Microcontroladors russos: revisió, descripció. Empreses de microelectrònica a Rússia

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

Durant els darrers cinquanta anys, per diferents motius, el nostre país s'ha quedat enrere dels fabricants estrangers en el camp de la microelectrònica durant un gran nombre d'anys: els microcontroladors russos ja no compleixen els requisits de les noves tecnologies. Recentment, aquesta bretxa s'ha reduït una mica, però encara és gran. Els desenvolupadors nacionals prefereixen majoritàriament no els microcontroladors russos, sinó els dispositius de la família x51, que són produïts per diferents empreses. Per exemple, els productes Microxip, si parlem dels que fa temps que s'han consolidat al mercat. També hi ha nous, però també força populars: els microcontroladors AVR d'Atmel. Aquest grup és actualment el líder. Tots els altres dispositius del mercat estan enrere. No obstant això, el nombre de consumidors i microcontroladors russos augmenta gradualment. I em fa molt feliç.

empresa de la URSS

Fins al col·lapse de l'URSS, la principal empresa de microelectrònica a Rússia, que produïa circuits integrats, era la planta de Mikron. Ara aixòL'empresa russa, fundada l'any 1967, forma part del holding RTI i és propietat d'AFK Sistema. Inicialment, els microcontroladors russos d'aquesta empresa van ser produïts per l'Institut de Recerca d'Electrònica Molecular (NIIME).

PJSC Mikron avui és un grup d'empreses. A jutjar per la informació del lloc web oficial, això també inclou JSC Svetlana-Poluprovodniki, VZPP-Mikron. L'empresa té oficines de representació a Taiwan, Xina, i el muntatge es realitza a Shenzhen.

A l'època soviètica, les plantes d'Angstrem i Mikron (Zelenograd) van satisfer gairebé completament la demanda de microcircuits de l'URSS, tot i que aquests productes no arribaven als estàndards mundials.

El camí cap a la qualitat

Es va fer feina amb productes més grans d'una micra, la nanotecnologia encara estava lluny. No obstant això, va ser Mikron PJSC qui es va convertir en el pioner al nostre país en el desenvolupament i implementació de circuits integrats digitals analògics per a la distribució massiva. Així va passar històricament. Avui, la planta produeix més del setanta per cent de les exportacions totals d'electrònica.

Per descomptat, ara les condicions de treball són completament diferents. I als anys setanta, la planta de Mikron a Zelenograd es va convertir en pionera: es van crear nous mètodes per a la fabricació de microcontroladors. Per exemple, l'estructura del microcircuit es va elaborar mitjançant la tecnologia "epiplanar": aïllament lateral amb un dielèctric. A més, es va portar a la perfecció el primer procés tecnològic al nostre país:"isoplanar" - la fabricació d'un circuit integrat amb aïllament d'òxid. Es va utilitzar el dopatge iònic, es van introduir mètodes químics de plasma per a la fabricació de microcontroladors domèstics. La planta va treballar activament no només per al consumidor general, sinó també per al complex i l'espai militar-industrial.

Desenvolupament de la producció

PJSC "Mikron" va ser des del principi una planta líder en aquesta indústria. Aquí es van crear les primeres "sales netes" del país. Es van produir circuits integrats a escala industrial per a supercomputadors. Es va desenvolupar un conjunt universal d' alta velocitat de la sèrie 1802 (microcontroladors russos - anàlegs AVR) per a sistemes de defensa aèria. Van ser aquests productes els que van proporcionar els programes espacials "Venus" i "Mart". L'any 1984, la planta va completar l'encàrrec més important del país: va crear i posar en producció el Sistema Informàtic Unificat, pel qual se li va adjudicar una comanda juntament amb NIIME. Als anys noranta van continuar els nous desenvolupaments tecnològics, juntament amb la modernització de la producció. Es va desenvolupar l'última tecnologia BiCMOS i, al mateix temps, la planta va començar a entrar de manera independent als mercats estrangers. Per exemple, ja als anys noranta, Samsung va començar a comprar xips de circuits integrats.

El 1994, dues empreses de microelectrònica a Rússia, Mikron i NIIME, es van fusionar. Van començar a posicionar-se com una sola empresa. A mitjans dels anys 90 es va crear una altra "sala neta", on es va iniciar la producció de productes molt més propers als estàndards mundials:un circuit integrat sobre hòsties de silici de cent cinquanta mil·límetres de diàmetre, on les normes de disseny eren de 0,8 micres.

Uns anys més tard, els productes van rebre el reconeixement mundial i un certificat internacional de Bureau Veritas Quality International, que va servir com a certificat de compliment d'aquests sistemes de gestió de qualitat d'acord amb la norma ISO 9000. L'any 1997, NIIME i Micron es van fusionar a la preocupació del Centre Científic, posteriorment OAO Sitronics Microelectronics. Tres anys més tard, es va establir una filial de ZAO VZPP-Mikron a Voronezh.

