Ռուսական միկրոկոնտրոլերներ. վերանայում, նկարագրություն: Միկրոէլեկտրոնիկայի ձեռնարկություններ Ռուսաստանում

2024 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 10:30

Վերջին հիսուն տարիների ընթացքում, տարբեր պատճառներով, մեր երկիրը միկրոէլեկտրոնիկայի ոլորտում մեծ թվով տարիներ հետ է մնացել օտարերկրյա արտադրողներից. ռուսական միկրոկոնտրոլերներն այլևս չեն բավարարում նոր տեխնոլոգիաների պահանջները: Վերջերս այս բացը փոքր-ինչ կրճատվել է, սակայն այդ բացը դեռ մեծ է։ Ներքին մշակողները հիմնականում նախընտրում են ոչ թե ռուսական միկրոկոնտրոլերներ, այլ x51 ընտանիքի սարքեր, որոնք արտադրվում են տարբեր ընկերությունների կողմից։ Օրինակ, Microchip արտադրանքները, եթե խոսենք նրանց մասին, որոնք վաղուց հաստատվել են շուկայում: Կան նաև նոր, բայց նաև բավականին տարածված՝ AVR միկրոկոնտրոլերներ Atmel-ից։ Այս խումբը ներկայումս առաջատարն է։ Շուկայի մյուս բոլոր սարքերը հետ են մնում: Սակայն սպառողների ու ռուսական միկրոկոնտրոլերների թիվը աստիճանաբար ավելանում է։ Եվ դա ինձ շատ է ուրախացնում։

ԽՍՀՄ ձեռնարկություն

Մինչև ԽՍՀՄ փլուզումը Ռուսաստանում միկրոէլեկտրոնիկայի առաջատար ձեռնարկությունը, որն արտադրում էր ինտեգրալ սխեմաներ, «Միկրոն» գործարանն էր։ Հիմա սաՌուսական ընկերությունը, որը հիմնադրվել է 1967 թվականին, մտնում է RTI հոլդինգի մեջ և պատկանում է AFK Sistema-ին։ Սկզբում այս ձեռնարկությունում ռուսական միկրոկոնտրոլերները արտադրվում էին Մոլեկուլային էլեկտրոնիկայի գիտահետազոտական ինստիտուտի (NIIME) կողմից։

PJSC Mikron-ն այսօր ընկերությունների խումբ է: Դատելով պաշտոնական կայքի տեղեկություններից՝ սա ներառում է նաև «Սվետլանա-Պոլուպրովոդնիկի», «ՎԶՊՊ-Միկրոն» ԲԲԸ-ն: Ընկերությունը ներկայացուցչություններ ունի Թայվանում, Չինաստանում, իսկ հավաքումն իրականացվում է Շենչժենում։

Խորհրդային տարիներին Անգստրեմ և Միկրոն գործարանները (Զելենոգրադ) գրեթե ամբողջությամբ բավարարում էին ԽՍՀՄ միկրոսխեմաների պահանջարկը, թեև այդ արտադրանքը չէր հասնում համաշխարհային չափանիշներին:

Ճանապարհ դեպի որակ

Աշխատանքն իրականացվել է մեկ միկրոնից մեծ ապրանքների հետ, նանոտեխնոլոգիան դեռ հեռու էր: Այնուամենայնիվ, հենց Mikron PJSC-ն դարձավ մեր երկրում առաջամարտիկը զանգվածային բաշխման համար անալոգային թվային ինտեգրալ սխեմաների մշակման և ներդրման գործում: Պատմականորեն այսպես է եղել. Այսօր գործարանն արտադրում է էլեկտրոնիկայի ընդհանուր արտահանման ավելի քան յոթանասուն տոկոսը։

Իհարկե, հիմա աշխատանքի պայմանները բոլորովին այլ են։ Եվ յոթանասունականներին Զելենոգրադում գտնվող Mikron գործարանը դարձավ առաջամարտիկ. ստեղծվեցին միկրոկոնտրոլերների արտադրության նոր մեթոդներ: Օրինակ, միկրոսխեմայի կառուցվածքը մշակվել է «էպիպլանար» տեխնոլոգիայի միջոցով՝ կողային մեկուսացում դիէլեկտրիկով։ Նաև մեր երկրում առաջին տեխնոլոգիական գործընթացը հասցվեց կատարելության.«isoplanar» - օքսիդային մեկուսիչով ինտեգրալ սխեմայի արտադրություն: Կիրառվել է իոնային դոպինգ, ներդրվել են կենցաղային միկրոկոնտրոլերների արտադրության պլազմա-քիմիական մեթոդներ։ Գործարանը ակտիվորեն աշխատել է ոչ միայն ընդհանուր սպառողի, այլ նաև ռազմարդյունաբերական համալիրի և տիեզերքի համար։

