میکروکنترلرهای روسی: بررسی، توضیحات. شرکت های میکروالکترونیک در روسیه

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

در طول پنجاه سال گذشته، به دلایل مختلف، کشور ما سال‌ها از تولیدکنندگان خارجی در زمینه میکروالکترونیک عقب مانده است: میکروکنترلرهای روسی دیگر الزامات فناوری‌های جدید را برآورده نمی‌کنند. اخیراً این شکاف تا حدودی کاهش یافته است، اما این شکاف همچنان زیاد است. توسعه دهندگان داخلی عمدتاً نه میکروکنترلرهای روسی، بلکه دستگاه هایی از خانواده x51 را ترجیح می دهند که توسط شرکت های مختلف تولید می شوند. به عنوان مثال، محصولات میکروچیپ، اگر در مورد محصولاتی صحبت کنیم که مدتهاست خود را در بازار تثبیت کرده اند. همچنین جدید، اما بسیار محبوب نیز وجود دارد: میکروکنترلرهای AVR از Atmel. این گروه در حال حاضر رهبر است. سایر دستگاه های موجود در بازار عقب مانده اند. با این حال، تعداد مصرف کنندگان و میکروکنترلرهای روسی به تدریج در حال افزایش است. و این من را بسیار خوشحال می کند.

شرکت اتحاد جماهیر شوروی

تا فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی، شرکت میکروالکترونیک پیشرو در روسیه که مدارهای مجتمع تولید می کرد، کارخانه میکرون بود. حالا ایناین شرکت روسی که در سال 1967 تأسیس شد، بخشی از هلدینگ RTI است و متعلق به AFK Sistema است. در ابتدا، میکروکنترلرهای روسی در این شرکت توسط موسسه تحقیقاتی الکترونیک مولکولی (NIIME) تولید می‌شد.

PJSC Mikron امروز گروهی از شرکت ها است. با قضاوت بر اساس اطلاعات موجود در وب سایت رسمی، این شامل JSC Svetlana-Poluprovodniki، VZPP-Mikron نیز می شود. این شرکت دارای دفاتر نمایندگی در تایوان، چین است و مونتاژ در شنژن انجام می شود.

در زمان شوروی، کارخانه های Angstrem و Mikron (Zelenograd) تقریباً به طور کامل تقاضا برای ریز مدارهای اتحاد جماهیر شوروی را برآورده کردند، اگرچه این محصولات به استانداردهای جهانی نرسیدند.

راهی به سوی کیفیت

کار با محصولات بزرگتر از یک میکرون انجام شد، فناوری نانو هنوز خیلی دور بود. با این وجود، Mikron PJSC بود که در کشور ما در توسعه و اجرای مدارهای مجتمع دیجیتال آنالوگ برای توزیع انبوه پیشگام شد. از نظر تاریخی اینگونه اتفاق افتاده است. امروزه این کارخانه بیش از هفتاد درصد از کل صادرات لوازم الکترونیکی را تولید می کند.

البته الان شرایط کار کاملا فرق کرده. و در دهه هفتاد ، کارخانه Mikron در Zelenograd پیشگام شد - روشهای جدیدی برای ساخت میکروکنترلرها ایجاد شد. به عنوان مثال، ساختار ریز مدار با استفاده از فناوری "epiplanar" - عایق جانبی با دی الکتریک ساخته شده است. همچنین، اولین فرآیند فناوری در کشور ما به کمال رسید -"ایزوپلانار" - ساخت یک مدار مجتمع با عایق اکسید. دوپینگ یونی استفاده شد، روش‌های شیمیایی پلاسما برای ساخت میکروکنترلرهای داخلی معرفی شد. این کارخانه نه تنها برای مصرف کنندگان عمومی، بلکه برای مجتمع نظامی-صنعتی و فضا نیز فعالانه کار می کرد.

توسعه تولید

PJSC "Mikron" از همان ابتدا کارخانه پیشرو در این صنعت بود. اولین "اتاق های تمیز" کشور در اینجا ایجاد شد. مدارهای مجتمع در مقیاس صنعتی برای ابر رایانه ها تولید شدند. یک مجموعه جهانی پرسرعت از سری 1802 (ریزکنترلرهای روسی - آنالوگ های AVR) برای سیستم های دفاع هوایی ایجاد شد. این محصولات بودند که برنامه های فضایی "زهره" و "مریخ" را ارائه کردند. در سال 1984، این کارخانه مهم ترین سفارش کشور را تکمیل کرد: سیستم یکپارچه کامپیوتری را ایجاد و به تولید رساند، که برای آن به همراه NIIME سفارش اعطا شد. در دهه نود، تحولات فناورانه جدید همراه با نوسازی تولید ادامه یافت. آخرین فناوری BiCMOS توسعه یافت و در همان زمان کارخانه شروع به ورود مستقل به بازارهای خارجی کرد. برای مثال، در دهه نود، سامسونگ شروع به خرید تراشه‌های مدار مجتمع کرد.

