Rosyjskie mikrokontrolery: recenzja, opis. Przedsiębiorstwa mikroelektroniczne w Rosji

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

W ciągu ostatnich pięćdziesięciu lat, z różnych powodów, nasz kraj przez wiele lat pozostawał w tyle za zagranicznymi producentami w dziedzinie mikroelektroniki: rosyjskie mikrokontrolery nie spełniają już wymagań nowych technologii. W ostatnim czasie ta luka nieco się zmniejszyła, ale nadal jest duża. Krajowi programiści najczęściej preferują nie rosyjskie mikrokontrolery, ale urządzenia z rodziny x51, które są produkowane przez różne firmy. Na przykład produkty Microchip, jeśli mówimy o tych, które od dawna ugruntowują się na rynku. Są też nowe, ale też dość popularne: mikrokontrolery AVR firmy Atmel. Ta grupa jest obecnie liderem. Wszystkie inne urządzenia na rynku pozostają w tyle. Jednak liczba konsumentów i rosyjskich mikrokontrolerów stopniowo rośnie. I to mnie bardzo cieszy.

Przedsiębiorstwo ZSRR

Do rozpadu ZSRR wiodącym przedsiębiorstwem mikroelektronicznym w Rosji, produkującym układy scalone, był zakład Mikron. Teraz toRosyjska firma, założona w 1967 roku, jest częścią holdingu RTI i należy do AFK Sistema. Początkowo rosyjskie mikrokontrolery w tym przedsiębiorstwie były produkowane przez Instytut Badawczy Elektroniki Molekularnej (NIIME).

PJSC Mikron to dziś grupa firm. Sądząc po informacjach na oficjalnej stronie internetowej, obejmuje to również JSC Svetlana-Poluprovodniki, VZPP-Mikron. Firma posiada przedstawicielstwa na Tajwanie, w Chinach, a montaż odbywa się w Shenzhen.

W czasach sowieckich zakłady Angstrem i Mikron (Zelenograd) prawie całkowicie zaspokoiły zapotrzebowanie na mikroukłady ZSRR, chociaż produkty te nie osiągnęły światowych standardów.

Droga do jakości

Prowadzone były prace z produktami większymi niż mikron, nanotechnologia była jeszcze daleko. Niemniej jednak to właśnie Mikron PJSC stał się w naszym kraju pionierem w rozwoju i wdrażaniu analogowych cyfrowych układów scalonych do masowej dystrybucji. Tak było historycznie. Obecnie zakład produkuje ponad siedemdziesiąt procent całkowitego eksportu elektroniki.

Oczywiście, teraz warunki pracy są zupełnie inne. A w latach siedemdziesiątych zakład Mikron w Zelenogradzie stał się pionierem - powstały nowe metody wytwarzania mikrokontrolerów. Na przykład struktura mikroukładu została opracowana przy użyciu technologii „epiplanarnej” - izolacji bocznej z dielektrykiem. Doprowadzono też do perfekcji pierwszy proces technologiczny w naszym kraju -„izoplanarny” - produkcja układu scalonego z izolacją tlenkową. Zastosowano domieszkowanie jonowe, wprowadzono plazmowo-chemiczne metody wytwarzania krajowych mikrokontrolerów. Zakład aktywnie pracował nie tylko dla ogólnego konsumenta, ale także dla kompleksu wojskowo-przemysłowego i kosmicznego.

Rozwój produkcji

PJSC "Mikron" od samego początku był wiodącym zakładem w tej branży. Powstały tu pierwsze w kraju „czyste pokoje”. Układy scalone zostały wyprodukowane na skalę przemysłową dla superkomputerów. Opracowano szybki uniwersalny zestaw serii 1802 (rosyjskie mikrokontrolery - analogi AVR) do systemów obrony powietrznej. To właśnie te produkty dostarczyły programy kosmiczne „Wenus” i „Mars”. W 1984 roku zakład zrealizował najważniejsze zamówienie w kraju: stworzył i wprowadził do produkcji Zunifikowany System Komputerowy, na który otrzymał zamówienie wspólnie z NIIME. W latach dziewięćdziesiątych kontynuowano postęp technologiczny i unowocześnianie produkcji. Opracowano najnowszą technologię BiCMOS, a jednocześnie zakład zaczął samodzielnie wchodzić na rynki zagraniczne. Na przykład już w latach dziewięćdziesiątych Samsung zaczął kupować układy scalone.

