Ruski mikrokrmilniki: pregled, opis. Podjetja mikroelektronike v Rusiji

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

V zadnjih petdesetih letih je naša država iz različnih razlogov že veliko let zaostajala za tujimi proizvajalci na področju mikroelektronike: ruski mikrokrmilniki ne izpolnjujejo več zahtev novih tehnologij. V zadnjem času se je ta vrzel nekoliko zmanjšala, vendar je razlika še vedno velika. Domači razvijalci večinoma raje ne uporabljajo ruskih mikrokrmilnikov, temveč naprave iz družine x51, ki jih proizvajajo različna podjetja. Na primer izdelki Microchip, če govorimo o tistih, ki so se že dolgo uveljavili na trgu. Obstajajo tudi novi, a tudi precej priljubljeni: AVR mikrokrmilniki iz Atmela. Ta skupina je trenutno vodilna. Vse ostale naprave na trgu zaostajajo. Vendar pa se število potrošnikov in ruskih mikrokrmilnikov postopoma povečuje. In to me zelo veseli.

ZSSR Enterprise

Do razpada ZSSR je bila tovarna Mikron vodilno podjetje mikroelektronike v Rusiji, ki je proizvajalo integrirana vezja. Zdaj pa toRusko podjetje, ustanovljeno leta 1967, je del holdinga RTI in je v lasti AFK Sistema. Sprva je ruske mikrokrmilnike v tem podjetju proizvajal Raziskovalni inštitut za molekularno elektroniko (NIIME).

PJSC Mikron je danes skupina podjetij. Sodeč po informacijah na uradni spletni strani, to vključuje tudi JSC Svetlana-Poluprovodniki, VZPP-Mikron. Podjetje ima predstavništva na Tajvanu na Kitajskem, montaža pa poteka v Shenzhenu.

V sovjetskih časih sta tovarni Angstrem in Mikron (Zelenograd) skoraj v celoti zadovoljili povpraševanje po mikrovezjih ZSSR, čeprav ti izdelki niso dosegli svetovnih standardov.

Pot do kakovosti

Delo je potekalo z izdelki, večjimi od mikrona, nanotehnologija je bila še daleč. Kljub temu je Mikron PJSC postal pionir v naši državi pri razvoju in implementaciji analognih digitalnih integriranih vezij za množično distribucijo. Tako se je zgodilo zgodovinsko. Danes tovarna proizvede več kot sedemdeset odstotkov celotnega izvoza elektronike.

Seveda so zdaj pogoji za delo povsem drugačni. In v sedemdesetih letih je tovarna Mikron v Zelenogradu postala pionir - ustvarjene so bile nove metode za proizvodnjo mikrokrmilnikov. Na primer, struktura mikrovezja je bila izdelana z uporabo "epiplanarne" tehnologije - stranske izolacije z dielektrikom. Prav tako je bil prvi tehnološki proces pri nas doveden do popolnosti -"isoplanar" - izdelava integriranega vezja z oksidno izolacijo. Uporabljen je bil ionski doping, uvedene so bile plazemsko-kemijske metode za izdelavo domačih mikrokrmilnikov. Tovarna je aktivno delovala ne samo za splošnega potrošnika, ampak tudi za vojaško-industrijski kompleks in vesolje.

Razvoj proizvodnje

PJSC "Mikron" je bil od samega začetka vodilni obrat v tej industriji. Tu so bile ustvarjene prve "čiste sobe" v državi. Integrirana vezja so bila proizvedena v industrijskem obsegu za superračunalnike. Razvit je bil univerzalni niz za visoke hitrosti serije 1802 (ruski mikrokrmilniki - analogi AVR) za sisteme zračne obrambe. Prav ti izdelki so zagotovili vesoljska programa "Venera" in "Mars". Leta 1984 je tovarna dokončala najpomembnejše naročilo države: ustvarila in dala v proizvodnjo enotni računalniški sistem, za kar je bila nagrajena skupaj z NIIME. V devetdesetih letih se je nadaljeval nov tehnološki razvoj in posodabljanje proizvodnje. Razvita je bila najnovejša tehnologija BiCMOS, hkrati pa je tovarna začela samostojno vstopati na tuje trge. Samsung je na primer že v devetdesetih letih začel kupovati čipe z integriranim vezjem.