در سال 1994، دو شرکت میکروالکترونیک در روسیه، Mikron و NIIME ادغام شدند. آنها شروع به قرار دادن خود به عنوان یک شرکت کردند. در اواسط دهه 90 ، "اتاق تمیز" دیگری ایجاد شد که در آن تولید محصولات بسیار نزدیکتر به استانداردهای جهانی آغاز شد:یک مدار یکپارچه روی ویفرهای سیلیکونی به قطر صد و پنجاه میلی‌متر، که استانداردهای طراحی آن 0.8 میکرون بود.

چند سال بعد، محصولات به رسمیت شناخته شدند و گواهی بین المللی از Bureau Veritas Quality International دریافت کردند که به عنوان گواهی انطباق این سیستم های مدیریت کیفیت مطابق با ISO 9000 عمل کرد. در سال 1997، NIIME و Micron ادغام شدند. به نگرانی مرکز علمی، متعاقبا OAO Sitronics Microelectronics. سه سال بعد، یک شرکت تابعه ZAO VZPP-Mikron در Voronezh تأسیس شد.

پروژه های جدید

از سال 2006، یک پروژه سرمایه گذاری با هدف نوسازی تولید در مقیاس بزرگ اجرا شده است. یک سیکل بسته کامل سازماندهی شد - یک بشقاب با تراشه ها.عمدتاً در حوزه مخابرات - تولید سیم کارت های این صنعت. علاوه بر این، این نیروگاه از فناوری STMicroelectronics فرانسوی-ایتالیایی برای تولید سطح توپولوژیکی 180 نانومتر دریافت کرد. تولید تراشه‌های کارت‌های هوشمند، بلیط‌های حمل و نقل، از جمله تراشه‌های متروی مسکو آغاز شده است. لازم به ذکر است که تا سال 2010 کارخانه میکرون بر اساس استانداردهای نزدیک به میکرون کار می کرد. در سال 2007، دولت بیش از سیصد میلیون روبل در این شرکت سرمایه گذاری کرد تا تولید تراشه های 180 نانومتری را آغاز کند. تجهیزات از سراسر جهان خریداری شده است.

در سال 2009، شرکت دولتی "روسنانو" به کار پیوست، یک سایت تولید ویژه برای تولید سریال مدارهای 90 ایجاد شد.طراحی نانومتر تامین مالی ادامه یافت - اکنون به 16.5 میلیارد روبل رسیده است. هدف توسعه محصولات جدید و توسعه فناوری ها تا سطح 45 نانومتر و حتی کمتر است.

با این حال، در سال 2012، محصولات جدید (IC dies) دارای سطح توپولوژیکی 90 نانومتر بودند که ظرفیت تولید را نیز افزایش داد - 36000 ویفر در سال. در سال 2012، یک تراشه کارت جهانی داخلی توسعه یافت و در سال 2013 تولید آن آغاز شد. همزمان تولید تراشه برای پاسپورت بیومتریک نیز راه اندازی شد. و در سال 2013، Rusnano بخشی از سهام خود را فروخت، این نگرانی سازماندهی مجدد شد و تابع OJSC RTI شد.

دستاوردهای سالهای اخیر

در آغاز سال 2014، JSC "NIIME and Mikron" توسعه آخرین فناوری برای ایجاد مدارهای 65 نانومتری را دریافت کرد، اولین کریستال های معمولی به دست آمد. با این حال، تولید انبوه هنوز اتفاق نیفتاد. کار ادامه دارد. در سال 2014، Rusnano به مالکیت شرکت بازگشت. تولید ریزپردازنده های دو هسته ای داخلی با استفاده از فناوری 90 نانومتر ادامه یافت. این شرکت تامین کننده بلیط های حمل و نقل (قطارهای برقی، حمل و نقل زمینی، مترو)، برچسب های طراحی خود برای شرکت واحد فدرال گوزنک (علامت گذاری محصولات خز)، میکروکنترلرهای گذرنامه های بیومتریک لائوس (اولین پروژه بین المللی) شد. در سال 2016، کارخانه کارت‌های بانکی برای «بانک KS» موردوویا (NSPK «MIR») صادر کرد.