W 1994 roku połączyły się dwa rosyjskie przedsiębiorstwa mikroelektroniczne, Mikron i NIIME. Zaczęli pozycjonować się jako jedna firma. W połowie lat 90. powstał kolejny „clean room”, w którym rozpoczęto produkcję produktów znacznie bliższych światowym standardom:układ scalony na płytkach krzemowych o średnicy stu pięćdziesięciu milimetrów, gdzie normy projektowe wynosiły 0,8 mikrona.

Kilka lat później produkty uzyskały światowe uznanie i międzynarodowy certyfikat Bureau Veritas Quality International, który posłużył jako certyfikat zgodności tych systemów zarządzania jakością z normą ISO 9000. W 1997 roku firmy NIIME i Micron połączyły się do koncernu Centrum Naukowe, a następnie OAO Sitronics Microelectronics. Trzy lata później w Woroneżu powstała spółka zależna ZAO VZPP-Mikron.

Nowe projekty

Od 2006 roku realizowany jest projekt inwestycyjny mający na celu modernizację produkcji na dużą skalę. Zorganizowano kompletny cykl zamknięty - płytka z chipami. Głównie w dziedzinie telekomunikacji - produkcja kart SIM dla tej branży. Ponadto zakład otrzymał od francusko-włoskiej technologii STMicroelectronics do produkcji poziomu topologicznego 180 nm. Rozpoczęła się produkcja chipów do kart chipowych, biletów komunikacyjnych, w tym do moskiewskiego metra. Należy zauważyć, że do 2010 roku zakład Mikron pracował według standardów zbliżonych do mikrona. W 2007 roku państwo zainwestowało w przedsiębiorstwo ponad trzysta milionów rubli, aby rozpocząć produkcję 180-nanometrowych chipów. Sprzęt został zakupiony z całego świata.

W 2009 roku do pracy dołączyła państwowa firma „Rosnano”, powstał specjalny zakład produkcyjny do seryjnej produkcji obwodów z 90projektowe nanometry. Finansowanie trwało - teraz osiągnęło 16,5 miliarda rubli. Celem jest rozwój nowych produktów i rozwój technologii do poziomu 45 nm, a nawet mniej.

Jednak w 2012 roku nowe produkty (matryce IC) miały poziom topologiczny 90 nm, co również zwiększyło zdolność produkcyjną - 36 000 wafli rocznie. W 2012 r. opracowano krajowy uniwersalny chip do kart, a w 2013 r. rozpoczęto jego produkcję. W tym samym czasie uruchomiono produkcję chipów do paszportu biometrycznego. A w 2013 roku Rusnano sprzedał swoją część udziałów, koncern został zreorganizowany i stał się podporządkowany OJSC RTI.

Osiągnięcia ostatnich lat

Na początku 2014 r. JSC „NIIME i Mikron” otrzymały opracowanie najnowszej technologii tworzenia obwodów 65 nanometrów, uzyskano pierwsze normalnie pracujące kryształy. Jednak do masowej produkcji nadal nie doszło. Praca trwa. W 2014 roku Rusnano powrócił na własność firmy. Kontynuowano produkcję krajowych mikroprocesorów dwurdzeniowych w technologii 90 nm. Przedsiębiorstwo stało się dostawcą biletów komunikacyjnych (pociągi elektryczne, transport lądowy, metro), etykiet własnego projektu dla Goznak Federal State Unitary Enterprise (oznakowanie wyrobów futrzarskich), mikrokontrolerów do paszportów biometrycznych Laosu (pierwszy projekt międzynarodowy). W 2016 roku fabryka wydała karty bankowe dla Mordowskiego "KS Bank" (NSPK "MIR").

