Russische microcontrollers: beoordeling, beschrijving. Micro-elektronicabedrijven in Rusland

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

De afgelopen vijftig jaar is ons land om verschillende redenen al een groot aantal jaren achterop bij buitenlandse fabrikanten op het gebied van micro-elektronica: Russische microcontrollers voldoen niet meer aan de eisen van nieuwe technologieën. De laatste tijd is deze kloof iets kleiner geworden, maar de kloof is nog steeds groot. Binnenlandse ontwikkelaars geven meestal de voorkeur niet aan Russische microcontrollers, maar aan apparaten uit de x51-familie, die door verschillende bedrijven worden geproduceerd. Bijvoorbeeld Microchip-producten, als we het hebben over producten die zich al lang op de markt hebben gevestigd. Er zijn ook nieuwe, maar ook behoorlijk populaire: AVR-microcontrollers van Atmel. Deze groep is momenteel de leider. Alle andere apparaten op de markt blijven achter. Het aantal consumenten en Russische microcontrollers neemt echter geleidelijk toe. En ik word er heel blij van.

USSR Enterprise

Tot de ineenstorting van de USSR was de Mikron-fabriek de toonaangevende micro-elektronicaonderneming in Rusland, die geïntegreerde schakelingen produceerde. Nu ditHet Russische bedrijf, opgericht in 1967, maakt deel uit van de RTI-holding en is eigendom van AFK Sistema. Aanvankelijk werden Russische microcontrollers bij deze onderneming geproduceerd door het Research Institute of Molecular Electronics (NIIME).

PJSC Mikron is vandaag een groep bedrijven. Afgaande op de informatie op de officiële website, omvat dit ook JSC Svetlana-Poluprovodniki, VZPP-Mikron. Het bedrijf heeft vertegenwoordigingen in Taiwan, China, en de montage wordt uitgevoerd in Shenzhen.

In de Sovjettijd voldeden de fabrieken van Angstrem en Mikron (Zelenograd) bijna volledig aan de vraag naar USSR-microschakelingen, hoewel deze producten niet aan de wereldnormen voldeden.

De weg naar kwaliteit

Er werd gewerkt met producten groter dan een micron, nanotechnologie was nog ver weg. Toch was het Mikron PJSC die in ons land de pionier werd in de ontwikkeling en implementatie van analoge digitale geïntegreerde schakelingen voor massadistributie. Zo is het historisch gegaan. Tegenwoordig produceert de fabriek meer dan zeventig procent van de totale export van elektronica.

Natuurlijk zijn de arbeidsvoorwaarden nu compleet anders. En in de jaren zeventig werd de Mikron-fabriek in Zelenograd een pionier - nieuwe methoden voor het vervaardigen van microcontrollers werden gecreëerd. De structuur van de microschakeling werd bijvoorbeeld uitgewerkt met behulp van de "epiplanaire" technologie - laterale isolatie met een diëlektricum. Ook werd het eerste technologische proces in ons land tot in de perfectie gebracht -"isoplanair" - de vervaardiging van een geïntegreerd circuit met oxide-isolatie. Ionendoping werd gebruikt, plasmachemische methoden voor het vervaardigen van huishoudelijke microcontrollers werden geïntroduceerd. De fabriek werkte niet alleen actief voor de algemene consument, maar ook voor het militair-industriële complex en de ruimte.

Productie ontwikkeling

PJSC "Mikron" was vanaf het begin een toonaangevende fabriek in deze branche. Hier werden de eerste 'clean rooms' van het land gecreëerd. Geïntegreerde schakelingen werden op industriële schaal geproduceerd voor supercomputers. Er werd een snelle universele set van de 1802-serie (Russische microcontrollers - AVR-analogen) voor luchtverdedigingssystemen ontwikkeld. Het waren deze producten die de ruimteprogramma's "Venus" en "Mars" leverden. In 1984 voltooide de fabriek de belangrijkste opdracht van het land: ze creëerde en bracht het Unified Computer System in productie, waarvoor ze samen met NIIME een bestelling kreeg. In de jaren negentig zetten nieuwe technologische ontwikkelingen zich voort, evenals de modernisering van de productie. De nieuwste BiCMOS-technologie werd ontwikkeld en tegelijkertijd begon de fabriek onafhankelijk buitenlandse markten te betreden. Al in de jaren negentig begon Samsung bijvoorbeeld chips met geïntegreerde schakelingen aan te schaffen.

