისეს ას ორმოცდაათზე მეტი ტიპის ყველაზე მძლავრი მიკროტალღური ტრანზისტორები, ისევე როგორც სხვადასხვა დანიშნულების ინტეგრირებული სქემები, რომლებიც ადგილობრივად შეიქმნა ნულიდან.