Leta 1994 sta se združili dve podjetji mikroelektronike v Rusiji, Mikron in NIIME. Začeli so se postavljati kot eno podjetje. Do sredine 90-ih let je nastala še ena "čista soba", kjer se je začela proizvodnja izdelkov, ki so veliko bližje svetovnim standardom:integrirano vezje na silicijevih rezinah s premerom sto petdeset milimetrov, kjer so bile norme oblikovanja 0,8 mikrona.

Nekaj let pozneje so izdelki prejeli svetovno priznanje in mednarodni certifikat Bureau Veritas Quality International, ki je služil kot potrdilo o skladnosti teh sistemov vodenja kakovosti v skladu z ISO 9000. Leta 1997 sta se NIIME in Micron združila v koncern Znanstveni center, nato OAO Sitronics Microelectronics. Tri leta pozneje je bila v Voronežu ustanovljena hčerinska družba ZAO VZPP-Mikron.

Novi projekti

Od leta 2006 se izvaja investicijski projekt za obsežno posodobitev proizvodnje. Organiziran je bil celoten zaprt cikel - plošča s čipi Predvsem na področju telekomunikacij - proizvodnja SIM kartic za to industrijo. Nadalje je tovarna prejela francosko-italijansko tehnologijo STMicroelectronics za proizvodnjo topološke ravni 180 nm. Začela se je proizvodnja čipov za pametne kartice, prevoznih vozovnic, tudi tistih za moskovsko metro. Treba je opozoriti, da je do leta 2010 tovarna Mikron delovala po skoraj mikronskih standardih. Leta 2007 je država v podjetje vložila več kot tristo milijonov rubljev za začetek proizvodnje 180-nanometrskih čipov. Oprema je bila kupljena z vsega sveta.

Leta 2009 se je delu pridružilo državno podjetje "Rosnano", ustvarjeno je bilo posebno proizvodno mesto za serijsko proizvodnjo vezij z 90oblikovalski nanometri. Financiranje se je nadaljevalo - zdaj je doseglo 16,5 milijarde rubljev. Cilj je razvoj novih izdelkov in razvoj tehnologij do nivoja 45 nm in še manj.

Vendar so imeli v letu 2012 novi izdelki (IC matrice) topološko raven 90 nm, kar je povečalo tudi proizvodno zmogljivost – 36.000 rezin na leto. Leta 2012 je bil razvit domači univerzalni čip za kartice, leta 2013 pa se je začela njegova proizvodnja. Hkrati se je začela proizvodnja čipov za biometrični potni list. In leta 2013 je Rusnano prodal svoj del delnic, koncern se je reorganiziral in postal podrejen OJSC RTI.

Dosežki zadnjih let

Do začetka leta 2014 je JSC "NIIME in Mikron" prejela razvoj najnovejše tehnologije za ustvarjanje vezij 65 nanometrov, pridobljeni so bili prvi normalno delujoči kristali. Vendar se množična proizvodnja še vedno ni zgodila. Delo se nadaljuje. Leta 2014 se je Rusnano vrnil v lastništvo podjetja. Nadaljevala se je proizvodnja domačih dvojedrnih mikroprocesorjev po 90 nm tehnologiji. Podjetje je postalo dobavitelj prevoznih vozovnic (električni vlaki, kopenski promet, podzemna železnica), lastnih nalepk za Zvezno državno enotno podjetje Goznak (označevanje krznenih izdelkov), mikrokrmilnikov za biometrične potne liste Laosa (prvi mednarodni projekt). Leta 2016 je tovarna izdala bančne kartice za mordovsko "KS Bank" (NSPK "MIR").