اکنون کارخانه مدارهای مجتمع شش تا هشت لایه تولید می کندفلز FAB-200) مطابق با استانداردهای طراحی تا 65 نانومتر و تراشه های فن آوری های "مسطح" و "دو قطبی" (FAB-150)، که در آن یک یا دو لایه فلزی و استانداردهای طراحی از 1.6 میکرون متغیر است. برنامه های سال 2018 شامل توسعه فناوری نانو 45 تا 28 نانومتر با ساخت خطوط جدید برای این منظور بود. سرمایه گذاری های هنگفتی از دولت مورد نیاز بود - بیش از یک و نیم میلیارد دلار. هنوز خبری در مورد این موضوع نیست.

PKK Milandr

در همین مکان، در Zelenograd، تولید دیگری از این صنعت در سال 1993 سازماندهی شد. PKK Milandr JSC یک شرکت بسیار جوانتر از کارخانه Mikron است. برای سازماندهی مجدد تولید به بودجه هنگفتی نیاز نداشت. این شرکت بلافاصله شروع به اجرای پروژه هایی برای توسعه و ساخت بعدی میکروالکترونیک کرد: پردازنده ها، کنترل کننده ها، مدارهای فرستنده گیرنده، حافظه، مبدل های ولتاژ، و همچنین ماژول های الکترونیکی خواص جهانی، دستگاه های تجاری و صنعتی، نرم افزار محصولات میکروالکترونیک و سیستم های اطلاعاتی.

این شرکت اولین شرکتی در روسیه بود که مجوز هسته ریزپردازنده ARM را گرفت و از آن در میکروکنترلرهای در حال توسعه استفاده کرد. در ابتدا، مدارهای مجتمع در اینجا مطابق با استانداردهای طراحی تا 28 نانومتر تولید شدند، ریزمدارها، از جمله مدارهای وارداتی، آزمایش شدند، با دقت بسیار بالا اندازه گیری و آزمایش شدند، بلوک های تجهیزات و ماژول های الکترونیکی تولید شدند. علاوه بر این، کنتورهای برق، قطعات الکترونیکی برای تجهیزات ویژه، و همچنینغیر نظامی (این برای نرم افزار صدق می کند). در مجموع امروزه بیش از چهارصد نوع محصول متنوع در خط نامگذاری وجود دارد. اینها ریزپردازنده‌ها و میکروکنترلرهای 32، 16، 8 بیتی، ROM و RAM (تراشه‌های حافظه)، و همچنین فرکانس رادیویی، رابط، تخصصی هستند.

جزئیات شرکت

این شرکت دارای بیش از هفتصد متر مربع فضای صنعتی و اداری و پیشرفته ترین ابزارهای برنامه نویسی سخت افزاری برای طراحی و آزمایش مدارهای مجتمع است. متخصصان شرکت بسیار واجد شرایط هستند و بنابراین یک چرخه کامل تولید بسته و دقیق ترین اندازه گیری ها تضمین می شود و همچنین تست بلوک های تجهیزات و ریز مدارها با کیفیت عالی انجام می شود. محصولات این شرکت با درجه بالایی از قابلیت اطمینان متمایز می شوند.

این شرکت مطابق با الزامات استاندارد دولتی ISO 9001-2011 عمل می کند که تولید و توسعه جدیدترین مدارهای مجتمع، فیلترهای الکترومکانیکی، دستگاه های پیزوالکتریک، پکیج های فلزی-سرامیکی برای ریز مدارها، ریز مونتاژ مولتی را پوشش می دهد. -ماژول های کریستال، تجهیزات الکترونیکی و منابع تغذیه.

ترکیب شرکت

PKK Milandr، یک شرکت روسی که پایه عناصر میکروالکترونیک و تجهیزات رادیویی الکترونیکی را توسعه و تولید می کند، شامل Milandr EK است که گواهینامه Electronsert CSO را دریافت کرده است. این یک تامین کننده واجد شرایط خارجی وپایه قطعات داخلی الکترونیک، که شامل تحویل مشارکتی قطعات الکترونیکی تحت توافق طرفین CIS است.

"Milandr EK" یک زیرمجموعه جداگانه است که محصولات ITCM LLC را به فروش می رساند. این شرکت مجهز به تعدادی از مدرن ترین امکانات تست از جمله نمونه های خارجی بی نظیر است. اعتبارسنجی این حق را می دهد که ریز مدارهای تولید خارجی و داخلی را آزمایش کند. تعداد زیادی از مدارهای مجتمع مختلف با استانداردهای تا 40 نانومتر و تجهیزات الکترونیکی مبتنی بر آنها در اینجا توسعه و تولید می‌شوند.

