Російські мікроконтролери: огляд, опис. Підприємства мікроелектроніки в росії

Протягом останніх п`ятдесяти років наша країна з різних причин відстала в області мікроелектроніки від зарубіжних виробників на велику кількість років: російські мікроконтролери перестали відповідати вимогам нових технологій. Останнім часом розрив цей дещо скоротився, але відставання ще велике. Вітчизняні розробники вважають за краще в основному не Російські мікроконтролери, а прилади з сімейства х51, які виробляють різні фірми. Наприклад, вироби фірми Microchip, якщо говорити про давно зарекомендували себе на ринку. Є й нові, але теж досить популярні: мікроконтролери AVR від Atmel. Ця група на сьогодні є лідером. Всі інші пристрої, присутні на ринку, помітно відстають. Однак поступово кількість споживачів і російських мікроконтролерів зростає. І це дуже радує.

Підприємство СРСР

Аж до розпаду СРСР провідним підприємством мікроелектроніки в Росії, що виробляє інтегральні мікросхеми, був завод "Мікрон". Тепер ця російська компанія, заснована в 1967 році, входить в холдинг "ГТВ" і належить АФК "Система". Спочатку російські мікроконтролери на цьому підприємстві випускав Науково-дослідний Інститут молекулярної електроніки (НІІМЕ).

ПАТ "Мікрон" сьогодні-це група компаній. Судячи з інформації на офіційному сайті, сюди входять також АТ "Світлана-Напівпровідники", "ВЗПП-Мікрон". У підприємства існують представництва на Тайвані, в Китаї, а збірка проводиться в Шеньчжені.

За часів СРСР заводи "Ангстрем" і "Мікрон" (Зеленоград) практично повністю задовольняли попит на мікросхеми СРСР, хоча до світових стандартів ця продукція не дотягувала.

Шлях до якості

Робота велася з виробами більш мікрона, до нанотехнологій було ще далеко. Проте, саме ПАО "Мікрон" стало першовідкривачем в нашій країні по розробці і впровадженню у виробництво аналогових цифрових інтегральних схем для масового поширення. Так склалося історично. На сьогоднішній день завод виробляє понад сімдесят відсотків від загальної кількості експорту електроніки.

Звичайно ж, зараз зовсім інші умови для роботи. А в сімдесятих роках завод "Мікрон" у Зеленограді став першопрохідцем-були створені нові способи виготовлення мікроконтролерів. Наприклад, структура мікросхеми відпрацьовувалася за технологією "эпипланар" - бічній ізоляції діелектриком. Також був доведений до досконалості перший в нашій країні технологічний процес - "изопланар" - виготовлення інтегральної схеми з ізоляцією окислом. Застосовувалося іонне легування, впроваджені плазмохімічні способи виготовлення вітчизняних мікроконтролерів. Завод активно працював не тільки для широкого споживача, але і для військово-промислового комплексу і космосу.

Розвиток виробництва

ПАТ "Мікрон" з самого початку був передовим заводом в даній галузі. Тут були створені перші в країні "чисті кімнати". Інтегральні схеми вироблялися в промислових масштабах для суперЕОМ. Був розроблений швидкодіючий універсальний набір серії 1802 (Російські мікроконтролери - аналоги AVR) для комплексів ППО. Саме ця продукція забезпечувала космічні програми "Венера" і "Марс". У 1984 році завод виконав найважливіше замовлення країни: створив і ввів у виробництво єдину систему ЕОМ, за що і був нагороджений спільно з НІІМЕ орденом. У дев`яностих роках заняття новими технологічними розробками продовжилися, попутно йшла модернізація виробництва. Була розроблена новітня технологія Бікмоп, і тоді ж завод став самостійно виходити на зарубіжні ринки. Наприклад, вже в дев`яностих Samsung почав закуповувати кристали інтегральних схем.

У 1994 році відбулося злиття двох підприємств мікроелектроніки в Росії - "Мікрон" і НІІМЕ. Вони стали позиціонувати себе як одна компанія. До середини 90-х була створена ще одна "чиста кімната", де розпочато виробництво набагато ближчої до світових стандартів продукції: інтегральна схема на кремнієвих пластинах ста п`ятдесяти міліметрів діаметром, де проектні норми склали 0,8 мкм.

Через кілька років продукція отримала світове визнання і міжнародний сертифікат Bureau Veritas Quality International, що послужило посвідченням відповідності цих систем управлінню за якістю згідно з нормами ISO 9000. У 1997 році компанія "НІІМЕ і Мікрон" влилася в концерн "Науковий Центр", згодом ВАТ "Сітронікс Мікроелектроніка". Через три роки у Воронежі була створена дочірня компанія ЗАТ "ВЗПП-Мікрон".

