Category: компьютеры

Category was added automatically. Read all entries about "компьютеры".

Тридцать лет отставания — часть II

Новейшие российские разработки в микроэлектронике воплощаются в жизнь на зарубежных предприятиях



После краха с микроэлектроникой в 90-е годы в России потребовалось принимать срочные меры по развитию этой отрасли. Причем начинать пришлось чуть ли не с нуля. В августе 2007-го министром промышленности и энергетики РФ Виктором Христенко утверждается «Стратегия развития электронной промышленности РФ до 2025 года». В ней констатировалось, что в связи с утратой на 40–50 процентов технологий производства электронной компонентной базы (ЭКБ), разработанной в СССР в 70–80-х годах, приходится оснащать изделия импортной электроникой. Иностранные комплектующие тогда ставились на 70 процентов изделий, а доля РФ на мировом рынке ЭКБ к 2007 году составила всего 0,23 процента. На внутреннем рынке ЭКБ промышленность РФ обеспечивала только 37,5 процента спроса. И так дальше продолжаться не могло. «Частнику» микроэлектроника оказалась не по зубам.

Хорошо забытое старое

В 2012-м производственные активы, которые не смогли развиваться в частных руках, перешли под контроль государства. В том же году ПАО «Микрон» (Зеленоград), которое позже стало главным производителем чипов в России, закупило современное для того времени фотолитографическое оборудование и тигель для изготовления пластин из монокристаллического кремния. С этого момента появилась возможность изготавливать микросхемы, процессоры, контроллеры для нужд ОПК приемлемого уровня.

В 2013 году в Зеленограде открыт Центр проектирования, каталогизации и производства фотошаблонов (ЦФШ) для изготовления интегральных схем. Центр позволяет проектировать и изготавливать фотошаблоны различных типов и является единственным таким предприятием в РФ.

Collapse )

Тридцать лет отставания — часть I

Кто и как привел советскую микроэлектронику к краху



Считается, что современной России не дано выйти на передовые позиции в производстве микроэлектроники. По выражению академика Евгения Велихова, «в науке каждая страна находит свою нишу. У США это гаджеты, Россия же всегда была сильна фундаментальными вопросами, энергетикой». Но именно электронные компоненты, микропроцессорная техника сегодня определяют развитие многих других высокотехнологичных отраслей, в том числе энергетики. По силам ли нам сократить отставание на этом направлении и как сейчас решаются подобные проблемы?

Ключевая технология

Производство интегральных микросхем (ИС) – ключевая технология современной промышленности. ИС, образно говоря, – это чудо мысли, фактически целая область науки, рожденная в XX столетии. Микросхема размещается на одном-единственном кристалле – полупроводниковом чипе (чип – англ. chip – тонкая пластинка). В нее входят миллионы полупроводниковых диодов, резисторов, транзисторов, выполненных на микронном уровне, и она может в целом обладать законченным сложным функционалом вплоть до целого микрокомпьютера.

Современные микросхемы разнообразны по конструкции и назначению. К ним предъявляется ряд требований по быстродействию, помехоустойчивости, потребляемой мощности, надежности и другие.

О сложности и миниатюризации ИС говорит такой факт. Сколько, например, транзисторов может поместиться в ширине человеческого волоса 0,08 миллиметра (80 микрон)? Если транзистор размером 14 нанометров (0,014 мкм), то примерно около 5700 транзисторов, которые в микросхеме выглядят величиной с вирус гриппа (0,12 мкм). А при размере семь нанометров – около 1,5 миллиарда транзисторов.

Для того чтобы разработать новую архитектуру чипа, от проекта до производства обычно требуется три – пять лет. Сам цикл производства каждой ИС на одной общей кремниевой (Si) подготовленной подложке толщиной около миллиметра и диаметре 200 миллиметров роботизированными механизмами и многослойными процессами фотолитографии может занимать до трех месяцев при выполнении до 1500 отдельных технологических операций. Вместе с фотолитографией транзисторы создаются, печатаясь слой за слоем на кремнии. Таким образом рождаются сотни идентичных микросхем на одной кремниевой подложке путем формирования различных слоев и рисунков элементов микросхемы. Подложка в конце стадии процесса разрезается на отдельные прямоугольные кристаллы – чипы. Затем золотой нитью распаивают выводы и помещают в их корпуса.

Collapse )

Закодированы на отставание

Сможет ли Российская Федерация обойтись без западных партнеров в создании новых микропроцессоров и электронно-вычислительных машин? Это, пожалуй, одна из самых острых проблем импортозамещения в условиях санкций.

Последними технологиями с нами, понятно, и раньше никто не собирался делиться. На это могли рассчитывать только самые наивные мечтатели. Нам необходима форсированная разработка собственной электронной компонентной базы (ЭКБ), которая, к сожалению, многие годы серьезно уступает лучшим зарубежным образцам. Как возникло это роковое отставание на стратегическом направлении? Каковы пути решения проблемы?

Советские ЭВМ первого поколения запоздали по сравнению с американскими всего на несколько лет. Ламповые машины М-1 Исаака Брука, МЭСМ Сергея Лебедева, «Стрела» Юрия Базилевского, «Урал-1» Башира Рамеева оказались вполне эффективны для решения основных оборонных и научных задач страны.
Collapse )