دستاوردها

PKK Milandr دارای یک پایگاه علمی و صنعتی منحصر به فرد است. مراکز طراحی قدرتمندی در اینجا ایجاد شده است، یک مرکز آموزشی و آزمایشی و یک تولید اندازه گیری مونتاژ در حال فعالیت هستند. این شرکت از این جهت با سایرین متفاوت است که ایجاد محصول نهایی را از ابتدا تضمین می کند و این محصول در بازار تقاضای بالایی دارد. علاوه بر این، این شرکت همیشه تمام پروژه های تکمیل شده خود را همراهی می کند.

برای ده سال، این شرکت بیش از 225 کار طراحی آزمایشی برای صنعت انجام داده است که 206 مورد از آنها به تولید سریال رسیده است. مصرف کنندگان اصلی شرکت های روسی ابزارسازی، سیستم های مهندسی رادیو، تجهیزات ارتباطی، سیستم های تله متری، رایانه های داخلی هستند. این شرکت نمایندگان خود را در پنزا، یکاترینبورگ، نیژنی نووگورود، ورونژ، جایی که میکروکنترلرهای ساخت روسیه نیز تولید می شود، دارد. مشارکتبا دپارتمان نانوتکنولوژی آکادمی علوم روسیه انجام شد.

JSC "NIIET"

در سال 1961، یک دفتر طراحی در کارخانه نیمه هادی در Voronezh افتتاح شد، که بعدها به یک شرکت معروف از مدرن ترین تجهیزات الکترونیکی تبدیل شد. آنجا بود و از آن زمان بود که تاریخچه JSC "NIIET" آغاز شد. در ابتدا، این شرکت دیودها و ترانزیستورها - دستگاه های نیمه هادی مبتنی بر سیلیکون و ژرمانیوم را تولید کرد که توسط موسسه تحقیقاتی مسکو "Pulsar" ساخته شد. اما به زودی همه کارها به طور مستقل انجام شد.

یک دستاورد برجسته، توسعه اولین مدار مجتمع در دهه 60 قرن گذشته بود. فرآیندهای فناوری مسطح معرفی شدند که متعاقباً به توسعه اولین مدارهای مجتمع دوقطبی کمک کردند. و امروزه محصولات این شرکت خاص در بازار بسیار محبوب هستند، به عنوان مثال میکروکنترلر 1886we4u. در سال 1968، اولین مدارهای مجتمع RAM با ظرفیت 16 بیت با استفاده از فناوری MOS، ایجاد شده توسط تیم، به تولید معرفی شدند که به عنوان انگیزه ای برای توسعه میکروالکترونیک داخلی بود. از اینجا، مدارهای مجتمع یک نسل کامل تحقق یافت. LSI های دوقطبی از سری معروف 1804 (در اینجا منطق تزریق به عنوان پایه عمل می کند) و سری های دور 1887 - میکروکنترلر 1887ve4u، پس از دهه 80 قرن بیستم در نتیجه یک مسیر خلاقانه طولانی ایجاد شدند.

روندهای مدرن

فعالیت های علمی و فنی شرکت در نظر گرفته شده استتوسعه میکروکنترلرها و میکروکامپیوترها از اوایل دهه هفتاد. قبلاً در آن زمان توسعه نسبتاً فشرده فناوری ارتباطات و رایانه ، CAD و سیستم های مختلف کنترل وجود داشت. ریز مدارهای تولید شده محلی به رایانه های داخلی مجهز شدند - "Electronics-82"، "Electronics-85"، "Electronics-100". در سال 1986، ایجاد پردازنده های دیجیتال برای پردازش سیگنال برای تجهیزات ویژه (DSP) آغاز شد.

هیچ سالی در تاریخ JSC "NIIET" وجود نداشت که توسعه آن به حالت تعلیق درآید، رشد همیشه مشاهده می شد و با دستیابی به هر ارتفاع جدید، همیشه میل برای بعدی شروع می شد. در زمینه توسعه میکروالکترونیک در کشور ما، یافتن متخصصان مشابه این شرکت دشوار خواهد بود. آنها به بیش از صد و پنجاه نوع از قوی ترین ترانزیستورهای مایکروویو و همچنین مدارهای مجتمع برای مقاصد مختلف که به صورت محلی از ابتدا توسعه یافته بودند تسلط داشتند.