In 1994 fuseerden twee micro-elektronicabedrijven in Rusland, Mikron en NIIME. Ze begonnen zichzelf te positioneren als één bedrijf. Halverwege de jaren 90 werd een andere "clean room" gecreëerd, waar de productie van producten werd gestart die veel dichter bij de wereldnormen lagen:een geïntegreerde schakeling op siliciumwafels met een diameter van honderdvijftig millimeter, waar de ontwerpnormen 0,8 micron waren.

Een paar jaar later kregen de producten wereldwijde erkenning en een internationaal certificaat van Bureau Veritas Quality International, dat diende als een conformiteitscertificaat van deze kwaliteitsmanagementsystemen in overeenstemming met ISO 9000. In 1997 fuseerden NIIME en Micron in het Scientific Center concern, vervolgens OAO Sitronics Microelectronics. Drie jaar later werd in Voronezh een dochteronderneming van ZAO VZPP-Mikron opgericht.

Nieuwe projecten

Sinds 2006 loopt er een investeringsproject gericht op grootschalige modernisering van de productie. Er werd een volledig gesloten kringloop georganiseerd - een bord met chips. Voornamelijk op het gebied van telecommunicatie - de productie van simkaarten voor deze industrie. Verder ontving de fabriek van de Frans-Italiaanse STMicroelectronics-technologie voor de productie van een topologisch niveau van 180 nm. De productie van chips voor smartcards, vervoerbewijzen, waaronder die voor de metro van Moskou, is begonnen. Opgemerkt moet worden dat de Mikron-fabriek tot 2010 werkte volgens bijna-micronnormen. In 2007 investeerde de staat meer dan driehonderd miljoen roebel in de onderneming om de productie van 180 nanometer-chips te starten. Er is apparatuur van over de hele wereld gekocht.

In 2009 voegde het staatsbedrijf "Rosnano" zich bij het werk, er werd een speciale productielocatie gecreëerd voor de serieproductie van circuits met 90nanometer ontwerpen. De financiering ging door - nu heeft het 16,5 miljard roebel bereikt. Het doel is de ontwikkeling van nieuwe producten en de ontwikkeling van technologieën tot op het niveau van 45 nm en zelfs minder.

In 2012 hadden nieuwe producten (IC-stempels) echter een topologisch niveau van 90 nm, wat ook de productiecapaciteit verhoogde - 36.000 wafers per jaar. In 2012 werd een binnenlandse universele kaartchip ontwikkeld en in 2013 begon de productie ervan. Tegelijkertijd werd gestart met de productie van chips voor een biometrisch paspoort. En in 2013 verkocht Rusnano zijn deel van de aandelen, het concern werd gereorganiseerd en ondergeschikt aan OJSC RTI.

Realisaties van de afgelopen jaren

Begin 2014 ontvingen JSC "NIIME en Mikron" de ontwikkeling van de nieuwste technologie voor het maken van circuits van 65 nanometer, de eerste normaal werkende kristallen werden verkregen. Massaproductie kwam er echter nog steeds niet. Het werk gaat door. In 2014 keerde Rusnano terug naar het eigendom van het bedrijf. De productie van binnenlandse dual-core microprocessors met 90 nm-technologie werd voortgezet. De onderneming werd een leverancier van vervoerbewijzen (elektrische treinen, vervoer over land, metro), eigen ontwerpen voor Goznak Federal State Unitary Enterprise (markering van bontproducten), microcontrollers voor biometrische paspoorten van Laos (het eerste internationale project). In 2016 heeft de fabriek bankkaarten uitgegeven voor de Mordovische "KS Bank" (NSPK "MIR").

