История отечественной микроэлектроники

«Запад беспокоит способность СССР идти в ногу с современным уровнем развития интегральных схем.» [5]

Зарождение мировой микроэлектроники произошло в начале 60-х годов и связано оно с началом серийного производства интегральных схем (ИС) на полупроводниках фирмами из США. Не существует единого мнения об изо- бретателе ИС. Американская пресса 60-х признавала изобретателями ИС четырёх человек: Килби, Леговца, Нойса и Эрни. Килби был удостоен в 2000 году Нобелевской премии по физике «за личный вклад в изобретение интегральной схемы». В XXI веке историки вернулись к точке зрения, что круг изобретателей ИС был существенно шире, и подвергли ревизии значение вклада Килби.

СССР, являясь флагманом Социалистического блокав науке, участвуя в мировой «гонке вооружений», не мог отставать от мировых тенденций в таких отраслях, как электротехника, и, в частности, микроэлектроника.

Министр Электронной Промышленности А. И. Шокин понимал, что для успеха в этой новой отрасли требовалось некое принципиально новое объединение предприятий, институтов, заточенное на производство именно микроэлектронных компонентов. Нужно было создать новый центр, где концентрировалась и научная, и производственная деятельность одновременно. Для воплощения проектов таких масштабов министр в начале 1962 года встретился с Н. С. Хрущёвым. Тот пообещал рассмотреть предложение, выделив для себя развитие микроэлектроники как безусловно очень важное. Весной 1962 года А. И. Шокин и его заместитель К. И. Мартюшов при участии различных специалистов подготовили концепцию нового Центра микроэлектроники. Вскоре, после одобрения «наверху» вышел проект постановления СМ СССР о его создании.

Однако, нужно было окончательно убедить Н.С в том, что нужно развивать эту отрасль. Этот «шанс» выпал на 4 мая 1962 года.В Ленинграде у Хрущёва было совещание по судостроительной отрасли, и одной из насущных проблем того времени была бортовая РЭА. Электронщики «подсуетились», разработав экспериментальный образец ЭВМ, который благодаря транзисторной схеме занимал гораздо меньше места. Также был разработан миниатюрный радиоприемник с ДВ-диапазоном. Он был настолько мал, что размещался за ухом. Н.С. окончательно убедился в нужности развития данной отрасли.

Следующий вопрос – где разместить новый центр. Министру осталось найти место для этого строительства. В Подмосковье, с 1958 года у станции Крюково севернее Москвы строили для легкой промышленности новый город-Спутник [2]. В нём с начала строительства сложилась некая дисгармония: массово возводились жилмассивы, но практически не возводилось не одного промышленного объекта. В новом городе было построено три школьных здания. Именно этот случай и помог стать теперь уже Зеленограду (а тогда ещё – городу-Спутнику) стать Научным Центром микроэлектроники. Фактически, Центр становится градообразующей организацией города.

Концепцию министерства о создании Центра микроэлектроники в «городе-спутнике в пригороде Москвы» был одобрен, и 8 августа 1962 года Постановление ЦК КПСС и Совмина СССР было подписано. С тех пор микроэлектронная отрасль стала носить всесоюзный научный характер. Зеленоградскому Центру придан статус головной организации по микроэлектронике в стране.

Вскоре начинается бурное развитие Центра, в новый город приезжают сотни специалистов. Работа на новом предприятии начинает считаться очень престижной, так как рабочему практически сразу выделяли квартиру из незаселённого жилищного фонда. Город, из-за большой концентрации научных предприятий и производственных объединений, с самого основания становится закрытой зоной посещения для иностранцев, и труднодоступен для советских граждан. Он до сих пор хранит в себе некие «секреты» – например – не смотря на то, что в городе есть наименования улиц и магистралей, строения в нём нумеруются по особому принципу микрорайонов (каждый дом или строение – корпус). И сейчас эта особенность путает многих людей.

В январе 1963 года новый городполучает официальное название «Зеленоград». Его включают в состав Москвы, как один из районов города (стал 30 районом г. Москвы).

Журнала «Defence Electronics» (1981): «Зеленоград похож на американскую Кремниевую долину. Город не обозначен ни на одной советской карте. Это элитарный город, через который не проходят потоки обычного транспорта, имеющий много институтов. Он является сердцем советской электронной промышленности и центром научно-исследовательских работ в этой области »[6].

НЦ каждый год, начиная с 1962 года, развивался, появлялись новые предприятия, институты. В 1965[7] году для подготовки кадров на совершенно новый тип производства был организован Московский Институт Электронной Техники (сокр: МИЭТ). К началу 1971 года в НЦ работало 12,8 тыс. человек [8].

Вскоре появились первые зеленоградские микроэлектронные компоненты, схемы. В 1964 году НИИТТ начал разработку толстопленочных ГИС «Тропа» (можно отметить, что микросхема «Тропа» побывала на «Луне» в составе автоматической межпланетной станции «Луна-17»).