Нові проекти

З 2006 року реалізувався інвестиційний проект, спрямований на масштабну модернізацію виробництва. Був організований повний замкнутий цикл-пластина з чіпами в основному в сфері телекомунікацій-виробництво сім-карт для цієї галузі. Далі завод отримав від франко-італійської STMicroelectronics технологія виробництва топологічного рівня 180 нм. Почалося виробництво чіпів для смарт-карт, транспортних квитків, в тому числі і для московського метро. Потрібно відзначити, що до 2010 року завод "Мікрон" працював за околомикронным нормам. У 2007-му держава вклала в ПІДПРИЄМСТВО більше трьохсот мільйонів рублів для початку виробництва мікросхем розміром 180 нанометрів. Було придбано обладнання з різних країн світу.

У 2009 - му до роботи підключилася державна компанія "Роснано", була створена спеціальна виробнича площадка для серійного виготовлення схем з 90 нанометрами проектної норми. Фінансування продовжилося-тепер воно досягло 16,5 мільярда рублів. Мета-розробка нових продуктів і розвиток технологій до рівня 45 нм і навіть менше.

Однак у 2012-му нові продукти (кристали ІС) мали топологічний рівень 90 нм, що теж дозволило збільшити виробнича потужність - 36 000 пластин на рік. У 2012-му розроблено вітчизняний чіп універсальної карти, і в 2013-му почалося її виробництво. Тоді ж було запущено виробництво мікросхем для біометричного паспорта. А в 2013 році Роснано продав свою частину акцій, концерн реорганізувався і став підкорятися ВАТ "ГТВ".

Досягнення останніх років

До початку 2014 року ВАТ "НІІМЕ і Мікрон" отримав розробку новітньої технології по створенню схем в 65 нанометрів, були отримані перші нормально працюючі кристали. Однак масового виробництва все-таки не сталося. Робота продовжується. У 2014-му до володіння компанією повернулося Роснано. Продовжилося виробництво вітчизняних двоядерних мікропроцесорів за технологією 90 нм. Підприємство стало постачальником транспортних квитків (електричні поїзди, наземний транспорт, метро), міток власної розробки для ФГУП "Гознак" (маркування хутряних виробів), мікроконтролерів для біометричних паспортів Лаосу (перший міжнародний проект). У 2016-му на виробництві випускали банківські картки для мордовського "КС банку" (НСПК "СВІТ").

Зараз завод виготовляє інтегральні схеми шести-восьми шарів металу ФАБ-200) за проектними нормами до 65 нм і мікросхеми технологій "планар" і "біполяр" (ФАБ-150), де один-два шари металу, а проектні норми становлять від 1,6 мкм. У планах 2018 року було освоєння нанотехнологій 45-28 нм з будівництвом нових ліній для цієї мети. Від держави були потрібні величезні вкладення - понад півтора мільярда доларів. Поки по цій темі новин немає.

"ПКК Миландр"

Там же, в Зеленограді, було організовано в 1993 році ще одне виробництво даної галузі. АТ "ПКК Миландр" - це набагато молодше підприємство, ніж завод "Мікрон". Тут не потрібні були величезні кошти на реорганізацію виробництва. Компанія відразу стала реалізувати проекти з розробки і подальшого виготовлення мікроелектроніки: процесорів, контролерів, схем приймачів, пам`яті, перетворювачів напруги, а також електронних модулів універсального властивості, приладів комерційного і промислового призначення, програмного забезпечення для виробів мікроелектроніки та інформаційних систем.

Ця компанія першою в Росії отримала ліцензію на мікропроцесорне ядро ARM і використання його в розроблюваних мікроконтролерах. Тут спочатку проводилися інтегральні схеми за проектними нормами до 28 нм, тестувалися, високо точно вимірювалися і випробовувалися мікросхеми, в тому числі і імпортні, проводилися блоки апаратури і електронні модулі. Крім того, розроблені і виробляються Лічильники електроенергії, електронні компоненти для апаратури спеціального призначення, а також цивільного (це стосується програмне забезпечення). Всього в номенклатурній лінійці на сьогоднішній день більше чотирьохсот типономиналов різноманітних виробів. Це 32 -, 16 -, 8-розрядні мікропроцесори і мікроконтролери, ПЗУ і ОЗУ (мікросхеми пам`яті), а також радіочастотні, інтерфейсні, спеціалізовані.

Детальніше про компанію

Компанія має у власності понад семисот квадратних метрів виробничих і офісних площ і найсучасніші засоби апаратного програмування для проектування і тестування інтегральних мікросхем. Фахівці підприємства високо кваліфіковані, а тому забезпечується повний замкнутий виробничий цикл і проведення точних вимірювань, а також випробування блоків апаратури і мікросхем проводяться з чудовою якістю. Продукцію компанії відрізняє високий ступінь надійності.