Արտադրական զարգացում

ՊԲԸ «Միկրոն» ի սկզբանե եղել է առաջատար գործարան այս ոլորտում: Այստեղ են ստեղծվել երկրի առաջին «մաքուր սենյակները»։ Ինտեգրված սխեմաներ արտադրվել են արդյունաբերական մասշտաբով սուպերհամակարգիչների համար։ Մշակվել է 1802 սերիայի գերարագ ունիվերսալ հավաքածու (ռուսական միկրոկառավարիչներ - AVR անալոգներ) ՀՕՊ համակարգերի համար։ Հենց այդ արտադրանքներն են ապահովել «Վեներա» և «Մարս» տիեզերական ծրագրերը։ 1984 թվականին գործարանն ավարտեց երկրի ամենակարեւոր պատվերը՝ ստեղծեց և արտադրության մեջ դրեց Միասնական համակարգչային համակարգը, որի համար NIIME-ի հետ միասին արժանացավ շքանշանի։ 90-ականներին արտադրության արդիականացմանը զուգընթաց շարունակվեցին տեխնոլոգիական նոր զարգացումները։ Մշակվեց վերջին BiCMOS տեխնոլոգիան, և միևնույն ժամանակ գործարանը սկսեց ինքնուրույն դուրս գալ արտաքին շուկաներ։ Օրինակ, արդեն իննսունական թվականներին Samsung-ը սկսեց գնել ինտեգրված միացումների չիպեր։

1994 թվականին Ռուսաստանում միավորվեցին երկու միկրոէլեկտրոնիկայի ձեռնարկություններ՝ Mikron-ը և NIIME-ը: Նրանք սկսեցին իրենց դիրքավորել որպես մեկ ընկերություն: 90-ականների կեսերին ստեղծվեց ևս մեկ «մաքուր սենյակ», որտեղ սկսվեց համաշխարհային չափանիշներին շատ ավելի մոտ արտադրանքի արտադրությունը.հարյուր հիսուն միլիմետր տրամագծով սիլիկոնային վաֆլիների վրա ինտեգրված միացում, որտեղ նախագծման նորմերը կազմում էին 0,8 մկմ։

Մի քանի տարի անց արտադրանքը ստացավ համաշխարհային ճանաչում և միջազգային վկայագիր Bureau Veritas Quality International-ից, որը ծառայեց որպես որակի կառավարման այս համակարգերի համապատասխանության վկայագիր ISO 9000-ին համապատասխան: 1997 թվականին NIIME-ը և Micron-ը միավորվեցին: գիտական կենտրոնի կոնցեռնին, այնուհետև OAO Sitronics Microelectronics-ին: Երեք տարի անց Վորոնեժում ստեղծվեց ZAO VZPP-Mikron-ի դուստր ձեռնարկությունը։

Նոր նախագծեր

2006 թվականից ներդրումային ծրագիր է իրականացվում՝ ուղղված արտադրության լայնածավալ արդիականացմանը։ Կազմակերպվեց ամբողջական փակ ցիկլ՝ չիպսերով ափսե Հիմնականում հեռահաղորդակցության ոլորտում՝ այս ոլորտի SIM քարտերի արտադրություն։ Ավելին, կայանը ստացել է ֆրանկո-իտալական STMicroelectronics տեխնոլոգիայից 180 նմ տոպոլոգիական մակարդակի արտադրության համար: Սկսվել է սմարթ քարտերի, տրանսպորտի տոմսերի, այդ թվում՝ Մոսկվայի մետրոյի համար նախատեսված չիպերի արտադրությունը։ Նշենք, որ մինչև 2010 թվականը «Միկրոն» գործարանն աշխատել է մոտ միկրոն ստանդարտներով։ 2007 թվականին պետությունը ավելի քան երեք հարյուր միլիոն ռուբլի է ներդրել ձեռնարկությունում՝ 180 նանոմետրանոց չիպերի արտադրություն սկսելու համար։ Սարքավորումները գնվել են ամբողջ աշխարհից։