Первой продукцией микроэлектронной технологии стал тот же самый приёмник, подаренный Н.С. Хрущёву. Радиоприемник «Микро» стал первым в стране серийным изделием микроэлектроники. И это было первое в мире изделие потребительской микроэлектроники.

Вспоминает И. Н. Букреев: «Первая модель – «Микро» – был приемник прямого усиления, а второй, чуть больше по размерам, уже супергетеродинный. У него была очень острая настройка и, так как в СССР радиостанций было тогда на средних и длинных волнах совсем мало, это казалось недостатком. Но когда я в 1964 году привез этот приемник в США на съезд радиоинженеров, он произвел там мировую сенсацию! В Нью-Йорке, где было около 30 местных радиостанций, острая настройка нашего приемника пришлась в самый раз. «Микро» продавали потом за валюту также во Франции, Англии, и везде там за ним в 60-е годы очереди стояли. В общем, «Микро» стал первой сенсацией для руководства. Хрущев брал их с собой за границу как сувениры, дарил Г. Насеру, королеве Елизавете...» [1]

Также, крупную партию «Микро» закупила Франция, в которой решили, что такие радиоприемники являются идеальным решением для больниц, пациенты которых с их помощью смогут избежать споров о предпочтениях в области музыки. [11]

Однозначно, что в момент выпуска на мировой рынок радиоприемник «Микро» не имел аналогов в мире.

К 1969 году «Ангстрем» и «Микрон» производят уже более 200 типов ИС, а к 1975 году в НЦ уже было разработано 1020 типов ИС [10] .

В начале 70-х годов началось производство БИС.

В 1971 году в продаже появляются первые настольные микрокалькуляторы. В 1974 году выпускается разработанный за 9 месяцев по приказу министерства микроэлектронный вычислитель с жидкокристаллическим индикатором «Электроника Б3-04».

(Внешне очень напоминающий зарубежный аналог Sharp EL-805, но с совершенно другой «начинкой»). С 1974 года в НЦ начинается разработка микропроцессорной технологии. Приказом НЦ от 06.09.1974 года № 656 была открыта комплексная опытно-конструкторская работа (ОКР) «Микропроцессор», объявленная особо важной. Предприятия пытались разработать отечественный микропроцессор.

В конце 1975 года был выпущен первый инженерный микрокалькулятор «Электроника Б3-18». Как писал по этому поводу журнал «Наука и Жизнь»: «...этот калькулятор перешел Рубикон арифметики, его математическое образование шагнуло в тригонометрию и алгебру. «Электроника Б3-18» умеет мгновенно возводить в квадрат и извлекать квадратный корень, в два приема возводить в любую степень в пределах восьми разрядов, вычислять обратные величины, вычислять логарифмы и антилогарифмы, тригонометрические функции...» [3].

В 1976 году министерство объединяет все 39 предприятий отрасли в НПО «Научный центр». Персонал НПО в общей сложности насчитывал около 80 тыс. человек [10].

В конце 1977 года в магазины поступил программируемый микрокалькулятор «Электроника Б3-21». Несмотря на польскую нотацию (сначала вводятся два числа, а затем вводится операция) калькулятор завоёвывает популярность благодаря функционалу – возможность программирования и сохранения семи чисел в памяти, а также 60 шагов программной памяти. Вскоре микрокалькулятор был удостоен Знака качества.

Теперь на мгновение уйдём из мира микрокалькуляторов, и окунёмся в мир ЭВМ. В 1978 году была выпущена быстродействующая 16-разрядная ЭВМ «Электроника 60», (породившая род модификаций в СССР) выпускавшаяся для различных производств, учебных заведений. Прославилась также тем, что именно на ней в 1984 году А.Пажитнов создал первый вариант игры «Тетрис».

В 1979 году был опытновыпущен первый в СССР персональный компьютер «Электроника НЦ-8010». Внешне он выглядел в виде стандартной клавиатуры (что затем в отечественном компьютеростроении не будет видоизменяться), в которую встроено всё необходимое для процесса. В качествевнешнего ЗУ было предложено использовать бытовой аудиомагнитофон, со вставленной туда аудиокассетой (скорость обмена 250 бит/с. [10])

Окончательный вариант бытового компьютера родился в 1983 году уже на «Экситоне» под названием «Электроника БК-0010» (сокращение «БК» – Бытовой Компьютер, или прозвище в народе «букашка»). В 1984 году«Экситон» приступил к её массовому производству, которое продолжалось до 1989 года. Электроника БК-0010 была первымв стране выпускаемым в массовом производстве бытовым компьютером с 16-разрядным процессором.

В крупных городахбыли клубы «Любителей БК», а в 1993–1996 годах выходил журнал «Персональный компьютер БК-0010».Проводились ежегодные конкурсы «БКма-ния» [10].

С 1980 года начали производиться телевизионные игровые видеоприставки «Электроника – видеоспорт» (на базе К145ИК17 [16]), шахматные компьютеры «Электроника ИМ-01», «Электроника ИМ-05», «Интеллект-01»,

«Интеллект-02», «Дебют» и «Феникс», и, вероятно, другие. Аббревиатура «ИМ» означает «игра микропроцессорная».