Підприємство працює відповідно до вимог Державного стандарту ISO 9001-2011, що поширюється на виробництво і розробку новітніх інтегральних мікросхем, електромеханічних фільтрів, п`єзоелектричних приладів, металокерамічних корпусів для мікросхем, мікрозбірки багатокристальних модулів, радіоелектронної апаратури і джерел електроживлення.

Склад компанії

До складу "ПКК Миландр", російської компанії, що розробляє і виробляє мікроелектронну елементну базу і радіоелектронну апаратуру, входить "Миландр ЕК", отримав атестацію ЦГЗ "Электронсерт". Це висококваліфікований постачальник іноземної та вітчизняної компонентної бази електроніки, куди включені і коопераційні поставки ЕКБ за угодою сторін СНД.

"Миландр ЕК" - відокремлений підрозділ, яке реалізує продукцію ТОВ "ИТЦМ". Оснащено це підприємство цілим рядом найсучасніших випробувальних комплексів, в тому числі і унікальних зарубіжних. Акредитація дає право проводити випробування мікросхем як іноземного, так і вітчизняного виробництва. Тут розробляється і виробляється велика кількість різних інтегральних схем з нормами до 40 нм і електронна апаратура на їх основі.

Досягнення

Компанія "ПКК Миландр" володіє унікальною науковою та виробничою базою. Тут створені потужні проектувальні центри, працює освітній і випробувальний центр і складальне вимірювальне виробництво. Підприємство відрізняється від інших тим, що забезпечує створення кінцевого продукту з нуля, причому продукція ця дуже затребувана на ринку. Більш того, компанія обов`язково супроводжує всі свої реалізовані проекти.

За десять років у компанії здійснили понад 225 дослідних конструкторських робіт для промисловості, 206 з них доведені до серійного випуску. Основні споживачі-російські підприємства приладобудування, радіотехнічних систем, апаратури зв`язку, систем телеметрії, бортових обчислювачів. Своїх представників компанія має в Пензі, Єкатеринбурзі, Нижньому Новгороді, Воронежі, де також виготовляються мікроконтролери російського виробництва. Співпраця здійснюється з відділенням нанотехнологій в Російській академії наук.

АТ "НИИЭТ"

У 1961 році на заводі напівпровідників у Воронежі було відкрито конструкторське бюро, згодом виросло з знамените підприємство найсучаснішого електронного обладнання. Саме там і саме тоді починалася історія АО "НИИЭТ". Спочатку підприємство випускало діоди і транзистори-напівпровідникові прилади на основі кремнію і германію, які розробляв Московський науково-дослідний інститут "Пульсар". Але скоро всі роботи стали вестися самостійно.

Знаковим досягненням стала розробка найпершої інтегральної схеми в 60-ті роки минулого століття. Впроваджувалися процеси планарної технології, що допомогло згодом розробити перші інтегральні біполярні мікросхеми. І сьогодні величезною популярністю користуються на ринку вироби саме цієї фірми, наприклад - Мікроконтролер 1886ве4у. У 1968 році були впроваджені у виробництво створені колективом перші інтегральні схеми ОЗУ ємністю 16 біт з використанням МОП-технології, що послужило поштовхом до розвитку вітчизняної мікроелектроніки. Звідси отримали реалізацію інтегральні схеми цілого покоління. Біполярні біс зі знаменитої серії 1804 (тут основою служить інжекційна логіка) і далекої 1887-ї серії-Мікроконтролер 1887ве4у, були створені вже після 80-х років XX століття як результат довгого творчого шляху.

Сучасні напрямки

Наукова і технічна діяльність підприємства спрямована на розробку мікроконтролерів і мікроЕОМ з початку сімдесятих років. Вже тоді йшло досить інтенсивний розвиток засобів зв`язку та обчислювальної техніки, САПР і різноманітних керуючих систем. Мікросхемами місцевого виробництва оснащувалися вітчизняні ЕОМ - "Електроніка-82", "Електроніка-85", "Електроніка-100". У 1986 році почалося створення цифрових процесорів для обробки сигналів для спеціальної техніки (DSP).

Не було жодного року в історії АТ "НИИЭТ", коли розвиток його було б призупинено, завжди спостерігалося зростання і з досягненням кожної нової висоти завжди починалося прагнення до наступної. В області розробки мікроелектроніки в нашій країні насилу знайшлися б рівні фахівцям даного підприємства. Вони освоїли розроблені на місці з нуля більше ста п`ятдесяти типономиналов найпотужніших транзисторів НВЧ, а також інтегральних схем різноманітного призначення.