Teraz fabryka produkuje układy scalone składające się z sześciu do ośmiu warstwmetal FAB-200) według standardów projektowych do 65 nm oraz chipów technologii „planarnej” i „bipolarnej” (FAB-150), gdzie jedna lub dwie warstwy metalu oraz standardy projektowe wahają się od 1,6 mikrona. W planach na 2018 rok był rozwój nanotechnologii 45-28 nm wraz z budową nowych linii w tym celu. Od państwa wymagano ogromnych inwestycji – ponad półtora miliarda dolarów. Brak wiadomości na ten temat.

PKK Milandr

W tym samym miejscu, w Zelenogradzie, w 1993 roku zorganizowano kolejną produkcję tej branży. PKK Milandr JSC jest znacznie młodszym przedsiębiorstwem niż zakład Mikron. Nie wymagał ogromnych środków na reorganizację produkcji. Firma natychmiast przystąpiła do realizacji projektów rozwoju i późniejszej produkcji mikroelektroniki: procesorów, sterowników, układów nadawczo-odbiorczych, pamięci, przetworników napięcia, a także modułów elektronicznych o uniwersalnych właściwościach, urządzeń komercyjnych i przemysłowych, oprogramowania dla produktów mikroelektronicznych i systemów informatycznych.

Ta firma jako pierwsza w Rosji uzyskała licencję na rdzeń mikroprocesora ARM i wykorzystała go w opracowywanych mikrokontrolerach. Początkowo produkowano tu układy scalone według standardów projektowych do 28 nm, testowano mikroukłady, w tym importowane, bardzo dokładnie mierzono i testowano, produkowano bloki sprzętowe i moduły elektroniczne. Ponadto liczniki energii elektrycznej, elementy elektroniczne do urządzeń specjalnego przeznaczenia, a takżecywilny (dotyczy to oprogramowania). W sumie w linii nomenklatury istnieje dziś ponad czterysta rodzajów różnych produktów. Są to 32-, 16-, 8-bitowe mikroprocesory i mikrokontrolery, ROM i RAM (układy pamięci), a także częstotliwości radiowe, interfejsy, specjalizowane.

Szczegóły firmy

Firma posiada ponad siedemset metrów kwadratowych powierzchni przemysłowej i biurowej oraz najbardziej zaawansowane narzędzia do programowania sprzętu do projektowania i testowania układów scalonych. Specjaliści przedsiębiorstwa są wysoko wykwalifikowani, dlatego zapewniony jest pełny zamknięty cykl produkcyjny i najdokładniejsze pomiary, a także testy bloków sprzętowych i mikroukładów przeprowadzane są z doskonałą jakością. Produkty firmy wyróżnia wysoki stopień niezawodności.

Firma działa zgodnie z wymaganiami Państwowej Normy ISO 9001-2011, która obejmuje produkcję i rozwój najnowszych układów scalonych, filtrów elektromechanicznych, urządzeń piezoelektrycznych, pakietów ceramiczno-metalowych dla mikroukładów, mikromontażu multi -moduły kryształowe, sprzęt elektroniczny i zasilacze.

Skład firmy

PKK Milandr, rosyjska firma, która opracowuje i produkuje podstawy elementów mikroelektronicznych i sprzęt radioelektroniczny, obejmuje Milandr EK, który otrzymał certyfikat CSO Electronsert. Jest wysoko wykwalifikowanym dostawcą zagranicznych ikrajowa baza podzespołów elektroniki, która obejmuje kooperacyjne dostawy podzespołów elektronicznych na podstawie umowy stron WNP.

"Milandr EK" to oddzielny oddział, który sprzedaje produkty ITCM LLC. Przedsiębiorstwo to wyposażone jest w szereg najnowocześniejszych obiektów badawczych, w tym unikatowe zagraniczne. Akredytacja daje prawo do testowania mikroukładów produkcji zarówno zagranicznej, jak i krajowej. Tutaj opracowuje się i produkuje wiele różnych układów scalonych o standardach do 40 nm i opartego na nich sprzętu elektronicznego.

