Ρωσικοί μικροελεγκτές: κριτική, περιγραφή. Επιχειρήσεις μικροηλεκτρονικής στη Ρωσία

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 10:23

Τα τελευταία πενήντα χρόνια, για διάφορους λόγους, η χώρα μας έχει μείνει πίσω από τους ξένους κατασκευαστές στον τομέα της μικροηλεκτρονικής για πολλά χρόνια: οι Ρώσοι μικροελεγκτές δεν πληρούν πλέον τις απαιτήσεις των νέων τεχνολογιών. Πρόσφατα, αυτό το χάσμα μειώθηκε κάπως, αλλά το χάσμα παραμένει μεγάλο. Οι εγχώριοι προγραμματιστές προτιμούν κυρίως όχι ρωσικούς μικροελεγκτές, αλλά συσκευές από την οικογένεια x51, οι οποίες παράγονται από διαφορετικές εταιρείες. Για παράδειγμα, τα προϊόντα Microchip, αν μιλάμε για εκείνα που έχουν καθιερωθεί εδώ και καιρό στην αγορά. Υπάρχουν επίσης νέοι, αλλά και αρκετά δημοφιλείς: μικροελεγκτές AVR από την Atmel. Αυτή η ομάδα είναι αυτή τη στιγμή ηγέτης. Όλες οι άλλες συσκευές στην αγορά υστερούν. Ωστόσο, ο αριθμός των καταναλωτών και των Ρώσων μικροελεγκτών αυξάνεται σταδιακά. Και με κάνει πολύ χαρούμενο.

USSR Enterprise

Μέχρι την κατάρρευση της ΕΣΣΔ, η κορυφαία επιχείρηση μικροηλεκτρονικής στη Ρωσία, που παρήγαγε ολοκληρωμένα κυκλώματα, ήταν το εργοστάσιο Mikron. Τώρα αυτόΗ ρωσική εταιρεία, που ιδρύθηκε το 1967, ανήκει στην RTI και ανήκει στην AFK Sistema. Αρχικά, οι ρωσικοί μικροελεγκτές σε αυτήν την επιχείρηση κατασκευάστηκαν από το Ερευνητικό Ινστιτούτο Μοριακής Ηλεκτρονικής (NIIME).

PJSC Η Mikron σήμερα είναι ένας όμιλος εταιρειών. Κρίνοντας από τις πληροφορίες στον επίσημο ιστότοπο, αυτό περιλαμβάνει επίσης την JSC Svetlana-Poluprovodniki, VZPP-Mikron. Η εταιρεία έχει γραφεία αντιπροσωπείας στην Ταϊβάν, την Κίνα και η συναρμολόγηση πραγματοποιείται στο Shenzhen.

Στη σοβιετική εποχή, τα εργοστάσια Angstrem και Mikron (Zelenograd) ικανοποιούσαν σχεδόν πλήρως τη ζήτηση για μικροκυκλώματα της ΕΣΣΔ, αν και αυτά τα προϊόντα δεν έφτασαν τα παγκόσμια πρότυπα.

Ο δρόμος προς την ποιότητα

Οι εργασίες πραγματοποιήθηκαν με προϊόντα μεγαλύτερα από ένα μικρό, η νανοτεχνολογία ήταν ακόμα μακριά. Ωστόσο, ήταν η Mikron PJSC που έγινε πρωτοπόρος στη χώρα μας στην ανάπτυξη και υλοποίηση αναλογικών ψηφιακών ολοκληρωμένων κυκλωμάτων για μαζική διανομή. Έτσι έγινε ιστορικά. Σήμερα, το εργοστάσιο παράγει περισσότερο από το εβδομήντα τοις εκατό των συνολικών εξαγωγών ηλεκτρονικών ειδών.

