CC BY
45
SCIENCE TIME
АНАЛИЗ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ В ПЕРИОД ИМПОРТОЗАМЕЩЕНИЯ (ЧАСТЬ 2)
Володин Валерий Дмитриевич, Пермский национальный исследовательский политехнический университет, г. Пермь
E-mail: wwd777@mail.ru
Шаронов Андрей Александрович, Пермский национальный исследовательский политехнический университет, г. Пермь
E-mail: stepper88@inbox.ru
Полевщиков Иван Сергеевич, Пермский национальный исследовательский политехнический университет, г. Пермь
E-mail: i. s.polevshchikov@gmail. com
Аннотация. В статье продолжено рассмотрение результатов анализа отечественной элементной базы в период импортозамещения.
Ключевые слова: отечественная элементная база, микропроцессор, микроконтроллер, микросхема.
В предыдущей части актуального [1] исследования были рассмотрены некоторые результаты анализа отечественной элементной базы в период импортозамещения. Продолжение анализа представлено далее.
Взаимоотношения с потребителем
Не смотря на кажущуюся универсальность и всеобъемлемость элементной базы, предприятия-производители ориентировались на какую-то определенную отрасль промышленности, удовлетворяя ее потребности в первую очередь. Для большинства предприятий Зеленограда и Воронежа такой отраслью стали авиационное и космическое приборостроение. Поэтому, при разработке ряда изделий предприятия учитывали именно специфику авиационной и космической
1 SCIENCE TIME 1
отрасли. Для авиации были разработаны микроконтроллер, имеющий специализированные интерфейсы [2], микросхемы интерфейса ARNIC-429 [3, 4], для космической отрасли - однократно-программируемые микросхемы памяти
[5].
Другие же отрасли промышленности (в том числе и оборонные) использовали для своих разработок универсальные микроконтроллеры, логические и интерфейсные микросхемы. В частности, в разрабатываемый кафедрой ИТАС коммуникационный блок погрузочно-разгрузочного устройства был заложен микроконтроллер широкого применения 1986ВЕ92У [6] (позднее заменен на 1986ВЕ91Т). Ввиду сжатых сроков разработки узлы взаимодействия с пультом управления погрузочно-разгрузочным устройством (аналоговая токовая петля 4-20тА) и электрогидрораспределителями (аналоговые интерфейсы 0..10В и аналоговый проприетарный интерфейс) были реализованы на операционных усилителях широкого применения К1464УД2У [7] и цифровых потенциометрах 1315ПТ24Т [8].
В одном из интервью с М. Павлюком - руководителем «ПКК Миландр» -звучала готовность к кооперации с потенциальными потребителями по разработке интересующих потребителя микросхем, но, к сожалению, цикл разработки микросхемы длится 2 года - столько же времени было выделено и на разработку коммутационного блока. Однако, существуют примеры удачной разработки уникальной микросхемы под требования предприятия-заказчика [9], а также представители компании с энтузиазмом отнеслись к предложению разработки микросхемы цифрового потенциометра (аналога А05293 [10]), которую возможно использовать для модернизации коммутационного блока [11].
Кроме разработки микросхем для быстрого их внедрения в новое устройство требуются отработанные схемотехнические решения, что отмечалось в [12] и [13]. Для этого «ПКК Миландр» были созданы подразделения в Санкт-Петербурге и Екатеринбурге, занимающиеся разработкой электронного оборудования для нужд флота и счетчиков потребления электрической энергии соответственно.
К сожалению, пример «ПКК Миландр» остается единственной иллюстрацией активного двухстороннего взаимодействия производителя микросхем и потребителя, то есть, разработчика радиоэлектронного оборудования. О взаимодействии других предприятий, таких, как «Ангстрем», «Микрон», «Интеграл», «НЗПП» с потребителями на уровне создания заказных изделий или корректировки параметров и концепции нового продукта в ходе открытого обсуждения сведения отсутствуют.
Примером корректировки концепции нового продукта в результате открытого обсуждения может служить ОКР «Электросила». Изначально планировался микроконтроллер на основе ядра СоЛех-МО (фактически, 16-разрядного, предназначенного для использования в простых устройствах) с
1 SCIENCE TIME 1
блоком векторного управления электродвигателями [14]. В ходе обсуждения в [15] концепция была изменена, и проект был переработан в микроконтроллер с мощным процессорным ядром СоЛех-М4 и развитой периферией, ориентированной на решение широкого круга задач силовой электроники [16].