Nous projectes

Des de l'any 2006 s'ha posat en marxa un projecte d'inversió dirigit a la modernització a gran escala de la producció. Es va organitzar un cicle tancat complet -una placa amb xips. Principalment en l'àmbit de les telecomunicacions- la producció de targetes SIM per a aquesta indústria. A més, la planta va rebre de la franco-italiana STMicroelectronics tecnologia per a la producció d'un nivell topològic de 180 nm. Ha començat la producció de xips per a targetes intel·ligents, bitllets de transport, inclosos els del metro de Moscou. Cal tenir en compte que fins l'any 2010 la planta de Mikron funcionava segons estàndards propers al micròmetre. El 2007, l'estat va invertir més de tres-cents milions de rubles a l'empresa per començar la producció de xips de 180 nanòmetres. L'equip es va comprar a tot el món.

L'any 2009, l'empresa estatal "Rosnano" es va unir al treball, es va crear un lloc de producció especial per a la producció en sèrie de circuits amb 90disseny nanòmetres. El finançament va continuar: ara ha arribat als 16.500 milions de rubles. L'objectiu és el desenvolupament de nous productes i el desenvolupament de tecnologies al nivell de 45 nm i encara menys.

No obstant això, el 2012, els nous productes (matrius IC) tenien un nivell topològic de 90 nm, la qual cosa també va augmentar la capacitat de producció: 36.000 hòsties per any. El 2012 es va desenvolupar un xip de targeta universal nacional i el 2013 va començar la seva producció. Al mateix temps, es va posar en marxa la producció de xips per a un passaport biomètric. I l'any 2013, Rusnano va vendre la seva part de les accions, l'empresa es va reorganitzar i es va subordinar a OJSC RTI.

Assolis dels darrers anys

A principis de 2014, JSC "NIIME i Mikron" va rebre el desenvolupament de l'última tecnologia per crear circuits de 65 nanòmetres, es van obtenir els primers cristalls que funcionen normalment. Tanmateix, la producció en massa encara no es va produir. El treball continua. El 2014, Rusnano va tornar a ser propietari de l'empresa. Va continuar la producció de microprocessadors domèstics de doble nucli amb tecnologia de 90 nm. L'empresa es va convertir en un proveïdor de bitllets de transport (tren elèctric, transport terrestre, metro), etiquetes de disseny propi per a l'empresa unitària estatal de Goznak (marcatge de productes de pell), microcontroladors per a passaports biomètrics de Laos (el primer projecte internacional). El 2016, la fàbrica va emetre targetes bancàries per al "KS Bank" de Mordovi (NSPK "MIR").

Ara la fàbrica produeix circuits integrats de sis a vuit capesmetall FAB-200) segons estàndards de disseny fins a 65 nm i xips de tecnologies "planar" i "bipolar" (FAB-150), on una o dues capes de metall, i els estàndards de disseny oscil·len entre 1,6 micres. Els plans per al 2018 incloïen el desenvolupament de nanotecnologies de 45-28 nm amb la construcció de noves línies amb aquesta finalitat. Es van requerir grans inversions de l'estat: més de mil milions i mig de dòlars. Encara no hi ha notícies sobre aquest tema.

PKK Milandr

Al mateix lloc, a Zelenograd, es va organitzar una altra producció d'aquesta indústria l'any 1993. PKK Milandr JSC és una empresa molt més jove que la planta de Mikron. No va requerir grans fons per a la reorganització de la producció. L'empresa va començar immediatament a implementar projectes per al desenvolupament i posterior fabricació de microelectrònica: processadors, controladors, circuits transceptors, memòria, convertidors de tensió, així com mòduls electrònics de propietats universals, dispositius comercials i industrials, programari per a productes microelectrònics i sistemes d'informació.

Aquesta empresa va ser la primera a Rússia a obtenir una llicència per al nucli del microprocessador ARM i utilitzar-la en microcontroladors en desenvolupament. Inicialment, aquí es van produir circuits integrats segons estàndards de disseny de fins a 28 nm, es van provar microcircuits, inclosos els importats, es van mesurar i provar amb alta precisió, es van produir blocs d'equips i mòduls electrònics. A més, comptadors d'electricitat, components electrònics per a equips especials, així comcivil (això s'aplica al programari). En total, hi ha més de quatre-cents tipus de productes diversos a la línia de nomenclatura actual. Es tracta de microprocessadors i microcontroladors de 32, 16 i 8 bits, ROM i RAM (xips de memòria), així com radiofreqüència, interfície, especialitzats.

Detalls de l'empresa

L'empresa posseeix més de set-cents metres quadrats d'espai industrial i d'oficines i les eines de programació de maquinari més avançades per al disseny i prova de circuits integrats. Els especialistes de l'empresa estan altament qualificats i, per tant, es garanteix un cicle de producció tancat complet i les mesures més precises, així com les proves de blocs d'equips i microcircuits amb una qualitat excel·lent. Els productes de l'empresa es distingeixen per un alt grau de fiabilitat.