Φυσικά, τώρα οι συνθήκες για δουλειά είναι τελείως διαφορετικές. Και στη δεκαετία του εβδομήντα, το εργοστάσιο της Mikron στο Zelenograd έγινε πρωτοπόρο - δημιουργήθηκαν νέες μέθοδοι για την κατασκευή μικροελεγκτών. Για παράδειγμα, η δομή του μικροκυκλώματος επεξεργάστηκε χρησιμοποιώντας την τεχνολογία "επιεπίπεδη" - πλευρική μόνωση με διηλεκτρικό. Επίσης, η πρώτη τεχνολογική διαδικασία στη χώρα μας έφτασε στην τελειότητα -"ισοεπίπεδο" - η κατασκευή ενός ολοκληρωμένου κυκλώματος με μόνωση οξειδίου. Χρησιμοποιήθηκε ντόπινγκ ιόντων, εισήχθησαν μέθοδοι πλάσματος-χημικών για την κατασκευή οικιακών μικροελεγκτών. Το εργοστάσιο λειτούργησε ενεργά όχι μόνο για τον γενικό καταναλωτή, αλλά και για το στρατιωτικό-βιομηχανικό συγκρότημα και το διάστημα.

Ανάπτυξη παραγωγής

PJSC "Mikron" από την αρχή ήταν μια κορυφαία μονάδα σε αυτόν τον κλάδο. Εδώ δημιουργήθηκαν τα πρώτα «καθαρά δωμάτια» της χώρας. Τα ολοκληρωμένα κυκλώματα κατασκευάστηκαν σε βιομηχανική κλίμακα για υπερυπολογιστές. Αναπτύχθηκε ένα υψηλής ταχύτητας καθολικό σετ της σειράς 1802 (ρωσικοί μικροελεγκτές - ανάλογα AVR) για συστήματα αεράμυνας. Αυτά τα προϊόντα ήταν που παρείχαν τα διαστημικά προγράμματα "Venus" και "Mars". Το 1984, το εργοστάσιο ολοκλήρωσε τη σημαντικότερη παραγγελία της χώρας: δημιούργησε και έθεσε σε παραγωγή το Ενιαίο Υπολογιστικό Σύστημα, για το οποίο του απονεμήθηκε παραγγελία μαζί με τη NIIME. Στη δεκαετία του '90 συνεχίστηκαν οι νέες τεχνολογικές εξελίξεις, παράλληλα με τον εκσυγχρονισμό της παραγωγής. Αναπτύχθηκε η τελευταία τεχνολογία BiCMOS και ταυτόχρονα το εργοστάσιο άρχισε να εισέρχεται ανεξάρτητα στις ξένες αγορές. Για παράδειγμα, ήδη στη δεκαετία του '90, η Samsung άρχισε να αγοράζει τσιπ ολοκληρωμένων κυκλωμάτων.

Το 1994, δύο επιχειρήσεις μικροηλεκτρονικής στη Ρωσία, η Mikron και η NIIME, συγχωνεύθηκαν. Άρχισαν να τοποθετούνται ως μία εταιρεία. Στα μέσα της δεκαετίας του '90, δημιουργήθηκε ένα άλλο "καθαρό δωμάτιο", όπου ξεκίνησε η παραγωγή προϊόντων πολύ πιο κοντά στα παγκόσμια πρότυπα:ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα σε γκοφρέτες πυριτίου διαμέτρου εκατόν πενήντα χιλιοστών, όπου τα πρότυπα σχεδίασης ήταν 0,8 μικρά.

Μερικά χρόνια αργότερα, τα προϊόντα έλαβαν παγκόσμια αναγνώριση και διεθνές πιστοποιητικό από το Bureau Veritas Quality International, το οποίο χρησίμευσε ως πιστοποιητικό συμμόρφωσης αυτών των συστημάτων διαχείρισης ποιότητας σύμφωνα με το ISO 9000. Το 1997, η NIIME και η Micron συγχωνεύτηκαν στο Επιστημονικό Κέντρο, στη συνέχεια στην OAO Sitronics Microelectronics. Τρία χρόνια αργότερα, μια θυγατρική της ZAO VZPP-Mikron ιδρύθηκε στο Voronezh.

Νέα έργα

Από το 2006 έχει υλοποιηθεί ένα επενδυτικό σχέδιο με στόχο τον εκσυγχρονισμό της παραγωγής σε μεγάλη κλίμακα. Οργανώθηκε ένας πλήρης κλειστός κύκλος - πιάτο με τσιπ Κυρίως στον τομέα των τηλεπικοινωνιών - παραγωγή καρτών SIM για αυτόν τον κλάδο. Περαιτέρω, η μονάδα έλαβε από τη γαλλοϊταλική τεχνολογία STMicroelectronics για την παραγωγή τοπολογικού επιπέδου 180 nm. Ξεκίνησε η παραγωγή τσιπ για έξυπνες κάρτες, εισιτήρια μεταφοράς, συμπεριλαμβανομένων αυτών για το μετρό της Μόσχας. Πρέπει να σημειωθεί ότι μέχρι το 2010 το εργοστάσιο της Mikron λειτουργούσε σύμφωνα με πρότυπα σχεδόν μικρού μεγέθους. Το 2007, το κράτος επένδυσε περισσότερα από τριακόσια εκατομμύρια ρούβλια στην επιχείρηση για να ξεκινήσει την παραγωγή τσιπ 180 νανομέτρων. Ο εξοπλισμός αγοράστηκε από όλο τον κόσμο.

Το 2009, η κρατική εταιρεία "Rosnano" εντάχθηκε στις εργασίες, δημιουργήθηκε ένας ειδικός χώρος παραγωγής για σειριακή παραγωγή κυκλωμάτων με 90σχεδιαστικά νανόμετρα. Η χρηματοδότηση συνεχίστηκε - τώρα έχει φτάσει τα 16,5 δισεκατομμύρια ρούβλια. Στόχος είναι η ανάπτυξη νέων προϊόντων και η ανάπτυξη τεχνολογιών στο επίπεδο των 45 nm και ακόμη λιγότερο.

Ωστόσο, το 2012, τα νέα προϊόντα (IC dies) είχαν τοπολογικό επίπεδο 90 nm, το οποίο αύξησε επίσης την παραγωγική ικανότητα - 36.000 γκοφρέτες ετησίως. Το 2012 αναπτύχθηκε ένα εγχώριο τσιπ καρτών καθολικής χρήσης και το 2013 ξεκίνησε η παραγωγή του. Παράλληλα, ξεκίνησε η παραγωγή τσιπς για βιομετρικό διαβατήριο. Και το 2013, η Rusnano πούλησε το μέρος των μετοχών της, η ανησυχία αναδιοργανώθηκε και έγινε εξαρτημένη από την OJSC RTI.

Επιτεύγματα των τελευταίων ετών

Μέχρι τις αρχές του 2014, η JSC "NIIME and Mikron" έλαβε την ανάπτυξη της πιο πρόσφατης τεχνολογίας για τη δημιουργία κυκλωμάτων 65 νανομέτρων, αποκτήθηκαν οι πρώτοι κανονικά λειτουργικοί κρύσταλλοι. Ωστόσο, η μαζική παραγωγή δεν έγινε. Οι εργασίες συνεχίζονται. Το 2014, ο Rusnano επέστρεψε στην ιδιοκτησία της εταιρείας. Συνεχίστηκε η παραγωγή εγχώριων μικροεπεξεργαστών διπλού πυρήνα που χρησιμοποιούν τεχνολογία 90 nm. Η επιχείρηση έγινε προμηθευτής εισιτηρίων μεταφοράς (ηλεκτρικά τρένα, χερσαίες μεταφορές, μετρό), ετικέτες του δικού της σχεδιασμού για την Ομοσπονδιακή κρατική ενιαία επιχείρηση Goznak (σήμανση προϊόντων γούνας), μικροελεγκτές για βιομετρικά διαβατήρια του Λάος (το πρώτο διεθνές έργο). Το 2016, το εργοστάσιο εξέδωσε τραπεζικές κάρτες για τη Μορδοβιανή "KS Bank" (NSPK "MIR").

Τώρα το εργοστάσιο παράγει ολοκληρωμένα κυκλώματα έξι έως οκτώ στρώσεωνμεταλλικό FAB-200) σύμφωνα με πρότυπα σχεδίασης έως 65 nm και τσιπ τεχνολογιών "επίπεδης" και "διπολικής" (FAB-150), όπου ένα ή δύο στρώματα μετάλλου και τα πρότυπα σχεδίασης κυμαίνονται από 1,6 μικρά. Τα σχέδια για το 2018 περιελάμβαναν την ανάπτυξη νανοτεχνολογιών 45-28 nm με την κατασκευή νέων γραμμών για το σκοπό αυτό. Απαιτήθηκαν τεράστιες επενδύσεις από το κράτος - περισσότερα από ενάμισι δισεκατομμύριο δολάρια. Δεν υπάρχουν ακόμη νέα σχετικά με αυτό το θέμα.

PKK Milandr

Στο ίδιο μέρος, στο Zelenograd, οργανώθηκε μια άλλη παραγωγή αυτής της βιομηχανίας το 1993. Η PKK Milandr JSC είναι μια πολύ νεότερη επιχείρηση από το εργοστάσιο της Mikron. Δεν απαιτούσε τεράστια κεφάλαια για την αναδιοργάνωση της παραγωγής. Η εταιρεία άρχισε αμέσως να υλοποιεί έργα για την ανάπτυξη και την επακόλουθη κατασκευή μικροηλεκτρονικών: επεξεργαστές, ελεγκτές, κυκλώματα πομποδέκτη, μνήμη, μετατροπείς τάσης, καθώς και ηλεκτρονικές μονάδες καθολικών ιδιοτήτων, εμπορικές και βιομηχανικές συσκευές, λογισμικό για μικροηλεκτρονικά προϊόντα και συστήματα πληροφοριών.

Αυτή η εταιρεία ήταν η πρώτη στη Ρωσία που απέκτησε άδεια για τον πυρήνα μικροεπεξεργαστή ARM και τον χρησιμοποίησε σε μικροελεγκτές υπό ανάπτυξη. Αρχικά, τα ολοκληρωμένα κυκλώματα κατασκευάστηκαν εδώ σύμφωνα με πρότυπα σχεδιασμού έως 28 nm, δοκιμάστηκαν μικροκυκλώματα, συμπεριλαμβανομένων των εισαγόμενων, μετρήθηκαν και δοκιμάστηκαν με υψηλή ακρίβεια, κατασκευάστηκαν μπλοκ εξοπλισμού και ηλεκτρονικές μονάδες. Επιπλέον, μετρητές ηλεκτρικής ενέργειας, ηλεκτρονικά εξαρτήματα για εξοπλισμό ειδικής χρήσης, καθώς καιπολιτικό (αυτό ισχύει για λογισμικό). Συνολικά, υπάρχουν περισσότεροι από τετρακόσιοι τύποι διαφόρων προϊόντων στη γραμμή ονοματολογίας σήμερα. Πρόκειται για μικροεπεξεργαστές και μικροελεγκτές 32, 16, 8 bit, ROM και RAM (τσιπ μνήμης), καθώς και ραδιοσυχνότητες, διεπαφή, εξειδικευμένα.

Στοιχεία εταιρείας

Η εταιρεία διαθέτει περισσότερα από επτακόσια τετραγωνικά μέτρα βιομηχανικού και γραφειακού χώρου και τα πιο προηγμένα εργαλεία προγραμματισμού υλικού για το σχεδιασμό και τη δοκιμή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων. Οι ειδικοί της επιχείρησης διαθέτουν υψηλά προσόντα, και ως εκ τούτου διασφαλίζεται ένας πλήρης κλειστός κύκλος παραγωγής και οι πιο ακριβείς μετρήσεις, καθώς και δοκιμές μπλοκ εξοπλισμού και μικροκυκλωμάτων με εξαιρετική ποιότητα. Τα προϊόντα της εταιρείας διακρίνονται από υψηλό βαθμό αξιοπιστίας.

Η εταιρεία λειτουργεί σύμφωνα με τις απαιτήσεις του Κρατικού Προτύπου ISO 9001-2011, το οποίο καλύπτει την παραγωγή και ανάπτυξη των τελευταίων ολοκληρωμένων κυκλωμάτων, ηλεκτρομηχανικών φίλτρων, πιεζοηλεκτρικών συσκευών, κεραμικών-μεταλλικών συσκευασιών για μικροκυκλώματα, μικροσυναρμολόγηση πολλαπλών - κρυσταλλικές μονάδες, ηλεκτρονικός εξοπλισμός και τροφοδοτικά.

Σύνθεση Εταιρείας

Η PKK Milandr, μια ρωσική εταιρεία που αναπτύσσει και κατασκευάζει βάση μικροηλεκτρονικών στοιχείων και ραδιοηλεκτρονικό εξοπλισμό, περιλαμβάνει την Milandr EK, η οποία έχει λάβει πιστοποίηση από την Electronsert CSO. Είναι ένας υψηλά καταρτισμένος προμηθευτής ξένων καιεγχώρια βάση ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, η οποία περιλαμβάνει συνεργατικές παραδόσεις ηλεκτρονικών εξαρτημάτων βάσει συμφωνίας των μερών της ΚΑΚ.

"Milandr EK" είναι μια ξεχωριστή υποδιαίρεση που πουλά τα προϊόντα της ITCM LLC. Αυτή η επιχείρηση είναι εξοπλισμένη με μια σειρά από τις πιο σύγχρονες εγκαταστάσεις δοκιμών, συμπεριλαμβανομένων μοναδικών ξένων. Η διαπίστευση δίνει το δικαίωμα δοκιμής μικροκυκλωμάτων τόσο ξένης όσο και εγχώριας παραγωγής. Εδώ αναπτύσσεται και παράγεται ένας μεγάλος αριθμός διαφορετικών ολοκληρωμένων κυκλωμάτων με πρότυπα έως 40 nm και ηλεκτρονικός εξοπλισμός που βασίζεται σε αυτά.

Επιτεύγματα

Το PKK Milandr διαθέτει μια μοναδική επιστημονική και βιομηχανική βάση. Εδώ έχουν δημιουργηθεί ισχυρά κέντρα σχεδιασμού, λειτουργεί ένα εκπαιδευτικό και δοκιμαστικό κέντρο και μια παραγωγή μέτρησης συναρμολόγησης. Η επιχείρηση διαφέρει από τις άλλες στο ότι εξασφαλίζει τη δημιουργία του τελικού προϊόντος από την αρχή και αυτό το προϊόν έχει μεγάλη ζήτηση στην αγορά. Επιπλέον, η εταιρεία συνοδεύει πάντα όλα τα ολοκληρωμένα έργα της.

Για δέκα χρόνια, η εταιρεία έχει πραγματοποιήσει περισσότερες από 225 πειραματικές εργασίες σχεδιασμού για τη βιομηχανία, 206 από αυτές έχουν τεθεί σε σειριακή παραγωγή. Οι κύριοι καταναλωτές είναι ρωσικές επιχειρήσεις κατασκευής οργάνων, συστημάτων ραδιομηχανικής, εξοπλισμού επικοινωνίας, συστημάτων τηλεμετρίας, ενσωματωμένων υπολογιστών. Η εταιρεία έχει τους αντιπροσώπους της στην Penza, στο Yekaterinburg, στο Nizhny Novgorod, στο Voronezh, όπου κατασκευάζονται και μικροελεγκτές ρωσικής κατασκευής. Συνεργασίαπου πραγματοποιήθηκε με το Τμήμα Νανοτεχνολογίας της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών.

JSC "NIIET"

Το 1961, άνοιξε ένα γραφείο σχεδιασμού στο εργοστάσιο ημιαγωγών στο Voronezh, το οποίο αργότερα εξελίχθηκε σε μια διάσημη επιχείρηση του πιο σύγχρονου ηλεκτρονικού εξοπλισμού. Ήταν εκεί και ήταν τότε που ξεκίνησε η ιστορία της JSC "NIIET". Αρχικά, η επιχείρηση παρήγαγε διόδους και τρανζίστορ - συσκευές ημιαγωγών με βάση το πυρίτιο και το γερμάνιο, οι οποίες αναπτύχθηκαν από το Ερευνητικό Ινστιτούτο της Μόσχας "Pulsar". Αλλά σύντομα όλες οι εργασίες άρχισαν να εκτελούνται ανεξάρτητα.

Ένα επίτευγμα ορόσημο ήταν η ανάπτυξη του πρώτου ολοκληρωμένου κυκλώματος στη δεκαετία του '60 του περασμένου αιώνα. Εισήχθησαν διαδικασίες επίπεδης τεχνολογίας, οι οποίες στη συνέχεια βοήθησαν στην ανάπτυξη των πρώτων διπολικών ολοκληρωμένων κυκλωμάτων. Και σήμερα, τα προϊόντα της συγκεκριμένης εταιρείας είναι πολύ δημοφιλή στην αγορά, για παράδειγμα, ο μικροελεγκτής 1886we4u. Το 1968, εισήχθησαν στην παραγωγή τα πρώτα ολοκληρωμένα κυκλώματα RAM χωρητικότητας 16 bit χρησιμοποιώντας τεχνολογία MOS, που δημιουργήθηκαν από την ομάδα, τα οποία λειτούργησαν ως ώθηση για την ανάπτυξη της εγχώριας μικροηλεκτρονικής. Από εδώ υλοποιήθηκαν ολοκληρωμένα κυκλώματα μιας ολόκληρης γενιάς. Τα διπολικά LSI από τη διάσημη σειρά 1804 (εδώ η λογική της έγχυσης χρησιμεύει ως βάση) και η μακρινή σειρά του 1887 - ο μικροελεγκτής 1887ve4u, δημιουργήθηκαν μετά τη δεκαετία του '80 του ΧΧ αιώνα ως αποτέλεσμα μιας μακράς δημιουργικής διαδρομής.

Σύγχρονες τάσεις

Στοχεύονται επιστημονικές και τεχνικές δραστηριότητες της επιχείρησηςανάπτυξη μικροελεγκτών και μικροϋπολογιστών από τις αρχές της δεκαετίας του εβδομήντα. Ήδη εκείνη την εποχή υπήρχε μια αρκετά εντατική ανάπτυξη της τεχνολογίας επικοινωνιών και υπολογιστών, CAD και διαφόρων συστημάτων ελέγχου. Τα τοπικά παραγόμενα μικροκυκλώματα ήταν εξοπλισμένα με οικιακούς υπολογιστές - "Electronics-82", "Electronics-85", "Electronics-100". Το 1986 ξεκίνησε η δημιουργία ψηφιακών επεξεργαστών για την επεξεργασία σήματος για ειδικό εξοπλισμό (DSP).

Δεν υπήρξε ούτε μία χρονιά στην ιστορία της JSC "NIIIET" που να αναστέλλεται η ανάπτυξή της, πάντα παρατηρείται ανάπτυξη και με την επίτευξη κάθε νέου ύψους, πάντα ξεκινούσε η επιθυμία για το επόμενο. Στον τομέα της ανάπτυξης της μικροηλεκτρονικής στη χώρα μας, θα ήταν δύσκολο να βρούμε ισάξιους ειδικούς αυτής της επιχείρησης. Κατέκτησαν περισσότερους από εκατόν πενήντα τύπους των πιο ισχυρών τρανζίστορ μικροκυμάτων, καθώς και ολοκληρωμένα κυκλώματα για διάφορους σκοπούς, που αναπτύχθηκαν τοπικά από την αρχή.