מיקרו-בקרים רוסיים: סקירה, תיאור. מפעלי מיקרואלקטרוניקה ברוסיה

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

במהלך חמישים השנים האחרונות, מסיבות שונות, ארצנו מפגרת אחרי יצרנים זרים בתחום המיקרו-אלקטרוניקה במשך מספר רב של שנים: המיקרו-בקרים הרוסיים אינם עומדים עוד בדרישות של טכנולוגיות חדשות. לאחרונה הפער הזה הצטמצם מעט, אך הפער עדיין גדול. מפתחים מקומיים מעדיפים לרוב לא מיקרו-בקרים רוסיים, אלא מכשירים ממשפחת x51, המיוצרים על ידי חברות שונות. לדוגמה, מוצרי Microchip, אם אנחנו מדברים על אלה שכבר מזמן ביססו את עצמם בשוק. יש גם חדשים, אבל גם די פופולריים: מיקרו-בקרי AVR מבית Atmel. קבוצה זו היא כיום המנהיגה. כל שאר המכשירים בשוק נמצאים בפיגור. עם זאת, מספר הצרכנים והמיקרו-בקרים הרוסיים גדל בהדרגה. וזה משמח אותי מאוד.

USSR Enterprise

עד קריסת ברית המועצות, מפעל המיקרו-אלקטרוניקה המוביל ברוסיה, שיצר מעגלים משולבים, היה מפעל מיקרון. עכשיו זההחברה הרוסית, שנוסדה בשנת 1967, היא חלק מאחזקת RTI והיא בבעלות AFK Sistema. בתחילה, מיקרו-בקרים רוסיים במפעל זה הופקו על ידי מכון המחקר לאלקטרוניקה מולקולרית (NIIME).

PJSC Mikron היום היא קבוצת חברות. אם לשפוט לפי המידע באתר הרשמי, זה כולל גם את JSC Svetlana-Poluprovodniki, VZPP-Mikron. לחברה נציגויות בטייוואן, סין, וההרכבה מתבצעת בשנג'ן.

בתקופת ברית המועצות, מפעלי אנגסטרם ומיקרון (זלנוגרד) סיפקו כמעט לחלוטין את הביקוש למעגלים מיקרו של ברית המועצות, אם כי מוצרים אלה לא הגיעו לסטנדרטים עולמיים.

הדרך לאיכות

העבודה בוצעה עם מוצרים גדולים ממיקרון, הננוטכנולוגיה עדיין הייתה רחוקה. עם זאת, היה זה Mikron PJSC שהפך לחלוץ בארצנו בפיתוח והטמעה של מעגלים משולבים דיגיטליים אנלוגיים להפצה המונית. כך זה קרה היסטורית. כיום, המפעל מייצר יותר משבעים אחוז מסך יצוא האלקטרוניקה.

כמובן, עכשיו התנאים לעבודה שונים לחלוטין. ובשנות השבעים, מפעל מיקרון בזלנוגרד הפך לחלוץ - נוצרו שיטות חדשות לייצור מיקרו-בקרים. לדוגמה, מבנה המיקרו-מעגל עובד בטכנולוגיה "אפיפלנרית" - בידוד לרוחב עם דיאלקטרי. כמו כן, התהליך הטכנולוגי הראשון בארצנו הובא לשלמות -"isoplanar" - ייצור מעגל משולב עם בידוד תחמוצת. נעשה שימוש בסימום יונים, הוכנסו שיטות פלזמה-כימיות לייצור מיקרו-בקרים ביתיים. המפעל פעל באופן פעיל לא רק עבור הצרכן הכללי, אלא גם עבור המתחם הצבאי-תעשייתי והחלל.

פיתוח ייצור

PJSC "Mikron" מההתחלה היה מפעל מוביל בענף זה. כאן נוצרו "החדרים הנקיים" הראשונים של המדינה. מעגלים משולבים יוצרו בקנה מידה תעשייתי עבור מחשבי על. פותחה סט אוניברסלי מהיר מסדרת 1802 (מיקרו-בקרים רוסיים - אנלוגים של AVR) למערכות הגנה אווירית. המוצרים הללו הם שסיפקו את תוכניות החלל "ונוס" ו"מאדים". בשנת 1984 השלים המפעל את ההזמנה החשובה ביותר במדינה: הוא יצר והוציא לייצור את מערכת המחשב המאוחדת, שעליה זכה בהזמנה יחד עם NIIME. בשנות התשעים נמשכו התפתחויות טכנולוגיות חדשות, לצד המודרניזציה של הייצור. הטכנולוגיה העדכנית ביותר של BiCMOS פותחה, ובמקביל המפעל החל להיכנס באופן עצמאי לשווקים זרים. לדוגמה, כבר בשנות התשעים, סמסונג החלה לרכוש שבבי מעגל משולבים.