Направление электропривода и силовой электроники стало следующим после авиации и космонавтики, для которого начались разработки элементной базы отечественными предприятиями. Кроме разрабатываемого «Миландром» микроконтроллера, подобные устройства разрабатываются и создаются воронежским НИИЭТ [17] и Зеленоградским нанотехнологическим центом [18]. Кроме управляющих микропроцессорных устройств, создаются и микросхемы измерения угла поворота [19], [20], а также микросхемы драйверов силовых ключей [21]. В дальнейшем можно прогнозировать создание собственного драйвера силовых транзисторов «ПКК Миландр», вполне возможно, что данный драйвер станет гальванически изолированным, что позволит отказаться от отдельных микросхем гальванической изоляции и уменьшить габариты, а также стоимость конечного изделия. На сегодняшний день сотрудниками НПФ «Вектор» создан контроллер электродвигателя полностью на отечественной элементной базе [22], показавший производительность, сопоставимую с аналогичным изделием на основе TMS320F2812.
Санкции и тотальное импортозамещение
Весной 2014 года в ответ на присоединение Крыма к России, а также с началом войны на востоке Украины против России был введен ряд санкций, включающий прекращение поставки ряда продуктов на территорию страны. В связи с этим была развернута агитация в пользу замещения различной импортной продукции отечественными аналогами.
На развитие отечественной элементной базы санкции практически не повлияли. Были сдвинуты сроки по сдаче ряда ОКР НИИЭТ, в плановом порядке начаты и продолжаются ОКР «ПКК Миландр» и других предприятий, гиганты отрасли «Ангстрем» и «Микрон» выложили на сайтах каталоги новых изделий [23] и [24] соответственно.
Гораздо больший сдвиг произошел со стороны потребителей. Многие предприятия, занимающиеся производством продукции не только оборонного назначения, начали присматриваться к элементам отечественного производства. Кроме того, возможность замещения того или иного прибора иностранного производства стала достаточно убедительным обоснованием НИОКР, выполняемых на предприятиях и в институтах. Кроме того, проект разработки коммутационного блока на отечественных элементах тоже, в определенной мере, обязан популярности теме импортозамещения.
Заключение
Как видно из приведенных выше событий, для восстановления
1 SCIENCE TIME 1
отечественной электронной промышленности потребовался период примерно 10 лет, в течение которого в отрасль постоянно «вкачивались» деньги, а также предприятиям, производящим элементную базу были введены определенные льготы, облегчающие процесс создания микросхем. Однако, ряд востребованных зарубежных микросхем не имеют на сегодняшний день отечественных аналогов даже с более низкими характеристиками: практически отсутствуют отечественные цифровые потенциометры, микросхемы ЦАП, прецизионные операционные усилители - НПП «Восток», производящее такие микросхемы, не может покрыть потребность отрасли. Однако, работы ведутся и некоторые предприятия, такие, как НИИЭТ и «ПКК Миландр» готовы к конструктивному диалогу с потребителями и заказчиками - разработчиками предприятий оборонно-промышленного комплекса, что позволит сделать процесс импортозамещения более эффективным.
Литература:
1. Файзрахманов Р.А., Слаутин Ю.А., Володин В.Д., Шаронов А.А., Полевщиков И.С. Опыт использования российских технологий при построении тренажера погрузочно-разгрузочного устройства // Science Time. - 2014. - №10 (10). - С. 357364.
2. А. Андреев, С. Шумилин. Новый отечественный микроконтроллер 1986ВЕ1Т для авиационной техники // Компоненты и технологии. - 2012. - №7. - С. 12-14.
3. Ангстрем. Серия 1485. - URL: https://angstrem.ru/products/ARINC-429/s1485/ (дата обращения: 09.10.2015).
4. Продукция. Компоненты канала ARNIC-429 (РТМ 1495-75). - URL: https:// npofizika.ru/production/arinc_429/ (дата обращения: 09.10.2015).
