Российская микроэлектроника для ВПК и не только

Давно хотелось посмотреть как и где производят элементную базу для нашего, знаменитого на весь мир, оружия. Казалось, что это жутко закрытые объекты, на которые меня не подпустят и на снайперский выстрел. Помню, когда я был в НИИАР в Димитровграде, там все серьёзно, военные с автоматами, колючая проволока, блокпосты. Тут ничего подобного. Как оказалось, попасть на такой объект достаточно просто. В компании "Миландр" живо откликнулись на мою просьбу сделать о них фото-репортаж, и я, как только появилось свободное время, поехал в Русскую Силиконовую долину — город Зеленоград.

Компания «Миландр» была образована в начале 90-х, но до 2003 года занималась лишь продажей микросхем. Но к началу нулевых возникло понимание, что на «купи-продай» далеко не уедешь. Поэтому, было решено обзавестись собственным производством, и что самое важное — собственной разработкой, как сейчас модно говорить R&D.

Есть 4 класса микросхем, по областям применения. Самый простой — commercial. С одной стороны это самый широкий рынок, с другой тут самые элементарные требования к надёжности. По сути такие микросхемы должны нормально работать при комнатной температуре, в обычных условиях. Следующий класс — industrial — требования к условиям работы более жёсткие. К микросхемам класса military предъявляются уже куда более жёсткие требования как по температуре, так и по многим другим параметрам. И высший пилотаж — микросхемы класса space — для космического применения.

Компания «Миландр» в основном работает в классе military, но немного и в двух соседних областях. Например, их микросхемы стоят в спутниках системы ГЛОНАСС — это space. Так же компания выходит на коммерческий рынок, особенно сейчас развивается на рынке учета электроэнергии, сотрудничая здесь не только с Российскими компаниями, но и с зарубежными. Идут разработки и по другим направлениям — например, специальные датчики скорости для тахографов, позволяющие учитывать время работы водителей — дальнобойщиков. Это нужно, что бы они не перерабатывали, такой контроль позволяет снизить риск аварий.

Еще одно направление развития компании – это информатизация медицинских учреждений. Внедрена автоматизированная система в одной из Зеленоградских поликлиник.

Но основное направление это ВПК. В компании особо гордятся что микросхемы производства «Миландр» стоят в новеших Российских истребителях, а в комплексах ПВО используется произведённая компанией память.

Так же компания лицензировала ядра ARM, что позволяет расширять своё присутствие на рынке микроконтроллеров, создавать сложные системы на кристалле.

Рынок «военных» микросхем в России — около 3 млрд рублей. Почти весь он занят нашими компаниями и белорусским «Интегралом». «Миландр» тут пока игрок небольшой — чуть менее 200 млн рублей. Но работает компания с прибылью, развивает новые направления, и имеет главное — собственный отдел разработки. Сейчас у компании более 400 клиентов.

Производственный процесс построен так:

* Микроэлектронное устройство разрабатывается инженерами компании в центре разработки.
* Далее конструкторская документация передается на одну из аутсорсинговых фабрик, где создаются кремниевые пластины по технологии 0.18 микрон. 
На «Микроне» сейчас 0,18. К концу года запускают 0,09.
* Не замеренные полупроводниковые пластины приходят обратно, здесь на оборудовании компании они проходят остальные технологические операции: скрайбирование, посадка в корпус, герметизация, испытания, измерение параметров, маркировку и тд.

Конечно, жаль, что не все этапы реализованы на предприятии. Кристальное производство налаживать у себя пока не имеет смысла, в силу дороговизны, требующихся огромных площадей, и в целом экономической нецелесообразности для компании на данном этапе развития. Но с другой стороны, производство микросхем по технологии 0.18 микрон это, по нынешним временам, не весть какие высокие технологии. Для того рынка, на котором работает компания, особенно для ВПК, больше и не нужно. Нужен более современный техпроцесс? Это не проблема, только закажи. Зависимости тут тоже нет, не проблема выбрать любую фабрику — в том числе и в России, если вдруг кто-то откажется от сотрудничества. Остальные технологические этапы — компания берет на себя.

Жизнь чипа начинается вот здесь. 

Это Центр проектирования интегральных микросхем. Обстановка, надо сказать, домашняя. Я иначе себе представлял, а оказалось мало отличается от моего рабочего места :)
Надо сказать что центр разрабатывает микросхемы не только для себя. Компания так же продает интеллектуальную собственность на экспорт.

Далее, чистая комната

общий вид сборочно-измерительного производства

Это зал измерений, тут проходит тестирование, испытания и сертификация изделий. Зал оснащён современным оборудованием, почти все операции автоматизированы. Сюда мы ещё вернемся, а теперь производственный отдел. Тут происходит резка пластин на кристаллы, посадка в корпус и т.д.

Алмазная резка пластин

Полуавтоматическое оборудование для посадки кристалла в корпус

Роликосшовная установка герметизации

Присоединение выводов

Далее кристаллы должны быть протестированы и испытаны. Так как это продукция для военных — требования к ним жесточайшие.

Автоматическая зондовая установка для тестирования полупроводниковых пластин. Таких тут две.

Установка «Термострим». Здесь микросхемы тестируются при различных температурах. Установка позволяет за пару минут менять температуру от +дофига до -дофига.

Вот эффектный кадр

После множества операций, и издевательств над микросхемами, получаются примерно вот такие изделия

Это память. Чип на 512 Кбайт. Если сравнивать с потребительскими модулями памяти, то чипы такого объема устанавливались на планки памяти в 98-м году. 8 с одной стороны и 8 с другой. Получалась планка SIMM 8 мегабайт. Помните? Вот только этот чип способен работать в таких условиях, которые и не снились тому ширпотребу, что стоят в ваших компьютерах. Но и стоит он… 8 500 р за штуку. И берут же!

Впрочем столько стоит этот конкретный чип. Есть и микросхемы для потребительского рынка, в пластиковых корпусах, по 165 руб.

Вот такие изделия берегут наш спокойный сон и мирное небо над головой.

Ну а слухи о смерти нашей микроэлектронной промышленности оказались сильно преувеличенными.

Источник