俄罗斯在生产工艺流程上的微处理器技术落后

在即将进行的批量生产的背景下,已经有3种俄罗斯制造的处理器-Elbrus 8C(MTsST),贝加尔(T-Platforms)和Multiclet R1,我决定根据俄罗斯/苏联处理器生产中的技术过程以及俄罗斯/俄罗斯领先企业的生产情况,分析俄罗斯在微处理器方面的技术积压。这片区域。

我还没有找到俄罗斯在整个微电子技术存在的整个过程中(或至少是其中的一部分)的任何结构化数据。

数据采集


领导者的数据没有问题-它们来自各种来源,例如英语Wikipedia俄语由于这些数据的正确性不会引起任何疑问,因此不值得赘述。

有了俄罗斯/苏联的数据,情况就更加困难了。使用了多个目录,尤其是sovietcpu.com在各种来源中检查了开发日期和过程的日期,特别是这些日期是制造商的网站,并且在苏联加工商那里使用了参考书,例如Academic.ru等。

最低上市条件:
  1. 中央处理单元
  2. 原始的俄罗斯建筑
  3. 许可架构
  4. 在俄罗斯或国外生产的可能性
  5. 至少是小规模生产
  6. 我们包括第一次提及

从这些数据中,我们可以区分过渡到新年份的主要年份。流程
.
197410587–
1977658080
1982318011
19891.51847286
1991118761
1998500MCST R80
2001350MCST R150
2004130MCST R500
201090MCST R1000
201465-4
201528-8

.. 18761 , , .
.. 90- 1 .


事实证明,从两个方面来绘制图形很方便-多年落后和多次数值落后。我会立即指出:这些图表反映了生产(无论在何处)必要图表的能力。工艺,而不是制造设备的数量,但条件至少是小规模生产。

图片

多年来的落后图反映了向新技术过程过渡的滞后率。过渡是罕见且生涩的,因此处理器有足够的时间来过渡。因此,在1997年,这一滞后达到了顶峰,因为那时俄罗斯只能为这些工厂生产处理器。1微米制程,首次出现于1985年,即相对于1997年的12年前。

图片

第二张图更有趣,因为它显示了这些图的滞后。以多个数值形式处理。最大延迟不是您所料想的90年代,而是在2014年Elbrus 4C推出65纳米(领先厂商已经掌握了14纳米)时,事实证明俄罗斯处理器的体积是后者的“ 4.6倍”。但是,已经在2015年,随着32 nm Elbrus 8C和贝加尔湖处理器的问世,时滞减少了2倍。竞争对手之间的最小距离分别为1991-1993年(仅1.3倍)和2004-2005年(1.4倍)。

对历史和起伏原因的一个小观点


这些人制造的第一批苏联处理器。1974年出现了10微米工艺。这是K587系列,比同类产品晚3年投产。

三年后的1977年,K580生产了克隆的i8080。6微米制程。K580IK80是最早的型号之一。之后,发布了许多用于该技术的处理器。处理。值得注意的是,它们几乎都是西方公司的克隆。

随着处理器K1801VM1的出现,仅在1982年进行了向3μm的过渡。

80年代,当美国对苏联实施制裁时,该国电子工业的发展显着放缓。制裁规定如下:
禁止技术发货:没有比IBM 360(1964)更复杂的了

然而,随着iR的副本KR1847VM286的出现,1989年过渡到1.5μm,并在1991年切换到1μm-L1876VM1(i386)。然后苏联在这些方面不如竞争对手。仅处理1.3次。这是俄罗斯/苏联整个历史上最好的结果。

不幸的是,在接下来的7年中,情况开始恶化。我们都知道的原因是经济危机和政治不稳定。

到1997年,俄罗斯企业无法生产出比i386副本更复杂的东西,积压了12年。因此,一个刚从震惊中醒来的国家,它无法独立突破几代处理器的壁垒,因此,他们为这些设计了新的R80处理器。采用SPARC架构的0.5微米工艺,MTsST开始在法国生产。

R80及其R100的略微改进版本并未大量生产-但对于俄罗斯而言,这仍然是真正的突破。在3年的基础上,开发了更现代的R150(350 nm)-批量生产,在台湾建立了生产基地。

进一步的事件发展更加动态-在2004年过渡到130 nm(R500),在2010年过渡到90微米(R1000)。生产从台湾转移到莫斯科附近的泽列诺格勒,这一点非常重要,因为在此之前,俄罗斯没有能力满足这些需求。流程。

2014年4月,ICTS推出了使用65 nm技术制造的4核Elbrus-4C。尽管鉴于在俄罗斯的生产能力,这是一个真正的突破,但它仍然比竞争对手落后8年。

2015年初,MCST推出了使用28 nm技术制造的第8枚Elbrus-8C核。几乎同时,这家T平台公司宣布了其28 nm贝加尔湖处理器,该处理器基于获得许可的ARM Cortex A57。

摘要


基于两个图表,可以得出关于苏联和俄罗斯微电子产业的以下结论:
1)尽管与苏联相比,2014年前俄罗斯向新技术工艺的过渡速度有所提高,但相对滞后。过程平均增加。
2)技术积压量虽然很大,但是却比许多人想象的要少。
3)如果仅考虑使用俄罗斯制造的处理器,则情况会稍差一些。但是,许多国家/地区在其他国家/地区具有生产处理器的经验。另外,制造商仅赚取10-15%。

对近期的分析表明,到2020年的时滞将固定为4-5年。在MSCT 2018年微电子发展计划中,计划过渡到16 nm(竞争对手已经掌握了14 nm),到2020年过渡到10 nm(到2016年与竞争对手相同)。

为了更动态地发展,可能需要更大的投资和业务计划,而不是基于国防订单,而是基于普通消费者。

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