Nu produceert de fabriek geïntegreerde schakelingen van zes tot acht lagenmetaal FAB-200) volgens ontwerpnormen tot 65 nm en chips van "planaire" en "bipolaire" technologieën (FAB-150), waarbij een of twee lagen metaal en ontwerpnormen variëren van 1,6 micron. De plannen voor 2018 omvatten de ontwikkeling van 45-28 nm nanotechnologieën met de aanleg van nieuwe lijnen voor dit doel. Er waren enorme investeringen nodig van de staat - meer dan anderhalf miljard dollar. Nog geen nieuws over dit onderwerp.

PKK Milandr

Op dezelfde plaats, in Zelenograd, werd in 1993 een andere productie van deze industrie georganiseerd. PKK Milandr JSC is een veel jongere onderneming dan de fabriek in Mikron. Er waren geen enorme fondsen nodig voor de reorganisatie van de productie. Het bedrijf begon onmiddellijk projecten te implementeren voor de ontwikkeling en daaropvolgende productie van micro-elektronica: processors, controllers, zendontvangercircuits, geheugen, spanningsomzetters, evenals elektronische modules met universele eigenschappen, commerciële en industriële apparaten, software voor micro-elektronische producten en informatiesystemen.

Dit bedrijf was de eerste in Rusland die een licentie verkreeg voor de ARM-microprocessorkern en deze gebruikte in microcontrollers in ontwikkeling. Aanvankelijk werden hier geïntegreerde schakelingen geproduceerd volgens ontwerpnormen tot 28 nm, microschakelingen, ook geïmporteerde, werden getest, zeer nauwkeurig gemeten en getest, apparatuurblokken en elektronische modules werden geproduceerd. Daarnaast elektriciteitsmeters, elektronische componenten voor speciale apparatuur, evenals:civiel (dit geldt voor software). In totaal zijn er tegenwoordig meer dan vierhonderd soorten verschillende producten in de nomenclatuurlijn. Dit zijn 32-, 16-, 8-bit microprocessors en microcontrollers, ROM en RAM (geheugenchips), evenals radiofrequentie, interface, gespecialiseerd.

Bedrijfsdetails

Het bedrijf bezit meer dan zevenhonderd vierkante meter industriële en kantoorruimte en de meest geavanceerde hardware-programmeertools voor het ontwerpen en testen van geïntegreerde schakelingen. De specialisten van de onderneming zijn hooggekwalificeerd en daarom zijn een volledig gesloten productiecyclus en de meest nauwkeurige metingen verzekerd, evenals tests van apparatuurblokken en microschakelingen worden met uitstekende kwaliteit uitgevoerd. De producten van het bedrijf onderscheiden zich door een hoge mate van betrouwbaarheid.

Het bedrijf werkt in overeenstemming met de vereisten van de staatsnorm ISO 9001-2011, die de productie en ontwikkeling omvat van de nieuwste geïntegreerde schakelingen, elektromechanische filters, piëzo-elektrische apparaten, keramisch-metaalpakketten voor microschakelingen, microassemblage van multi -kristalmodules, elektronische apparatuur en voedingen.

Bedrijfssamenstelling

PKK Milandr, een Russisch bedrijf dat micro-elektronische basiselementen en radio-elektronische apparatuur ontwikkelt en produceert, omvat Milandr EK, dat gecertificeerd is door de Electronsert CSO. Het is een hooggekwalificeerde leverancier van buitenlandse enbinnenlandse componentenbasis van elektronica, inclusief gezamenlijke leveringen van elektronische componenten onder de overeenkomst van de CIS-partijen.

"Milandr EK" is een aparte onderafdeling die de producten van ITCM LLC verkoopt. Deze onderneming is uitgerust met een aantal van de modernste testfaciliteiten, ook unieke buitenlandse. Accreditatie geeft het recht om microschakelingen van zowel buitenlandse als binnenlandse productie te testen. Hier wordt een groot aantal verschillende geïntegreerde schakelingen met standaarden tot 40 nm en daarop gebaseerde elektronische apparatuur ontwikkeld en geproduceerd.

