Интегральная микросхема (или просто микросхема, чип, микрочип) представляет собой пластину полупроводникового кристалла ( Si — кремния, Ge — германия, GaAs — арсенида галлия), внутри которого сформирован (создан) набор активных (диоды, биполярные и полевые транзисторы) и пассивных (резисторы, конденсаторы) элементов. Соединение отдельных компонентов в нужном порядке происходит с помощью напылённых металлических дорожек. Эти технологии позволили совершить революцию в аналоговой и цифровой электронике.
Развитию научно-технологического и производственного потенциала микроэлектроники в СССР уделялось огромное внимание.
Немного истории или "ты помнишь как всё начиналось"
Пионерские работы, давшие начало эре микроэлектроники, были сделаны в США:
- Первый образец микросхемы (МС) на германиевой пластине был спроектирован инженером-электронщиком Д.Килби в 1959 г. (фирма Texas Instruments );
- В 1960г. Р.Нойс (фирма Fairchild ) реализовал планарную технологию, с помощью которой изготовил схему триггера на одном кремниевом кристалле;
- В 1962 г. в США стартовало массовое производство МС.
Научно-технический потенциал Советского Союза и умение руководства страны в кратчайшие сроки реализовывать самые амбициозные проекты (ракетостроение, атомная бомба) позволили быстро создать необходимые мощности для изготовления отечественных микрочипов:
- В 50-60-х годах прошлого века разработка планарной технологии велась в Москве (НИИ "Пульсар", НИИ-35 и НПО "Алмаз");
- В 1962 г. ленинградский НИИ Радиоэлектроники занимался созданием малогабаритной ЭВМ в рамках оборонного заказа. Для реализации проекта была необходима логическая микросхема 2НЕ-ИЛИ. Изготовление МС было поручено Рижскому заводу полупроводниковых приборов (РЗПП). Специалисты завода под руководством Ю.В.Осокина в кратчайшие сроки наладили серийный выпуск микрочипа Р12-2 (заводская маркировка). К концу 1962 г. завод выдал "на гора" первые 5000 микросхем;
- На базе Р12-2 впервые в мире был создан бортовой авиационный компьютер "Гном". Микросхема нашла своё применение и в гражданской аппаратуре (в квазиэлектронных АТС), тиражировалась в течение 30 лет;
- В 1961 г. в Таганрогском радиотехническом институте была создана одна из первых отечественных МС;
- В это же время в НИИ-35 (позже переименован в НИИ "Пульсар") была изготовлена кремниевая микросхема ТС-100, состоявшая из 37 элементов;
- В 1962 г. на уровне ЦК КПСС было принято решение об организации научного центра микроэлектроники в Зеленограде.
Можно уверенно утверждать, что в 1962 г. в СССР практически одновременно с США стартовало промышленное производство микросхем.
Сделано в СССР
Советскими микросхемами называют те, которые были разработаны на предприятиях разных союзных республик до 26 декабря 1991 г. Многие микрочипы находят своё применение до сих пор в различных электронных приборах промышленного, бытового и военного назначения. В короткой статье трудно представить данные о судьбе нескольких десятков предприятий, поэтому ограничимся примерами самых известных производителей микрочипов:
1. ОАО "Ангстрем"
Это одно из самых крупных предприятий, "выживших" в 90-е годы прошлого века. Расположено в Зеленограде. Акционировалось на базе НПО "Научный центр", который был основан в 1963 г. Более 1000 сотрудников на современном оборудовании разрабатывают и производят широкую номенклатуру изделий от дискретных транзисторов, операционных усилителей до микропроцессоров и микроконтроллеров. Приведем некоторые примеры изделий (полный перечень представлен на сайте компании):
- Базовые матричные кристаллы серии 5516БЦ на КМОП КНС (кремний на сапфире);
- Аналого-цифровые преобразователи (АЦП) серии 5023НВ
- Операционные усилители и компараторы серии 1494
- КМОП интегральные схемы серии 5524БЦ
2. Группа компаний "Микрон "
Предприятие расположено в подмосковном Зеленограде. Продолжатель советских наработок НИИ молекулярной электроники (НИИМЭ — основан в 1964 г.) и завода "Микрон" (основан в 1967 г.).Российский лидер по производству микроэлектронной продукции. Номенклатура выпускаемых изделий (более 700 наименований) включает чипы для защиты данных на различных носителях (платёжные карты), управления системами питания, микросхемы для RFID -маркировки. Крупнейший российский экспортёр МС. Несколько примеров продукции "Микрона":
- Микроконтроллер MIK 32 с встроенной ГОСТ-криптозащитой;
- Микроконтроллеры для банковских карт MIK 51B С16D , MIK 51SC 72D;
- Микроконтроллеры для идентификации документов MIK 51АВ72D;
- Компараторы и операционные усилители серий 324, 358, 4558, 339, 393;
- Контроллеры тока и напряжения серий 431 DMK , ХС61С, АР4300, 4310К;
- Микросхемы LED -драйверов 9910M 1K, HV 601K, 911K
- DC -DC преобразователи (21 вариант повышающих и понижающих конвертеров);
- Биполярные LDO -стабилизаторы напряжения (24 варианта);
- AC -DC ШИМ-контроллеры импульсных источников питания 3842BW 2K, 3845BW 2K, 3843BW 2K, 3844BW 2K, 7500M 1K .
3. ОАО "Интеграл "
Белорусский наследник советского предприятия (завод полупроводниковых приборов им. Ф.Э.Дзержинского, основан в 1962г.), расположен в г.Минске. После распада СССР "Интеграл" продолжил работу, сохранил кадры и основные технологии. Основная номенклатура производства:
- 2200 наименований интегральных микросхем;
- 800 типов дискретных полупроводниковых приборов (транзисторы, диоды, тиристоры, стабилитроны, диоды Шоттки, оптоэлектроника);
- Средства отображения информации (ЖК-модули, ЖК-индикаторы).
Некоторые микросхемы, демонстрирующие современный технологический уровень "Интеграла":
Серии КР588, КА588, К588
Арифметическое устройство микропроцессора
- Запоминающие устройства серии 541, 537, 1632, 1623, 1617, 9000, 1676РТ015;
- КМОП серия IN74ACXXX;
- ТТЛШ серия КР, ЭКР ЭКФ1533
- ТТЛ серия К155, ЭКФ155
Заключение
Далеко не всем предприятиям микроэлектроники удалось сохранить профиль своей деятельности и кадровый состав, многие ушли в небытие. Например, легендарный рижский РЗПП не выдержал испытания капитализмом. Завод ликвидировали, его корпуса были куплены норвежской фирмой, которая в 2001 г. открыла на его территории самый крупный гипермаркет в Латвии.