L'empresa opera d'acord amb els requisits de l'estàndard estatal ISO 9001-2011, que cobreix la producció i desenvolupament dels últims circuits integrats, filtres electromecànics, dispositius piezoelèctrics, paquets ceràmic-metall per a microcircuits, microconjunt de múltiples -mòduls de cristall, equips electrònics i fonts d'alimentació.

Composició de l'empresa

PKK Milandr, una empresa russa que desenvolupa i fabrica equips de base d'elements microelectrònics i equips radioelectrònics, inclou Milandr EK, que ha rebut la certificació de l'Electronsert CSO. És un proveïdor altament qualificat d'estrangers ibase de components electrònics nacionals, que inclou lliuraments cooperatius de components electrònics en virtut de l'acord de les parts de la CEI.

"Milandr EK" és una subdivisió independent que ven els productes d'ITCM LLC. Aquesta empresa està equipada amb una sèrie de les instal·lacions de prova més modernes, incloses les estrangeres úniques. L'acreditació dóna dret a provar microcircuits de producció nacional i estrangera. Aquí es desenvolupen i es produeixen un gran nombre de circuits integrats diferents amb estàndards de fins a 40 nm i equips electrònics basats en ells.

Assolis

PKK Milandr té una base científica i industrial única. Aquí s'han creat potents centres de disseny, un centre educatiu i d'assaig i una producció de mesura de muntatge en funcionament. L'empresa es diferencia d' altres perquè assegura la creació del producte final des de zero, i aquest producte té una gran demanda al mercat. A més, l'empresa sempre acompanya tots els seus projectes finalitzats.

Des de fa deu anys, l'empresa ha realitzat més de 225 treballs de disseny experimental per a la indústria, 206 d'ells s'han portat a producció en sèrie. Els principals consumidors són empreses russes de fabricació d'instruments, sistemes d'enginyeria de ràdio, equips de comunicació, sistemes de telemetria, ordinadors de bord. L'empresa té els seus representants a Penza, Ekaterinburg, Nizhny Novgorod, Voronezh, on també es fabriquen microcontroladors de fabricació russa. Cooperaciórealitzat amb el Departament de Nanotecnologia de l'Acadèmia Russa de Ciències.

JSC "NIIET"

El 1961, es va obrir una oficina de disseny a la planta de semiconductors de Voronezh, que més tard es va convertir en una empresa famosa dels equips electrònics més moderns. Va ser allà i va ser llavors quan va començar la història de la JSC "NIIET". Al principi, l'empresa va produir díodes i transistors: dispositius semiconductors basats en silici i germani, desenvolupats per l'Institut de Recerca de Moscou "Pulsar". Però aviat tota la feina es va començar a dur a terme de manera independent.

Un èxit històric va ser el desenvolupament del primer circuit integrat als anys 60 del segle passat. Es van introduir processos de tecnologia planar, que posteriorment van ajudar a desenvolupar els primers circuits integrats bipolars. I avui, els productes d'aquesta empresa en particular són molt populars al mercat, per exemple, el microcontrolador 1886we4u. L'any 1968 es van introduir en producció els primers circuits integrats de RAM amb una capacitat de 16 bits amb tecnologia MOS, creats per l'equip, que van servir d'impuls per al desenvolupament de la microelectrònica domèstica. A partir d'aquí es van realitzar circuits integrats de tota una generació. Els LSI bipolars de la famosa sèrie 1804 (aquí la lògica d'injecció serveix de base) i la llunyana sèrie 1887, el microcontrolador 1887ve4u, es van crear després dels anys 80 del segle XX com a resultat d'un llarg camí creatiu.

Tendències modernes

Les activitats científiques i tècniques de l'empresa estan dirigidesdesenvolupament de microcontroladors i microordinadors des de principis dels anys setanta. Ja en aquell moment hi havia un desenvolupament força intensiu de les comunicacions i la tecnologia informàtica, CAD i diversos sistemes de control. Els microcircuits de producció local estaven equipats amb ordinadors domèstics: "Electronics-82", "Electronics-85", "Electronics-100". L'any 1986 es va iniciar la creació de processadors digitals per al processament de senyals per a equips especials (DSP).

No hi va haver ni un sol any en la història de la JSC "NIIET" en què se suspengués el seu desenvolupament, sempre s'observava el creixement, i amb l'assoliment de cada nova alçada, sempre començava el desig de la següent. En el camp del desenvolupament de la microelectrònica al nostre país, seria difícil trobar especialistes iguals d'aquesta empresa. Van dominar més de cent cinquanta tipus dels transistors de microones més potents, així com circuits integrats per a diversos propòsits, desenvolupats localment des de zero.