בשנת 1994 התמזגו שני מפעלי מיקרואלקטרוניקה ברוסיה, מיקרון ו-NIIME. הם החלו למצב את עצמם כחברה אחת. באמצע שנות ה-90, נוצר "חדר נקי" נוסף, שבו החל ייצור מוצרים קרובים הרבה יותר לסטנדרטים העולמיים:מעגל משולב על פרוסות סיליקון בקוטר של מאה וחמישים מילימטר, כאשר נורמות העיצוב היו 0.8 מיקרון.

כמה שנים לאחר מכן, המוצרים קיבלו הכרה עולמית ותעודה בינלאומית מטעם Bureau Veritas Quality International, ששימשה כתעודת תאימות של מערכות ניהול איכות אלו בהתאם ל-ISO 9000. בשנת 1997 התמזגו NIIME ו-Micron לתוך קונצרן המרכז המדעי, לאחר מכן OAO Sitronics Microelectronics. שלוש שנים לאחר מכן, הוקמה בוורונז' חברה בת של ZAO VZPP-Mikron.

פרויקטים חדשים

מאז 2006, בוצע פרויקט השקעה שמטרתו מודרניזציה בקנה מידה גדול של הייצור. אורגן מחזור סגור שלם - צלחת עם שבבים.בעיקר בתחום הטלקומוניקציה - ייצור כרטיסי סים לענף זה. יתר על כן, המפעל קיבל מטכנולוגיית STMicroelectronics הצרפתית-איטלקית לייצור רמה טופולוגית של 180 ננומטר. החלה ייצור של שבבים לכרטיסים חכמים, כרטיסי הובלה, כולל אלה למטרו במוסקבה. יצוין כי עד שנת 2010 פעל מפעל מיקרון על פי תקנים קרובים למיקרון. בשנת 2007, המדינה השקיעה יותר משלוש מאות מיליון רובל במפעל כדי להתחיל בייצור שבבי 180 ננומטר. ציוד נרכש מרחבי העולם.

בשנת 2009, החברה הממלכתית "רוסננו" הצטרפה לעבודה, נוצר אתר ייצור מיוחד לייצור סדרתי של מעגלים עם 90עיצוב ננומטרים. המימון נמשך - כעת הוא הגיע ל-16.5 מיליארד רובל. המטרה היא פיתוח מוצרים חדשים ופיתוח טכנולוגיות לרמה של 45 ננומטר ואף פחות.

עם זאת, בשנת 2012, למוצרים חדשים (IC dies) הייתה רמה טופולוגית של 90 ננומטר, מה שגם הגדיל את כושר הייצור - 36,000 פרוסות בשנה. בשנת 2012 פותח שבב כרטיס אוניברסלי מקומי, ובשנת 2013 החל ייצורו. במקביל הושק ייצור שבבים לדרכון ביומטרי. ובשנת 2013, רוסנאנו מכרה את חלקה במניות, הקונצרן אורגן מחדש והפך להיות כפוף ל-OJSC RTI.

הישגים של השנים האחרונות

בתחילת 2014 קיבלו JSC "NIIME ו-Mikron" את הפיתוח של הטכנולוגיה העדכנית ביותר ליצירת מעגלים של 65 ננומטר, התקבלו הגבישים הראשונים שפועלים בדרך כלל. עם זאת, ייצור המוני עדיין לא התרחש. העבודה נמשכת. ב-2014 חזר רוסנאנו לבעלות על החברה. הייצור של מיקרו-מעבדים דו-ליבים מקומיים בטכנולוגיית 90 ננומטר נמשך. המיזם הפך לספק של כרטיסי תחבורה (רכבות חשמליות, תחבורה יבשתית, מטרו), תוויות בעיצוב משלו עבור Goznak Federal State Unitary Enterprise (סימון מוצרי פרווה), מיקרו-בקרים לדרכונים ביומטריים של לאוס (הפרויקט הבינלאומי הראשון). בשנת 2016, המפעל הנפיק כרטיסי בנק עבור "בנק KS" המורדובי (NSPK "MIR").