5. П. Леонов, Т. Волков. Микросхемы однократно программируемых ПЗУ на основе технологий antifuse серий 1645РТ и 5576РТ // Современная электроника. - 2013. - №4. - С. 24-30.
6. Файзрахманов Р.А., Володин В.Д., Бикметов Р.Р., Шаронов А.А. Разработка управляющей ЭВМ для роботизированного погрузочно-разгрузочного комплекса с использованием отечественной элементной базы // Автоматизированные системы управления и информационные технологии. Материалы краевой научно -технической конференции (г. Пермь, 21 мая 2014 г.). Пермь, 2014. - С. 32-36.
7. К1464УД2Т. Счетверенный операционный усилитель. - URL: https://sitsemi.ru/ kat/1464ud2t.pdf/ (дата обращения: 09.10.2015).
8. Микросхемы цифровых потенциометров. Серия 1315. - URL: https://integral.by/ download/3056/1315.pdf/ (дата обращения: 09.10.2015).
9. Микросхема системы управления для комплексов связи 1986ВЕ3Т, К1986ВЕ3Т, К1986ВЕ3ТК, 1986ВЕ3Н4, К1986ВЕ3Н4. - URL: https://milandr.ru/ uploads/Products/product_269/spec_1986BE3.pdf/ (дата обращения: 09.10.2015).
1 SCIENCE TIME 1
10. Single-Channel, 1024-position, 1% R-Tolerance Digital Potentiometer. AD5293. -URL: https://analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD5293.pdf/ (дата обращения: 10.10.2015).
11. Форум ПКК Миландр. АЦП/ЦАП что требуется? - URL: https:// forum.milandr.ru/viewtopic.php?f=3&t=985&start=30#p 15155/ (дата обращения: 09.10.2015).
12. П. Асташевич. «ПКК Миландр»: работа, связанная с искусством // Компоненты и технологии. - 2007. - №2. - С. 6-10.
13. Найти изюминку // Электронные компоненты. - 2009. - №12. - C. 1-4.
14. В. Ануфриев. Микропроцессорные наборы бескорпусных микросхем ПКК «Миландр» для интеллектуальных датчиков физических величин // Компоненты и технологии. - 2013. - №9. - С. 8-11.
15. Форум ПКК Миландр. Микроконтроллер для электродвигателей. - URL: https://forum.milandr.ru/viewtopic.php?f=3&t=1753/ (дата обращения: 10.10.2015).
16. С. Шумилин. Развитие серии 32-разрядных ARM микроконтроллеров. - URL: https://milandr.rU/uploads/doc_img/news_full/2015_ExpoElectronica/7.pdf/ (дата обращения: 10.10.2015).
17. 32-разрядный микроконтроллер на базе ядра ARM Cortex-M4F с периферией, специализированной под задачи управления электроприводом. - URL: https:// niiet.ru/chips/nis?id=354 (дата обращения: 10.10.2015).
18. Зеленоградский нанотехнологический центр. Продукты дизайн-центра. -URL: https://zntc.ru/capabilities/design-center/products/ (дата обращения: 10.10.2015).
19. К1382НХ045 вер.2. БИС преобразователя фазы квадратурного сигнала в код положения (БИС датчика угла). - URL: https://zntc.ru/upload/medialibrary/%D0% A1%D0%BF%D0%B5%D1%86%D0%B8%D1%84%D0%B8%D0%BA%D0%B0% D 1%86%D0%B8%D 1%8F%20K1382%D0%9D%D0%A5045.pdf (дата обращения: 10.10.2015).
20. В. Ануфриев, А. Лужбинин, С. Шумилин. Микросхема преобразователя угол-код для индуктивных датчиков // Современная электроника. - 2015. - №3. - С. 2-5.
21. К1109АП1У. Драйвер управления силовыми транзисторами. - URL: https:// sitsemi.ru/kat/1109ap1u.pdf (дата обращения: 10.10.2015).
22. МК 40.1. - URL: https://motorcontrol.ru/production/controllers/MK40_1/ (дата обращения: 10.10.2015).
23. Ангстрем. Продукты. - URL: https://angstrem.ru/products/ (дата обращения: 10.10.2015).
24. Микрон. Продукты. Микросхемы управления питанием. - URL: https:// mikron.ru/products/chip-power-management/ (дата обращения: 10.10.2015).