Prestaties

PKK Milandr bezit een unieke wetenschappelijke en industriële basis. Hier zijn krachtige ontwerpcentra gecreëerd, een educatief- en testcentrum en een montagemeetproductie in bedrijf. De onderneming onderscheidt zich van anderen doordat het ervoor zorgt dat het eindproduct helemaal opnieuw wordt gemaakt, en er is veel vraag naar dit product op de markt. Bovendien begeleidt het bedrijf altijd al haar gerealiseerde projecten.

Gedurende tien jaar heeft het bedrijf meer dan 225 experimentele ontwerpwerkzaamheden voor de industrie uitgevoerd, waarvan 206 in serieproductie zijn gebracht. De belangrijkste consumenten zijn Russische ondernemingen die instrumenten maken, radiotechnieksystemen, communicatieapparatuur, telemetriesystemen, boordcomputers. Het bedrijf heeft vertegenwoordigers in Penza, Yekaterinburg, Nizhny Novgorod, Voronezh, waar ook microcontrollers van Russische makelij worden vervaardigd. Medewerkinguitgevoerd met de afdeling Nanotechnologie van de Russische Academie van Wetenschappen.

JSC "NIIET"

In 1961 werd een ontwerpbureau geopend in de halfgeleiderfabriek in Voronezh, dat later uitgroeide tot een beroemde onderneming van de modernste elektronische apparatuur. Het was daar en het was toen dat de geschiedenis van JSC "NIIET" begon. Aanvankelijk produceerde de onderneming diodes en transistors - halfgeleiderapparaten op basis van silicium en germanium, die werden ontwikkeld door het Moskouse onderzoeksinstituut "Pulsar". Maar al snel begon al het werk onafhankelijk te worden uitgevoerd.

Een mijlpaal was de ontwikkeling van de allereerste geïntegreerde schakeling in de jaren 60 van de vorige eeuw. Planaire technologieprocessen werden geïntroduceerd, die vervolgens hielpen bij de ontwikkeling van de eerste bipolaire geïntegreerde schakelingen. En tegenwoordig zijn producten van dit specifieke bedrijf erg populair op de markt, bijvoorbeeld de 1886we4u-microcontroller. In 1968 werden de eerste RAM-geïntegreerde schakelingen met een capaciteit van 16 bits met behulp van MOS-technologie, gemaakt door het team, in productie genomen, wat een stimulans was voor de ontwikkeling van binnenlandse micro-elektronica. Van hieruit werden geïntegreerde schakelingen van een hele generatie gerealiseerd. Bipolaire LSI's uit de beroemde 1804-serie (hier dient de injectielogica als basis) en de verre 1887-serie - de 1887ve4u-microcontroller, werden na de jaren 80 van de twintigste eeuw gecreëerd als resultaat van een lang creatief pad.

Moderne trends

Wetenschappelijke en technische activiteiten van de onderneming zijn gericht opontwikkeling van microcontrollers en microcomputers sinds het begin van de jaren zeventig. Al in die tijd was er een vrij intensieve ontwikkeling van communicatie- en computertechnologie, CAD en verschillende besturingssystemen. Lokaal geproduceerde microschakelingen waren uitgerust met huishoudelijke computers - "Electronics-82", "Electronics-85", "Electronics-100". In 1986 begon de creatie van digitale processors voor signaalverwerking voor speciale apparatuur (DSP).

Er was geen enkel jaar in de geschiedenis van JSC "NIIET" waarin de ontwikkeling ervan werd opgeschort, er werd altijd groei waargenomen en met het bereiken van elke nieuwe hoogte begon altijd het verlangen naar de volgende. Op het gebied van ontwikkeling van micro-elektronica in ons land zou het moeilijk zijn om gelijke specialisten van deze onderneming te vinden. Ze beheersten meer dan honderdvijftig typen van de krachtigste microgolftransistors, evenals geïntegreerde schakelingen voor verschillende doeleinden, lokaal vanaf het begin ontwikkeld.