О пресловутом отставании элементной базы

ВСЕГДА ЛИ ЭТО БЫЛО?

Рождение мировой микроэлектроники состоялось в 1962 г. и связано с началом серийного производства первых полупроводниковых интегральных схем (ИС) фирмами Fairchild (серия "Micrologic"), Texas Instruments (серия "SN-51") в США и Рижским заводом полупроводниковых приборов (полупроводниковой ИС "Р12-2" и серии гибридных ИС (ГИС) "Квант" на ее основе) в СССР [4]. В СССР это событие ознаменовалось еще и выходом Постановления ЦК КПСС и СМ СССР от 8 августа 1962 г. (№ 831-353) о развитии отечественной микроэлектроники и создании ее инновационного центра – Центра микроэлектроники (ЦМ, позже "Научный центр" – НЦ) в будущем Зеленограде [5, 6].

ЦМ создавался практически на пустом месте, располагая сначала только тремя типовыми школьными зданиями. Но уже через два года завод "Ангстрем" выпускал микроприемник "Микро" и первую серию толстопленочных ГИС "Тропа", а завод "Элион" приступил к изготовлению вакуумного оборудования. И это было только начало.

На вновь создаваемые предприятия микроэлектроники, и в ЦМ, и в других регионах страны пришли высококвалифицированные инженеры из радиоэлектронных предприятий. Они принесли с собой богатый опыт проектирования радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) из дискретных элементов и прекрасно знали, какие функциональные узлы (ячейки) нужны для построения РЭА. Поэтому они четко понимали стоящие перед ними задачи, которые можно сформулировать следующим образом – в виде интегральной микросхемы выполнить те же самые функциональные узлы, которые ранее они выполняли на печатной плате. Иными словами функциональный состав микросхем и их схемотехника были специалистам хорошо известны, проблемы были в конструкции и технологии. Но в этих вопросах никакого отечественного опыта тогда еще почти не было, а о зарубежном опыте, который тоже был еще ничтожно малым, информацию можно было почерпнуть только в редких и скудных публикациях – на свободном рынке микросхем еще не было. Первые полупроводниковые ИС ф. Fairchild и Texas Instruments с 1962 г. поступали только для военных и космических программ, а первые ГИС, анонсированные ф. IBM в 1964 г., использовались ею только для новых ЭВМ системы IBM-360. И это все, что имелось тогда в мире.

В этих условиях и началось создание советской микроэлектроники. Вновь образуемые коллективы сразу приступали к разработкам изделий принципиально нового тогда класса продукции, и, как правило, это им удавалось не хуже, чем их зарубежным коллегам. Вот некоторые примеры отечественных пионерских проектов:

• Первая отечественная полупроводниковая ИС Р12-2 и гибридные ИС (ГИС) "Квант" на её основе [6] имели важные преимущества перед американскими:

- Р12-2 реализовала функцию "2НЕ-ИЛИ" – универсального элемента для построения любых цифровых устройств. Первые американские ИС были триггерами – схемами ограниченного применения.

- ГИС серии "Квант" были первыми в мире промышленными ГИС с двухуровневой интеграцией (в них использовались полупроводниковые ИС "Р12-2").

- ИС "Р12-2" и ГИС "Квант" сразу же пошли в серийное производство, продолжавшееся более 30 лет, первые американские ИС Дж. Килби и Р. Нойса остались экспериментальными, в производства пошли другие ИС, даже не ими разработанные.

• Первое зеленоградское изделие – радиоприёмник "Микро" был первым в мире функционально законченным изделием потребительской микроэлектроники (конечным продуктом). За ним последовал радиоприемник "Эра". Фактически, это были предтечи (за 40 лет) современных MP3-плееров – то же назначение, те же компоновки (в кармане – левые на рисунке, и за ухом – правые).

• Первая зеленоградская серия ГИС "Тропа" по уровню не уступала STL-модулям IBM. Она была создана на совершенно иных конструктивно-технологических принципах. Их некоторое внешнее сходство объясняется одинаковым прототипом – плоским микромодулем, которые тогда промышленно производились и в СССР, и в США.

Список отечественных изделий микроэлектроники первых лет весьма внушителен и характерен тем, что все это, как правило, оригинальные разработки, не имеющие прямых зарубежных аналогов. По техническому уровню они, в основном, либо не уступали зарубежным современникам, либо превосходили их, как ГИС "Талисман" из НИИТТ с многослойным керамическим корпусом, за рубежом тогда еще не известным. Иными словами, отечественная микроэлектроника в первые годы своего существования в целом соответствовала мировому уровню. Однако её золотой век, когда микроэлектронщики могли творить самостоятельно и использовать все свои потенциальные возможности, продолжался не долго.