Фото: Ростех
В Томской особой экономической зоне появится экспериментальный завод по выпуску 3D-микросистем. К следующему году планируется отработать и аттестовать технологию изготовления трехмерных микрочипов, а к 2016 году запустить их серийное производство.
В Томске появится завод по выпуску электроники новейшего поколения. В особой экономической зоне запускают производство 3D-микросистем. Предприятие строится под эгидой Московского радиотехнического института РАН, структурного подразделения «Ростеха». Губернатор Томской области Сергей Жвачкин и руководство Объединенной приборостроительной корпорации (ОПК), также принадлежащей «Ростеху», провели переговоры о строительстве завода в начале года. Сейчас проект начал реализовываться. Его оператором станет российский концерн «Вега», входящий в структуру ОПК.
Проект будет реализован в несколько этапов. В декабре этого года в особой экономической зоне Томска начнет работу Экспериментально-технологический центр Московского радиотехнического института. На его базе откроют опытное производство. Далее в течение 2015 года будет отрабатываться технология. После ее аттестации можно будет наладить серийный выпуск 3D-микросистем. Это планируется сделать в 2016 году.
Томский завод высокоплотной 3D-электроники станет первым в России. Его продукция будет превосходить некоторые зарубежные аналоги, которые российские производители электронных приборов сейчас вынуждены закупать за рубежом.
В данный момент в России нет серийного производства таких микросистем, их разработки носят экспериментальный характер. Российские производители техники работают с западной продукцией или отечественными микросхемами, которые часто уступают иностранным производителям в надежности, габаритах и быстродействии. В этом смысле проект можно назвать прорывным для отечественной радиоэлектроники.
Фото: inotomsk.ru
3D-системы получают все более широкое применение из-за целого ряда преимуществ, которыми они обладают по сравнению с традиционными двухмерными интегральными схемами. В частности, они намного компактнее. Это достигается за счет того, что 3D-микросхеме не нужен корпус.
Основные преимущества 3D-микросистем по сравнению с узлами радиоэлектронной аппаратуры, изготовленными на основе традиционной технологии, — это значительное уменьшение размеров радиоэлектронной техники (в 4–8 раз), а также увеличение производительности, снижение потребляемой мощности, повышение надежности.
Первый в мире 3D-микрочип изготовили в Великобритании в лаборатории Кембриджского университета. Изобретение открыло эру так называемой спинтроники, которая, по прогнозам ученых, со временем заменит традиционную электронику.
— В трехмерных чипах, в отличие от полупроводниковых, базовым элементом информации является не наличие или отсутствие сигнала, а спин заряженных частиц. Если не вдаваться в подробности, спин — это такая специальная квантовая характеристика, которая, как и электрический сигнал, позволяет пользоваться двоичным кодом для передачи сообщения. В первичном варианте 3D-чип состоял из атомов платины, кобальта и рутения. Платина и кобальт образуют двухмерную структуру, а рутений нужен для обмена информацией между слоями из платины и кобальта. Сейчас существуют и более продвинутые технологии, с применением других металлов. В целом по сравнению с двухмерной микросхемой трехмерный чип — это как многоуровневая парковка по сравнению с обычной автостоянкой: емкость при той же площади намного выше.
Сфера применения 3D-микросистем очень широка. Трехмерные чипы используются в приемно-передающих станциях космической связи, радиолокаторах, автоматизированных системах управления и других приборах. Одним из крупных потенциальных заказчиков российской электроники нового поколения может стать Министерство обороны.
Сейчас вся продукция для Минобороны должна состоять из отечественных комплектующих. Это очень своевременная мера, которая позволит реанимировать российское приборостроение.
3D-чипы могут заинтересовать военных еще и потому, что они значительно надежнее двухмерных микросхем.
3D-микросхемы производятся в стерильных условиях, при необходимости создается даже вакуумная среда. В них нет никаких паяных или сварных соединений, а это значит, что надежность повышается на порядок. Чем больше различных соединительных узлов, тем меньше срок службы прибора — именно места соединений сгорают в первую очередь. Поэтому для создания космической и военной техники 3D-технология подходит как нельзя лучше.
Видео
Как делают русские чипы
Видео: cnewstv/YouTube
Роман Кравчук
Илья Куринной
Карина Галамова
Евгения Иванова
4 комментария к материалу.