Также «Электроника ИМ -11» – программируемая игрушка (клон американской игрушки BIG Trak –выпуще-на компанией MiltonBradley в 1979 году). В инструкции говорилось, что микропроцессор игрушки содержит 10 тысяч транзисторов, что примерно на две тысячи больше, чем в американском варианте.

Но самой знаменитым продуктом, несомненно, стала карманная игра «Электроника ИМ-02» (в народе «Волк ловит яйца»), Является клоном игры Nintendo EG-26 Egg. Производилась с 1984 года. Кроме игры также была функция электронных часов и будильника. Позднее был выпущен целый ряд аналогичных карманных игр, но другими персонажами и оформлением.

В 1984 году были начаты работы для воспроизводства карманного персонального микрокомпьютера (КПК) Casio FX-700P с встроенной реализацией языка BASIC. Новую модель назвали «Электроника МК-85».CasioFX700P имел подключения периферийных устройств (термопринтер, контроллер кассетного магнитофона). Их производство было поручено другим советским предприятиям, но они с заданием не справились. МК-85 остался без периферии. МК-85 выпускался с 1986 до 2000 г., всего выпущено было около 150 000 МК-85 в разных модификациях [9].

В 1986 году вышло постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР (от 22 мая 1986 года) о создании в городе Зеленограде второй очереди его развития, и строительства нового «Центра Электроники и Информатики» (сокр. – ЦИЭ). Он должен был включать в себя 12-15 новых предприятий микроэлектроники. В отличие от НПО который подчинялся Министерству электронной промышленности (был как бы внутренним), новый центр должен был быть нацелен на международный уровень в рамках СЭВ.

Но, вернёмся к продолжению перечисления продукции того времени.

Среди бытовых компьютеров стоит упомянуть и о БК «Микроша» – 8-разрядный микрокомпьютер, серийно выпускался с 1986 года на Лианозовском электромеханическом заводе. Один из первых советских ПК бытового назначения. Прототипом модели выступил РК86 [4] (Р-радиолюбительский К-компьютер; Схема из журнала «Радио» включала всего 29 микросхем). «Микрошы» по себестоимости были одни из самых низких среди Бытовых Компьютеров.

В 1987 году линейку микропрограммируемых калькулятороводного семейства пополняет «Электроника МК-90». Это устройство со встроенным языком Бейсик и большим графическим экраном. Он имеет 16-разряд-ный процессор, совместимый с Электроникой 60, ОЗУ – 16 кбайт, ПЗУ – 16 кбайт (пользователю доступно 11824 байт). Дисплей – 120 х 64 точек (8 строк по 20 символов). В комплект устройства входили два подключаемых модуля внешней энергонезависимой памяти МПО-10 объемом по 10 КБайт. Так же были разработаны и появились в продаже периферийные устройства – например – док-станция Электроника MK-92.

Ну, и, вершиной отечественного бытового компью-теростроения можно назвать портативный пк «ноутбук»

«Электроника МС 1504». Первоначально имел название ПК-300 и цену в 550 долларов США. В качестве прототипа использован компьютер Toshiba T1100 PLUS. Несмотря на неплохие технические характеристики, компьютер не пользовался спросом на рынке, так как общий экономический упадок в стране, а затем и развал Советского Союза сделали его себестоимость очень высокой. 1990-е годы поставили отечественную электронику в малоприятное положение. Микроэлектроника лишилась правительственной поддержки, госзаказа и, соответственно, финансирования. Проект по созданию Центра микроэлектроники и Информатики не был реализован, став долгостроем, а затем и руинами того будущего, которое так и не было воплощено. В Зеленограде всё ещё продолжается производство, правда в более мелких количествах, микросхем для микроэлектроники. Основные заказчики сейчас,как и раньше – министерство обороны. На Зеленоградском «Микроне» делаются чипы для проездных билетов московского региона. Производится и осуществляется продажа микроэлектронных компонентов собственного производства на мировом рынке. С 2013 года действует государственная программа развития электронной и радиоэлектронной промышленности, рассчитанная до 2025 года.Государство вновь заинтересовано в развитии микроэлектронной отрасли. 7 сентября 2016 г. для зеленоградских производителей микроэлектроники «Микрон», «Ангстрем», «Ангстрем-Т» и «Ангстрем-М» США ввели санкции.

Создание инновационного центра «Сколково» в одноимённом Подмосковном поселении на западе от Москвы это строительство ещё одного наукограда. А фактически – это копия идеи Зеленограда. Зеленоград, в силу разных причин, стал обычным спальным районом, «сдал свои позиции» новым государственным проектам. Будущее теперь в них. Однако, нужно помнить, что идея по построению в России высокотехнологического производства микроэлектронных компонентов не нова, и имеет уже свою, давнюю историю. Наверное, самым ярким из этих историй является история города Зеленограда, и разработок, производившихся там, в Центре Микроэлектроники. Мы должны помнить и сберегать этот интереснейший исторический пласт, учитывая его достоинства и недостатки при создании нового центра.