Osiągnięcia

PKK Milandr posiada unikalną bazę naukową i przemysłową. Powstały tu potężne centra projektowe, działa centrum edukacyjno-testowe oraz montażowa produkcja pomiarowa. Przedsiębiorstwo różni się od innych tym, że zapewnia stworzenie produktu końcowego od podstaw, a na ten produkt jest duże zapotrzebowanie na rynku. Ponadto firma zawsze towarzyszy wszystkim zrealizowanym projektom.

Od dziesięciu lat firma wykonała ponad 225 eksperymentalnych prac projektowych dla przemysłu, z których 206 zostało doprowadzonych do produkcji seryjnej. Głównymi odbiorcami są rosyjskie przedsiębiorstwa produkujące instrumenty, systemy inżynierii radiowej, sprzęt komunikacyjny, systemy telemetryczne, komputery pokładowe. Firma ma swoich przedstawicieli w Penzie, Jekaterynburgu, Niżnym Nowogrodzie, Woroneżu, gdzie produkowane są również rosyjskie mikrokontrolery. Współpracaprzeprowadzone z Wydziałem Nanotechnologii Rosyjskiej Akademii Nauk.

JSC "NIIET"

W 1961 roku w fabryce półprzewodników w Woroneżu otwarto biuro projektowe, które później przekształciło się w słynne przedsiębiorstwo najnowocześniejszego sprzętu elektronicznego. Tam właśnie rozpoczęła się historia JSC „NIIET”. Początkowo przedsiębiorstwo produkowało diody i tranzystory - urządzenia półprzewodnikowe na bazie krzemu i germanu, które zostały opracowane przez Moskiewski Instytut Badawczy "Pulsar". Ale wkrótce wszystkie prace zaczęły być prowadzone niezależnie.

Przełomowym osiągnięciem było opracowanie pierwszego układu scalonego w latach 60. ubiegłego wieku. Wprowadzono procesy technologii planarnej, które następnie pomogły w opracowaniu pierwszych bipolarnych układów scalonych. A dziś produkty tej konkretnej firmy cieszą się dużą popularnością na rynku, na przykład mikrokontroler 1886we4u. W 1968 roku wprowadzono do produkcji pierwsze opracowane przez zespół układy scalone RAM o pojemności 16 bitów w technologii MOS, które stały się impulsem do rozwoju krajowej mikroelektroniki. Stąd powstały układy scalone całej generacji. Bipolarne LSI ze słynnej serii 1804 (tutaj logika wtrysku służy jako podstawa) oraz odległa seria 1887 - mikrokontroler 1887ve4u, powstały po latach 80. XX wieku w wyniku długiej drogi twórczej.

Nowoczesne trendy

Działalność naukowa i techniczna przedsiębiorstwa ma na celurozwój mikrokontrolerów i mikrokomputerów od wczesnych lat siedemdziesiątych. Już w tym czasie nastąpił dość intensywny rozwój technologii komunikacyjnych i komputerowych, CAD i różnych systemów sterowania. Produkowane lokalnie mikroukłady były wyposażone w komputery domowe - „Elektronika-82”, „Elektronika-85”, „Elektronika-100”. W 1986 r. rozpoczęto tworzenie procesorów cyfrowych do przetwarzania sygnałów dla sprzętu specjalnego (DSP).

W historii JSC „NIET” nie było ani jednego roku, w którym jego rozwój zostałby wstrzymany, wzrost był zawsze obserwowany, a wraz z osiągnięciem każdego nowego wyżyn zawsze zaczynało się pragnienie następnego. W dziedzinie rozwoju mikroelektroniki w naszym kraju trudno byłoby znaleźć równorzędnych specjalistów tego przedsiębiorstwa. Opanowali ponad sto pięćdziesiąt rodzajów najpotężniejszych tranzystorów mikrofalowych, a także opracowane lokalnie od podstaw układy scalone do różnych celów.