עכשיו המפעל מייצר מעגלים משולבים של שש עד שמונה שכבותמתכת FAB-200) לפי תקני עיצוב עד 65 ננומטר ושבבים של טכנולוגיות "מישוריות" ו"דו קוטביות" (FAB-150), כאשר שכבה אחת או שתיים של מתכת, ותקני עיצוב נעים בין 1.6 מיקרון. התוכניות לשנת 2018 כללו פיתוח של ננוטכנולוגיות 45-28 ננומטר עם בניית קווים חדשים למטרה זו. נדרשו השקעות ענק מהמדינה - יותר ממיליארד וחצי דולר. אין עדיין חדשות בנושא זה.

PKK Milandr

באותו מקום, בזלנוגרד, אורגנה הפקה נוספת של התעשייה הזו ב-1993. PKK Milandr JSC הוא מפעל צעיר בהרבה ממפעל מיקרון. זה לא דרש כספים אדירים לארגון מחדש של הייצור. החברה החלה מיד ליישם פרויקטים לפיתוח וייצור של מיקרו אלקטרוניקה: מעבדים, בקרים, מעגלי משדר, זיכרון, ממירי מתח, כמו גם מודולים אלקטרוניים של מאפיינים אוניברסליים, מכשירים מסחריים ותעשייתיים, תוכנות למוצרים מיקרואלקטרוניים ומערכות מידע.

חברה זו הייתה הראשונה ברוסיה שהשיגה רישיון עבור ליבת המיקרו-מעבד של ARM והשתמשה בה במיקרו-בקרים בפיתוח. בתחילה, יוצרו כאן מעגלים משולבים על פי תקני תכנון עד 28 ננומטר, נבדקו מיקרו-מעגלים, כולל מיובאים, נמדדו ונבדקו בצורה מדויקת ביותר, יוצרו בלוקי ציוד ומודולים אלקטרוניים. בנוסף, מוני חשמל, רכיבים אלקטרוניים לציוד ייעודי, וכןאזרחי (זה חל על תוכנה). בסך הכל, ישנם כיום יותר מארבע מאות סוגים של מוצרים שונים בקו המינוח. אלה הם 32, 16, 8-bit מיקרו-מעבדים ומיקרו-בקרים, ROM ו-RAM (שבבי זיכרון), כמו גם תדר רדיו, ממשק, מיוחדים.

פרטי חברה

החברה מחזיקה ביותר משבע מאות מ ר של שטחי תעשייה ומשרדים וכלי תכנות החומרה המתקדמים ביותר לתכנון ובדיקה של מעגלים משולבים. המומחים של הארגון הם מוסמכים ביותר, ולכן מובטחים מחזור ייצור סגור שלם והמדידות המדויקות ביותר, כמו גם בדיקות של בלוקי ציוד ומיקרו-מעגלים מבוצעים באיכות מעולה. מוצרי החברה נבדלים ברמת אמינות גבוהה.

החברה פועלת בהתאם לדרישות התקן הממלכתי ISO 9001-2011, המכסה ייצור ופיתוח של המעגלים המשולבים העדכניים ביותר, מסננים אלקטרומכניים, מכשירים פיזואלקטריים, אריזות קרמיקה-מתכת למיקרו-מעגלים, מיקרו-הרכבה של מולטי -מודולי קריסטל, ציוד אלקטרוני וספקי כוח.

Company Composition

PKK Milandr, חברה רוסית המפתחת ומייצרת בסיס אלמנטים מיקרו-אלקטרוניים וציוד רדיו-אלקטרוני, כוללת את Milandr EK, שקיבלה הסמכה מ-Electronsert CSO. זהו ספק מוסמך מאוד של זרים ובסיס רכיבים מקומיים של אלקטרוניקה, הכולל משלוחים שיתופיים של רכיבים אלקטרוניים בהסכמת הצדדים של חבר העמים.

"Milandr EK" היא חטיבה נפרדת שמוכרת את המוצרים של ITCM LLC. מפעל זה מצויד במספר מתקני בדיקה מודרניים ביותר, כולל זרים ייחודיים. ההסמכה מעניקה את הזכות לבדוק מעגלים מיקרו של ייצור זר ומקומי כאחד. מספר רב של מעגלים משולבים שונים עם תקנים של עד 40 ננומטר וציוד אלקטרוני המבוסס עליהם מפותחים ומיוצרים כאן.

