Исполнитель: Ищенко Константин Викторович 142-об3
Научный Руководитель: Карпова Татьяна Викторовна старший преподаватель
В статье рассмотрена реализация отечественного импортозамещения на рынке микроэлектроники, осуществленная Российскими компаниями. Приведён анализ общего прогресса в области микроэлектроники и рассмотрены успешные примеры отечественных компаний и их продукции, а именно: Компьютер "Бобёр" от компании "Росатом"; Процессор "Байкал-М" компании "Байкал Электроникс"; чиплеты фирмы "Спецэлектронсистемы" и кабельно-проводниковая продукция компании "ИК-Металлс". На основании рассмотренного материала можно сделать вывод об успехе отечественного импортозамещения.
Успехи отечественного импортозамещения микроэлектроники
Из-за санкций, введённых против нашей страны недружественными государствами, за период с весны по осень 2022 года импорт микроэлектроники снизился, в общей сложности, на 60%.
В связи с этими обстоятельствами, отечественные производители микроэлектроники начали оперативно осваивать производства стратегических изделий.
Для начала, необходимо обозначить общие рамки технического прогресса. В которых оперирую отечественные производители.
На данный момент адекватным для рассмотрения является производство микросхем по техпроцессу 180 нм и ниже. Для понимания, 180 нм - это уровень 2000-x, процессоры подобные Intel Celeron и PlayStation 2.
Нужно отметить важный момент, касаемо размера пластин. Современное производство работает либо на 200 мм (до 90 нм), либо на 300 мм (65 нм и ниже) кремниевых пластинах. Передовое оборудование для технологий меньше 65 нм существует только в варианте 300 мм. Поэтому сделать высокие технологии на 200 мм пластинах не получится. Но производство 300 мм пластин заметно дороже производства 200 мм пластин
Необходимо помнить про так называемый «Закона Мура»-- эмпирическое наблюдение, говорящее, что количество транзисторов, размещаемых на кристалле интегральной схемы, удваивается каждые 2-4 года. Несмотря на явную недолговечность данного наблюдения, оно успешно характеризует темпы развития микроэлектроники уже 50 лет, и, тем самым задаёт тренды развития мировой, и, что самое главное, отечественной микроэлектронной промышленности.
Перейдём же, непосредственно, к отечественной продукции.
И первым будет рассмотрен компьютер Бобёр о компании Росатом. В устройство работает на Российском чипе «Байкал», на базе операционной системы Astra Linux SE.
Согласно информации с сайта разработчиков, «Бобер» -- мини-ПК с компактным корпусом (объем 8,3 л). За вычисления отвечает 28-нм чип «Байкал-М», который впервые представили еще в 2019 году.
Согласно материалам Delta Computers, ниже предоставлены ключевые особенности «Бобра»:
• Встроенный блок питания 230 Вт;
• Оперативная память до 64 ГБ/с (DDR4);
• Объем ПЗУ до 16 ТБ SSD или HDD;
• Процессор «Байкал-М» с восемью 64-битными ядрами Cortex-A57 (до 1,5 ГГц) и графическим чипом Mali-T628 (до 700 МГц);
• Энергопотребление -- до 30 Вт.
Также «Бобер» выделился большим количеством разъемов. Среди них четыре USB-A 2.0, HDMI, два USB 3.0 и крепление для замка. Увидеть все порты для подключения можно на фото ниже:
Далее рассмотрим основу компьютера Бобёр - чип Байкал-М. В контексте импортозамещения несомненный интерес предоставляет нам сравнение данного чипа с ранее импортируемыми аналогами.
Согласно результатам тестирования, «Байкал-М» отстаёт от конкурентов в следующих видах операций:
• при операциях с памятью и кэшами (тест Lmbench);
• при работе JavaScript-движков, оперирующих кодом ресурсоёмких web-проектов (Octane 2.0);
• при работе PHP-интерпретатора, движка SQLite и парсера Python (Phoronix Test Suite).
Однако, он заметно опередил Intel Atom E3940 и был близок к Intel Core i3 7300T на синтетическом тесте производительности целочисленной арифметики CoreMark, содержащем реализации следующих алгоритмов:
• обработка связных списков (поиск и сортировка);
• обработка матриц (несколько матричных операций);
• машина состояний (определение, что входной символьный поток содержит действительные числа в десятичной записи);
• подсчёт суммы CRC.
«Байкал-М» обогнал конкурентов и на тесте производительности графического процессора для OpenGL ES (тест glmark2). Некоторой неожиданностью для авторов исследования стало то, что российский процессор превзошёл Intel Core i3-7300T по эффективности обработки чисел с плавающей запятой на тесте HPLinpack 2.2. Что, несомненно, говорит об ключевых успехах отечественных разработчиков.
Далее рассмотрим ещё две фирмы, играющие важную роль в реализации импортозамещения.
Компания «Спецэлектронсистемы» (Москва) развоорачивает производство чиплетов -- микросхем, на основе которых собирают платы для электроники. До этого данный тип продукции был импортным. Но сейчас в компании освоили сложный технологический процесс -- разварку кристаллов на корпус платы золотой проволокой толщиной 18 микрометров. Специальная установка приваривает золотую проволоку, соединяя каждую контактную площадку кристалла с соответствующей площадкой на плате. Процедура полностью автоматизирована и позволяет обработать за смену свыше 3000 точек разварки.
***
Столичное ООО «ИК-Металлс» запустит в Псковской области производство кабельно-проводниковой продукции. Уточняется, что речь идет о производстве высокотехнологичных обмоточных проводов в стекловолокнистой, бумажной, пленочной и комбинированной изоляции. Среди основных потребителей продукции -- предприятия по изготовлению масляных и сухих трансформаторов, а также электроприборов разных назначений. Кроме того, новое производство будет интересно небольшим компаниям, занимающимся торговлей кабельно-проводниковой продукции.
На основании предоставленного выше материала, можно сделать вывод, что, несмотря на все затруднения, связанные с взаимодействием с внешними рынками, вызванные санкциями недружественных государств, отечественные производители грамотно разрешили данную ситуацию.
Спасибо за внимание!