Zdaj tovarna proizvaja integrirana vezja od šest do osem slojevkovinski FAB-200) po standardih oblikovanja do 65 nm in čipi "planarne" in "bipolarne" tehnologije (FAB-150), kjer je ena ali dve plasti kovine, in standardi oblikovanja segajo od 1,6 mikronov. Načrti za leto 2018 so vključevali razvoj 45-28 nm nanotehnologij z izgradnjo novih linij v ta namen. Od države so bile potrebne ogromne naložbe - več kot milijardo in pol dolarjev. Na to temo še ni novic.

PKK Milandr

Na istem mestu, v Zelenogradu, je bila leta 1993 organizirana še ena proizvodnja te industrije. PKK Milandr JSC je veliko mlajše podjetje od tovarne Mikron. Za reorganizacijo proizvodnje ni bila potrebna velika sredstva. Podjetje je takoj začelo izvajati projekte za razvoj in kasnejšo proizvodnjo mikroelektronike: procesorjev, krmilnikov, oddajno-sprejemnih vezij, pomnilnika, napetostnih pretvornikov, pa tudi elektronskih modulov univerzalnih lastnosti, komercialnih in industrijskih naprav, programske opreme za mikroelektronske izdelke in informacijskih sistemov.

To podjetje je kot prvo v Rusiji pridobilo licenco za mikroprocesorsko jedro ARM in ga uporabljalo v mikrokrmilniških napravah v razvoju. Sprva so bila tukaj izdelana integrirana vezja po oblikovalskih standardih do 28 nm, testirana so bila mikrovezja, vključno z uvoženimi, zelo natančno izmerjena in preizkušena, izdelani so bili bloki opreme in elektronski moduli. Poleg tega števci električne energije, elektronske komponente za opremo za posebne namene, kot tudicivilno (to velja za programsko opremo). Danes je v nomenklaturni liniji več kot štiristo vrst različnih izdelkov. To so 32-, 16-, 8-bitni mikroprocesorji in mikrokrmilniki, ROM in RAM (pomnilniški čipi), pa tudi radijska frekvenca, vmesnik, specializirani.

Podatki o podjetju

Podjetje ima v lasti več kot sedemsto kvadratnih metrov industrijskih in pisarniških prostorov ter najnaprednejša orodja za programiranje strojne opreme za načrtovanje in testiranje integriranih vezij. Strokovnjaki podjetja so visoko usposobljeni, zato je zagotovljen popoln zaprt proizvodni cikel in najbolj natančne meritve, pa tudi preizkusi blokov opreme in mikrovezij se izvajajo z odlično kakovostjo. Izdelke podjetja odlikuje visoka stopnja zanesljivosti.

Podjetje posluje v skladu z zahtevami državnega standarda ISO 9001-2011, ki zajema proizvodnjo in razvoj najnovejših integriranih vezij, elektromehanskih filtrov, piezoelektričnih naprav, keramično-kovinskih paketov za mikrovezja, mikrosestavljanja večnamenskih -kristalni moduli, elektronska oprema in napajalniki.

Sestava podjetja

PKK Milandr, rusko podjetje, ki razvija in proizvaja mikroelektronsko bazo elementov in radio-elektronsko opremo, vključuje Milandr EK, ki je prejel certifikat CSO Electronsert. Je visokokvalificiran dobavitelj tujih indomača komponenta elektronike, ki vključuje skupne dobave elektronskih komponent po dogovoru strank CIS.