הישגים

PKK למילנדר יש בסיס מדעי ותעשייתי ייחודי. נוצרו כאן מרכזי עיצוב עוצמתיים, פועלים מרכז חינוכי ובדיקות ומערך מדידת ייצור. המיזם נבדל מאחרים בכך שהוא מבטיח את יצירת המוצר הסופי מאפס, ולמוצר זה יש ביקוש רב בשוק. יתרה מכך, החברה תמיד מלווה את כל הפרויקטים שהושלמו.

במשך עשר שנים, החברה ביצעה יותר מ-225 עבודות עיצוב ניסיוניות עבור התעשייה, 206 מהן הובאו לייצור סדרתי. הצרכנים העיקריים הם מפעלים רוסיים לייצור מכשירים, מערכות הנדסת רדיו, ציוד תקשורת, מערכות טלמטריה, מחשבים על הסיפון. לחברה נציגים שלה בפנזה, יקטרינבורג, ניז'ני נובגורוד, וורונז', שם מיוצרים גם מיקרו-בקרים מתוצרת רוסיה. שיתוף פעולהבוצע עם המחלקה לננוטכנולוגיה באקדמיה הרוסית למדעים.

JSC "NIIET"

בשנת 1961 נפתחה לשכת תכנון במפעל המוליכים למחצה בוורונז', שלימים צמח למפעל מפורסם של הציוד האלקטרוני המודרני ביותר. זה היה שם ואז התחילה ההיסטוריה של JSC "NIIET". בתחילה, הארגון ייצר דיודות וטרנזיסטורים - מכשירים מוליכים למחצה המבוססים על סיליקון וגרמניום, אשר פותחו על ידי מכון המחקר של מוסקבה "פולסר". אך עד מהרה החלו כל העבודה להתבצע באופן עצמאי.

הישג משמעותי היה פיתוח המעגל המשולב הראשון בשנות ה-60 של המאה הקודמת. הוצגו תהליכי טכנולוגיה מישוריים, אשר סייעו לאחר מכן בפיתוח המעגלים המשולבים הדו-קוטביים הראשונים. והיום, מוצרים של חברה מסוימת זו פופולריים מאוד בשוק, למשל, המיקרו-בקר 1886we4u. בשנת 1968 הוכנסו לייצור המעגלים המשולבים RAM הראשונים בקיבולת של 16 סיביות באמצעות טכנולוגיית MOS, שנוצרו על ידי הצוות, אשר שימשו כתנופה לפיתוח מיקרו-אלקטרוניקה ביתית. מכאן התממשו מעגלים משולבים של דור שלם. LSIs דו קוטביים מסדרת 1804 המפורסמת (כאן משמשת היגיון ההזרקה כבסיס) וסדרת 1887 הרחוקה - המיקרו-בקר 1887ve4u, נוצרו לאחר שנות ה-80 של המאה ה-XX כתוצאה מדרך יצירתית ארוכה.

טרנדים מודרניים

הפעילויות המדעיות והטכניות של המיזם מכוונותפיתוח של מיקרו-בקרים ומחשבים מאז שנות השבעים המוקדמות. כבר באותה תקופה היה פיתוח אינטנסיבי למדי של תקשורת ומחשבים, CAD ומערכות בקרה שונות. מיקרו-מעגלים מתוצרת מקומית צוידו במחשבים ביתיים - "Electronics-82", "Electronics-85", "Electronics-100". בשנת 1986 החלה יצירת מעבדים דיגיטליים לעיבוד אותות עבור ציוד מיוחד (DSP).

לא הייתה שנה אחת בהיסטוריה של JSC "NIIET" שבה הפיתוח שלה היה מושעה, צמיחה תמיד נצפתה, ועם השגת כל גובה חדש, תמיד התחיל הרצון לאחד הבא. בתחום הפיתוח של מיקרואלקטרוניקה במדינה שלנו, יהיה קשה למצוא מומחים שווים של מפעל זה. הם שלטו ביותר ממאה וחמישים סוגים של טרנזיסטורי מיקרוגל החזקים ביותר, כמו גם מעגלים משולבים למטרות שונות, שפותחו באופן מקומי מאפס.