Современная электроника №2/2023

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 48 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 2 / 2023 Универсализация микросхем логики через повышение степени интеграции Рис . 1. Объём продаж ЭКБ российского и иностранного производства на российском рынке ( млрд долл . США ) Рис . 2. Доли отечественной и импортной ЭКБ на российском рынке В статье приводится краткое описание рынка микросхем стандартной логики и его особенностей . Проводится оценка развития подобных микросхем . Подробно рассматривается метод универсализации производства микросхем с помощью МБК и показана его экономическая эффективность . Карина Абагян ( директор по стратегическому развитию АО « Микрон ») , Андрей Денисов ( главный конструктор по направлению « Интегральные микросхемы » НПК « Технологический центр ») Стоимость и качество современной микроэлектроники линейно зависит от масштаба ее производства : чем выше серийность у микросхемы , тем ниже её стоимость , выше процент выхода год - ных изделий , выше надёжность . Крупнейший российский производи - тель микроэлектроники АО « Микрон » и ведущая научно - образовательная организация НПК « Технологический центр » при поддержке Минобрнауки в рамках постановления Правительства РФ от 09.04.2010 № 218 реализуют про - ект , нацеленный на увеличение серий - ности микросхем через универсализа - цию сотен типов низкой интеграции в один – матричный кристалл с высо - кой степенью интеграции . Введение Приоритетной задачей отечествен - ной микроэлектронной промышленно - сти является унификация и импорто - замещение производства электронной компонентной базы ( ЭКБ ) в России [1]. Это вызвано следующими факторами : ● геополитическая напряжённость ; ● нестабильность цепочек поставки компонентов и сырья для производ - ства электроники ; ● дефицит на мировом рынке микро - электроники . Данная задача решается отечествен - ными предприятиями радиоэлектрон - ной промышленности при поддержке Правительства Российской Федерации с 2014 года , однако , судя по аналитиче - ским данным [2], доля отечественной ЭКБ на российском рынке занимает всё ещё менее 30%. На рис . 1 и 2 пред - ставлены объёмы продаж и доли оте - чественной и импортной ЭКБ на Рос - сийском рынке соответственно . Из приведённых данных следует , что проблема импортозамещения ещё не решена , и предстоит много работы . Причины этого следующие : ● очень большая номенклатура ЭКБ , которая требует замещения ; ● нехватка ресурсов предприятий – разработчиков и производителей ЭКБ ; ● наиболее передовые технологии , ос - военные в России , – 90 нм ; ● перестройка мировых цепочек поста - вок ЭКБ , материалов , технологиче - ского оборудования . Часто задача импортозамещения и унификации решается стандартным путем копирования иностранных образцов ЭКБ , проведения НИОКР и организации производства иностран - ных аналогов – это требует больших затрат ресурсов отечественной про - мышленности . Такой подход имеет следующие недостатки : ● себестоимость иностранной ЭКБ на - много ниже российских аналогов за счёт массового производства для ми - рового рынка ; ● отечественные аналоги имеют те же технические недостатки , что и у ино - странной ЭКБ ; ● не развиваются собственные ориги - нальные разработки ЭКБ . Таким образом , импортозамещение и унификация ЭКБ требуют выработки и реализации нестандартных подходов с ориентацией на новые технологии . Рынок микросхем стандартной логики Микросхемы логики представляют собой полупроводниковые устройства , содержащие счётное число транзисто - ров для выполнения логических / буле - вых функций ( И , ИЛИ , НЕ в любых комбинациях , битовые сдвиги , триг - геры , регистры , сумматоры , компара - торы и т . д .), обычно производятся на пластинах 100 мм с проектными нор - мами ~1 мкм . Микросхемы стандартной логи - ки широко применяются в соста - ве радиоэлектронного оборудова - ния и систем управления . Системы реального времени , промышлен - ные логические контроллеры , ком - муникаторы , сигнальные системы используют логику низкой и сред - ней интеграции благодаря её надёж - ности , быстродействию и гибкости конфигураций . Микросхемы логики применяются в радиоэлектронной промышленно - сти для выполнения вспомогательных функций и в качестве согласовываю -