2009 թվականին աշխատանքին միացավ «Ռոսնանո» պետական ընկերությունը, ստեղծվեց հատուկ արտադրամաս՝ 90-ով սխեմաների սերիական արտադրության համար։նախագծային նանոմետրեր: Ֆինանսավորումը շարունակվել է՝ այժմ այն հասել է 16,5 մլրդ ռուբլու։ Նպատակը նոր արտադրանքի զարգացումն է և տեխնոլոգիաների զարգացումը մինչև 45 նմ և նույնիսկ ավելի քիչ:

Սակայն 2012 թվականին նոր արտադրանքները (IC dies) ունեցել են 90 նմ տոպոլոգիական մակարդակ, ինչը նույնպես մեծացրել է արտադրական հզորությունը՝ տարեկան 36000 վաֆլի։ 2012 թվականին մշակվել է ներքին ունիվերսալ քարտային չիպ, իսկ 2013 թվականին սկսվել է դրա արտադրությունը։ Միաժամանակ մեկնարկել է կենսաչափական անձնագրի համար չիպերի արտադրությունը։ Իսկ 2013 թվականին «Ռուսնանոն» վաճառեց բաժնետոմսերի իր մասը, կոնցեռնը վերակազմավորվեց և դարձավ ԲԲԸ RTI-ի ենթակայություն։

Վերջին տարիների ձեռքբերումներ

2014 թվականի սկզբին «NIIME and Mikron» ԲԲԸ-ն ստացավ 65 նանոմետրանոց սխեմաներ ստեղծելու նորագույն տեխնոլոգիայի մշակումը, ստացվեցին առաջին նորմալ աշխատող բյուրեղները։ Սակայն զանգվածային արտադրությունը դեռևս տեղի չունեցավ։ Աշխատանքները շարունակվում են։ 2014 թվականին Ռուսնանոն վերադարձավ ընկերության սեփականությանը։ Շարունակվել է հայրենական երկմիջուկ միկրոպրոցեսորների արտադրությունը 90 նմ տեխնոլոգիայով։ Ձեռնարկությունը դարձել է տրանսպորտի տոմսերի մատակարար (էլեկտրական գնացքներ, ցամաքային տրանսպորտ, մետրո), Գոզնակ դաշնային պետական միասնական ձեռնարկության համար սեփական դիզայնի պիտակներ (մորթու արտադրանքի մակնշում), Լաոսի կենսաչափական անձնագրերի միկրոկոնտրոլերներ (առաջին միջազգային նախագիծ): 2016 թվականին գործարանը բանկային քարտեր է թողարկել Մորդովական «KS Bank» (NSPK «MIR») համար։

Այժմ գործարանը արտադրում է վեցից ութ շերտերից բաղկացած ինտեգրալ սխեմաներմետաղական FAB-200) մինչև 65 նմ նախագծման ստանդարտների և «հարթ» և «երկբևեռ» տեխնոլոգիաների չիպերի (FAB-150), որտեղ մետաղի մեկ կամ երկու շերտ, և դիզայնի ստանդարտները տատանվում են 1,6 մկմ-ից: 2018-ի ծրագրերը ներառում էին 45-28 նմ նանոտեխնոլոգիաների զարգացում՝ այդ նպատակով նոր գծերի կառուցմամբ։ Պետությունից հսկայական ներդրումներ են պահանջվել՝ ավելի քան մեկուկես միլիարդ դոլար։ Այս թեմայով դեռ նորություններ չկան։

«PKK Milandr»

Նույն տեղում՝ Զելենոգրադում, այս արդյունաբերության մեկ այլ արտադրություն կազմակերպվեց 1993թ. PKK Milandr ԲԲԸ-ն շատ ավելի երիտասարդ ձեռնարկություն է, քան Mikron գործարանը: Արտադրության վերակազմավորման համար դրա համար հսկայական միջոցներ չեն պահանջվել։ Ընկերությունն անմիջապես սկսեց իրագործել միկրոէլեկտրոնիկայի զարգացման և հետագա արտադրության նախագծեր՝ պրոցեսորներ, կարգավորիչներ, հաղորդիչի սխեմաներ, հիշողություն, լարման փոխարկիչներ, ինչպես նաև ունիվերսալ հատկությունների էլեկտրոնային մոդուլներ, առևտրային և արդյունաբերական սարքեր, միկրոէլեկտրոնային արտադրանքի և տեղեկատվական համակարգերի ծրագրակազմ:

Այս ընկերությունն առաջինն էր Ռուսաստանում, որը լիցենզիա ստացավ ARM միկրոպրոցեսորային միջուկի համար և օգտագործեց այն մշակման փուլում գտնվող միկրոկարգավորիչներում: Սկզբում այստեղ արտադրվել են ինտեգրալային սխեմաներ մինչև 28 նմ նախագծման ստանդարտներով, փորձարկվել են միկրոսխեմաներ, ներառյալ ներկրվածները, բարձր ճշգրտությամբ չափվել և փորձարկվել, արտադրվել են սարքավորումների բլոկներ և էլեկտրոնային մոդուլներ: Բացի այդ, էլեկտրաէներգիայի հաշվիչները, հատուկ նշանակության սարքավորումների էլեկտրոնային բաղադրիչները, ինչպես նաևքաղաքացիական (սա վերաբերում է ծրագրային ապահովմանը): Ընդհանուր առմամբ, այսօր նոմենկլատուրային գծում կան ավելի քան չորս հարյուր տեսակի տարբեր ապրանքներ: Սրանք 32-, 16-, 8-բիթանոց միկրոպրոցեսորներ և միկրոկառավարիչներ, ROM և RAM (հիշողության չիպեր), ինչպես նաև ռադիոհաճախականություն, ինտերֆեյս, մասնագիտացված:

Ընկերության մանրամասներ

Ընկերությունն ունի ավելի քան յոթ հարյուր քառակուսի մետր արդյունաբերական և գրասենյակային տարածք և ինտեգրալային սխեմաների նախագծման և փորձարկման ամենաառաջադեմ սարքավորումների ծրագրավորման գործիքները: Ձեռնարկության մասնագետները բարձր որակավորում ունեն, ուստի ապահովվում է ամբողջական փակ արտադրական ցիկլ և առավել ճշգրիտ չափումներ, ինչպես նաև գերազանց որակով իրականացվում են սարքավորումների բլոկների և միկրոսխեմաների փորձարկումներ: Ընկերության արտադրանքն առանձնանում է հուսալիության բարձր աստիճանով։

Ընկերությունը գործում է ISO 9001-2011 պետական ստանդարտի պահանջներին համապատասխան, որն ընդգրկում է նորագույն ինտեգրալ սխեմաների, էլեկտրամեխանիկական ֆիլտրերի, պիեզոէլեկտրական սարքերի, միկրոսխեմաների համար կերամիկական-մետաղական փաթեթների արտադրությունն ու մշակումը: -բյուրեղյա մոդուլներ, էլեկտրոնային սարքավորումներ և սնուցման սարքեր:

Ընկերության կազմ

PKK Milandr ռուսական ընկերությունը, որը մշակում և արտադրում է միկրոէլեկտրոնային տարրերի բազա և ռադիոէլեկտրոնային սարքավորումներ, ներառում է Milandr EK-ը, որը հավաստագիր է ստացել Electronsert ՔՀԿ-ից: Այն բարձր որակավորում ունեցող արտասահմանյան ևԷլեկտրոնիկայի ներքին բաղադրիչ բազան, որը ներառում է էլեկտրոնային բաղադրիչների համատեղ առաքում ԱՊՀ կողմերի համաձայնությամբ։

«Milandr EK»-ը առանձին ստորաբաժանում է, որը վաճառում է ITCM LLC-ի արտադրանքը։ Այս ձեռնարկությունը հագեցած է մի շարք ամենաժամանակակից փորձարկման սարքավորումներով, այդ թվում՝ արտասահմանյան եզակիներով: Հավատարմագրումը իրավունք է տալիս փորձարկել ինչպես արտասահմանյան, այնպես էլ ներքին արտադրության միկրոսխեմաները: Այստեղ մշակվում և արտադրվում են մեծ թվով տարբեր ինտեգրալ սխեմաներ՝ մինչև 40 նմ ստանդարտներով և դրանց վրա հիմնված էլեկտրոնային սարքավորումներով։

Ձեռքբերումներ

PKK Milandr-ն ունի եզակի գիտական և արդյունաբերական բազա: Այստեղ ստեղծվել են հզոր դիզայներական կենտրոններ, գործում է ուսումնական և թեստային կենտրոն և հավաքման չափիչ արտադրություն։ Ձեռնարկությունը մյուսներից տարբերվում է նրանով, որ ապահովում է վերջնական արտադրանքի ստեղծումը զրոյից, և այդ ապրանքը մեծ պահանջարկ ունի շուկայում։ Ավելին, ընկերությունը միշտ ուղեկցում է իր բոլոր ավարտված նախագծերին։