"Milandr EK" je ločen oddelek, ki prodaja izdelke ITCM LLC. To podjetje je opremljeno s številnimi najsodobnejšimi preskusnimi napravami, vključno z edinstvenimi tujimi. Akreditacija daje pravico do testiranja mikrovezij tako tuje kot domače proizvodnje. Tukaj se razvija in proizvaja veliko število različnih integriranih vezij s standardi do 40 nm in elektronske opreme, ki temelji na njih.

dosežki

PKK Milandr ima edinstveno znanstveno in industrijsko bazo. Tu so bili ustvarjeni zmogljivi oblikovalski centri, delujejo izobraževalni in preizkusni center ter montažna merilna proizvodnja. Podjetje se od drugih razlikuje po tem, da zagotavlja izdelavo končnega izdelka iz nič, po tem izdelku pa je na trgu veliko povpraševanje. Poleg tega podjetje vedno spremlja vse svoje dokončane projekte.

V desetih letih je podjetje izvedlo več kot 225 eksperimentalnih projektantskih del za industrijo, od tega 206 v serijsko proizvodnjo. Glavni potrošniki so ruska podjetja za izdelavo instrumentov, radiotehničnih sistemov, komunikacijske opreme, telemetričnih sistemov, računalnikov na vozilu. Podjetje ima svoje predstavnike v Penzi, Jekaterinburgu, Nižnjem Novgorodu, Voronežu, kjer izdelujejo tudi mikrokrmilnike ruske proizvodnje. Sodelovanjeizvedeno z Oddelkom za nanotehnologijo Ruske akademije znanosti.

JSC "NIIET"

Leta 1961 je bil v tovarni polprevodnikov v Voronežu odprt konstruktorski biro, ki je kasneje prerasel v slavno podjetje najsodobnejše elektronske opreme. Tam se je začela zgodovina JSC "NIIET". Sprva je podjetje proizvajalo diode in tranzistorje - polprevodniške naprave na osnovi silicija in germanija, ki jih je razvil moskovski raziskovalni inštitut "Pulsar". Toda kmalu so vsa dela začela opravljati samostojno.

Pomembni dosežek je bil razvoj prvega integriranega vezja v 60. letih prejšnjega stoletja. Uvedeni so bili planarni tehnološki procesi, ki so kasneje pripomogli k razvoju prvih bipolarnih integriranih vezij. In danes so izdelki tega podjetja zelo priljubljeni na trgu, na primer mikrokrmilnik 1886we4u. Leta 1968 so bila v proizvodnjo uvedena prva integrirana vezja RAM s kapaciteto 16 bitov s tehnologijo MOS, ki jih je ustvarila ekipa, kar je služilo kot zagon za razvoj domače mikroelektronike. Od tu so bila realizirana integrirana vezja cele generacije. Bipolarni LSI iz slavne serije 1804 (tukaj je osnova vbrizgavanja) in oddaljene serije 1887 - mikrokrmilnika 1887ve4u, so nastali po 80. letih XX stoletja kot rezultat dolge ustvarjalne poti.

Sodobni trendi

Namenjene so znanstvene in tehnične dejavnosti podjetjarazvoj mikrokrmilnikov in mikroračunalnikov od zgodnjih sedemdesetih let. Že takrat se je dokaj intenzivno razvijala komunikacijska in računalniška tehnologija, CAD in različni krmilni sistemi. Lokalno proizvedena mikrovezja so bila opremljena z domačimi računalniki - "Elektronika-82", "Elektronika-85", "Elektronika-100". Leta 1986 se je začelo ustvarjanje digitalnih procesorjev za obdelavo signalov za posebno opremo (DSP).

V zgodovini JSC "NIIET" ni bilo niti enega leta, ko bi bil njegov razvoj prekinjen, rast je bila vedno opazna, z vsako novo višino pa se je vedno začela želja po naslednji. Na področju razvoja mikroelektronike pri nas bi težko našli enakovredne strokovnjake tega podjetja. Obvladali so več kot sto petdeset vrst najmočnejših mikrovalovnih tranzistorjev, pa tudi integrirana vezja za različne namene, ki so jih razvili lokalno iz nič.