Տասը տարիների ընթացքում ընկերությունն արդյունաբերության համար իրականացրել է ավելի քան 225 փորձարարական նախագծային աշխատանք, որոնցից 206-ը բերվել է սերիական արտադրության։ Հիմնական սպառողները գործիքաշինության ռուսական ձեռնարկություններն են, ռադիոտեխնիկական համակարգերը, կապի սարքավորումները, հեռաչափական համակարգերը, բորտ-համակարգիչները։ Ընկերությունն իր ներկայացուցիչներն ունի Պենզայում, Եկատերինբուրգում, Նիժնի Նովգորոդում, Վորոնեժում, որտեղ արտադրվում են նաև ռուսական արտադրության միկրոկոնտրոլերներ։ Համագործակցությունիրականացվել է Ռուսաստանի գիտությունների ակադեմիայի Նանոտեխնոլոգիայի ամբիոնի հետ:

ԲԸ «ՆԻԵՏ»

1961 թվականին Վորոնեժի կիսահաղորդչային գործարանում բացվեց նախագծային բյուրո, որը հետագայում վերածվեց ամենաարդիական էլեկտրոնային սարքավորումների հայտնի ձեռնարկության։ Այնտեղ էր և հենց այդ ժամանակ սկսվեց «ՆԻԻԵՏ» ԲԲԸ-ի պատմությունը։ Սկզբում ձեռնարկությունն արտադրում էր դիոդներ և տրանզիստորներ՝ սիլիցիումի և գերմանիումի հիմքով կիսահաղորդչային սարքեր, որոնք մշակվել էին Մոսկվայի «Պուլսար» գիտահետազոտական ինստիտուտի կողմից։ Բայց շուտով բոլոր աշխատանքները սկսեցին ինքնուրույն իրականացնել։

Օգտակար նվաճում էր անցյալ դարի 60-ական թվականներին առաջին ինտեգրված սխեմայի զարգացումը: Ներդրվեցին պլանային տեխնոլոգիական գործընթացներ, որոնք հետագայում օգնեցին մշակել առաջին երկբևեռ ինտեգրալ սխեմաները: Իսկ այսօր շուկայում շատ տարածված են հենց այս ընկերության արտադրանքը, օրինակ՝ 1886we4u միկրոկոնտրոլերը։ 1968 թվականին արտադրության մեջ մտցվեցին թիմի կողմից ստեղծված MOS տեխնոլոգիայի օգտագործմամբ 16 բիթ հզորությամբ RAM-ի առաջին ինտեգրված սխեմաները, որոնք խթան հանդիսացան հայրենական միկրոէլեկտրոնիկայի զարգացման համար: Այստեղից իրագործվեցին մի ամբողջ սերնդի ինտեգրալ սխեմաներ։ Երկբևեռ LSI-ները հայտնի 1804 սերիայից (այստեղ հիմք է ծառայում ներարկման տրամաբանությունը) և հեռավոր 1887-ի սերիան՝ 1887ve4u միկրոկառավարիչը, ստեղծվել են XX դարի 80-ականներից հետո՝ երկար ստեղծագործական ուղու արդյունքում:

Ժամանակակից միտումներ

Ձեռնարկության գիտատեխնիկական գործունեությունը ուղղված էՅոթանասունականների սկզբից միկրոկառավարիչների և միկրոհամակարգիչների մշակում: Արդեն այդ ժամանակ նկատվում էր կապի և համակարգչային տեխնիկայի, CAD-ի և կառավարման տարբեր համակարգերի բավականին ինտենսիվ զարգացում։ Տեղական արտադրության միկրոսխեմաները հագեցած էին կենցաղային համակարգիչներով՝ «Էլեկտրոնիքս-82», «Էլեկտրոնիքս-85», «Էլեկտրոնիքս-100»։ 1986 թվականին սկսվեց թվային պրոցեսորների ստեղծումը հատուկ սարքավորումների ազդանշանի մշակման համար (DSP):

«ՆԻԻԵՏ» ԲԲԸ-ի պատմության մեջ չի եղել մեկ տարի, որ կասեցվեր նրա զարգացումը, աճը միշտ նկատվում էր, և յուրաքանչյուր նոր բարձունքի հասնելու հետ միշտ սկսվում էր հաջորդի ցանկությունը։ Մեր երկրում միկրոէլեկտրոնիկայի զարգացման ոլորտում դժվար կլիներ գտնել այս ձեռնարկության իրավահավասար մասնագետներ։ Նրանք տիրապետել են ավելի քան հարյուր հիսուն տեսակի ամենահզոր միկրոալիքային տրանզիստորների, ինչպես նաև տարբեր նպատակների համար նախատեսված ինտեգրալ սխեմաների, որոնք զրոյից մշակվել են տեղում: