Электронная промышленность в СССР

В начале 1960-х гг. развитие микроэлектроники в Совет-ском Союзе по масштабу, динамике и результатам сопоставимо лишь с разработкой атомного проекта под руководством И. Кур-чатова и созданием ракетно-космического комплекса под руково-дством С. Королева в конце 1950-х гг. Бурное и успешное разви-тие отечественной микроэлектроники в этот период было обу-словлено тремя императивами экономики России: военному про-тивостоянию с Западом, подъему народного хозяйства после тя-желейших последствий Второй мировой войны и помощи стра-нам социалистического лагеря и третьего мира.

Важным и определяющим в истории электронной про-мышленности стало создание в 1961 г. Государственного комите-та по электронной технике (ГКЭТ), во главе которого был назна-чен выдающийся организатор промышленности и науки А. Шо-кин. ГКЭТ включил в себя ряд научно-исследовательских инсти-тутов (НИИ), конструкторских бюро (КБ) и опытных заводов, производящих электронные приборы. В 1962 г. был образован крупный Научный центр микроэлектроники в г. Зеленограде, предприятия которого и в настоящее время играют важнейшую роль в отечественной микроэлектронике. Это был мощный науч-но-производственный комплекс с базой для обучения, который обеспечил решение проблем в области материаловедения для микроэлектроники, создания технологического оборудования и применения микроэлектронных приборов. Упрощенная схема разработки и выпуска микроэлектронных приборов и аппаратуры выглядела следующим образом: многопрофильный НИИ по раз-работке аппаратуры формулировал технические задания на новые микросхемы; далее следовали разработчики микросхем; техноло-ги, материаловеды, создатели спецоборудования, испытатели и разработчики стандартов и заводы.

В 1965 г. ГКЭТ был преобразован в Министерство элек-тронной промышленности СССР. Началась широкая разработка и массовый выпуск ИЭТ в интересах обороны страны и народного хозяйства. В 1965 г. была разработана «Генеральная схема разви-тия и размещения электронной промышленности СССР на пери-од до 1980 г.». В этом плане были определены технические, эко-номические и региональные принципы развития отрасли, а также основные технико-экономические параметры производства. К середине 1970-х гг. в СССР была создана крупнейшая микроэлек-тронная отрасль.

В СССР первый планарный транзистор был разработан в 1963 г. в НИИ "Пульсар". Он стал основным активным элементом гибридных ИС. Освоение технологии и выпуск первых планар-ных транзисторов состоялся в 1965-1966 гг. Первые отечествен-ные ИС были созданы в 1965-1966 гг., а первая микросхема на МОП транзисторах была разработана в конце 1960-х гг. в ЦКБ Воронежского завода полупроводниковых приборов. В дальней-шем на базе МОП технологии было создано целое поколение отечественных БИС и СБИС.

Оптоэлектронные приборы также были освоены в нашей стране практически без отставания от США. Лазеры и светодио-ды разрабатывались и выпускались в НИИ «Сапфир», НИИ «Зе-нит», НИИ «Полюс». Советские ученые и инженеры внесли зна-чительный вклад в развитие фоточувствительных СБИС на при-борах с зарядовой связью. Первые ПЗС были созданы в НИИ "Пульсар" в 1973 г., через четыре года после их изобретения.

Начиная с 1975 г. в СССР разрабатывались межотрасле-вые целевые программы по выпуску интегральных схем. Переход к сверхбольшим интегральным схемам потребовал серьезных технологических и организационных изменений. В области циф-ровых СБИС эти проблемы решались в НИИ Молекулярной элек-троники, НИИ Точной технологии, НИИ Микроприборов и др. В области фоточувствительных интегральных схем НПО «Элек-трон» и НИИ «Пульсар» освоили разработку СБИС на ПЗС для систем космического мониторинга, которые имели важное значе-ние для обороны, экологии и т.п. Производство ПЗС было нала-жено и позволило осуществить международные космические проекты «Вега», «Фобос», «Комета Галлея».

Первые публикации о разработке отечественных стеклян-ных волоконных световодов для передачи информации появи-лись в 1975 г. Эти работы проводились под руководством Е. Диа-нова в ФИАН и в Институте химии АН СССР (ИХ) под руково-дством Г. Девятых. В конце 1970-х гг. в МЭП были разработаны все требуемые для ВОЛС элементы: полупроводниковые излу-чающие диоды, суперлюминесцентные и лазерные диоды, циф-ровые передающие модули. Работы по созданию оптического во-локна проводили институты АН СССР и Государственном опти-ческом институте им. С. Вавилова (ГОИ). В 1981 г. в ГОИ было создано оптическое волокно со структурой "кварц-полимер", ко-торое обладало хорошими характеристиками. Уже в начале 1980-х гг. были разработаны ВОЛС различного назначения, в частно-сти, бортовые ВОЛС для самолетов и наземных подвижных объ-ектов.

В 1953 г. под руководством академика С. Лебедева в Ин-ституте точной механики и вычислительной техники АН СССР (ИТМиВТ) были разработаны высокопроизводительные элек-тронно-вычислительные машины модели БЭСМ, не уступающие западным аналогам. ЭВМ БЭСМ-6 была создана в 1967 г. Она получила очень широкое распространение во многих отраслях народного хозяйства. Элементная база для БЭСМ-6 создавалась в Научном центре микроэлектроники в Зеленограде. В 1980-е гг. появилась новая модель супер-ЭВМ - вычислительный комплекс "Эльбрус", который до настоящего времени используется в оте-чественной оборонной и космической технике. В 1970-е гг. были также разработаны оригинальные мини- и микро-ЭВМ семейства "Электроника", которые широко использовались в промышлен-ности.

В период "перестройки" в СССР (конец 1980 гг. - 1990-е гг.) развитие ЭВМ и компьютеров замедлилось из-за политиче-ских осложнений и экономических катаклизмов. Приоритет заку-пок зарубежной технологической и элементной базы повлек об-щую стагнацию в электронной отрасли СССР и резко замедлил развитие массовой бытовой отечественной вычислительной тех-ники.

1991 г. стал годом "обвала" электронной промышленности СССР. Предприятия МЭП и оборонной промышленности были лишены государственной и финансовой поддержки для ведения конкурентной борьбы с зарубежной электроникой. К 1998 г. доля отечественной электроники на внутреннем рынке, некогда занимавшей самые привилегированные позиции в экономике страны, значительно снизилась.

Тем не менее, базовые электронные предприятия смогли выжить в это сложное время, сохранить производство, разработать ряд новых высоких технологий. В конце 1990 гг. отечест-венная электроника стала наращивать производство и даже смог-ла выйти на внешний рынок. В 2000 г. объем экспорта превысил 100 млн. долларов в год. По мнению большинства ученых и специалистов, возрождение отрасли связано с научной и инженерной школой, заложенной в 1960-е гг.

Период 1960-1980-х гг. характеризуется становлением в высокоразвитых странах микроэлектроники и оптоэлектроники, как одного из самых перспективных ее направлений.

Политическая напряженность, существовавшая в мире в рассматриваемый период была важной, но не единственной причиной бурного развития электроники и микроэлектроники. Объ-ективной предпосылкой для революции в электронике 1960-х гг. стал большой объем накопленных знаний и внутренняя логика развития научно-технического прогресса. Создание транзистора, планарной технологии, лазеров и технологии получения сложных полупроводниковых соединений составили содержание и суть этой революции.

Началась эра микропроцессоров и микрокомпьютеров, обусловленная появлением МОП-технологии и бурным развитием интегральных схем. Общество оказалось на пороге перехода к цифровым технологиям. Этот период развития техники называют началом "кремниевой цивилизации". Создание микрокомпьютера и волоконно-оптических линий связи не только заложило основы глобальной информационной связи, но и оказало громадное влияние на формирование человеческого сообщества вообще. О значении этого периода в развитии научно–технического прогресса говорит и такой факт: Национальная инженерная академия США (NAE) причислила лазерную волоконно-оптическую связь к величайшим достижениям оптической техники в ХХ в. Оно сопоставимо с изобретением паровой машины, электрической лам-пы и транзистора.

Были заложены основы и определены пути развития принципиально нового направления в оптоэлектронике - теории и технологии полупроводниковых гетероструктур. Достижения со-временной электроники, включая развитие волоконно-оптических линий связи, стали возможными только благодаря изобретению инжекционных полупроводниковых лазеров на ге-тероструктурах.

СБИС на ПЗС появились благодаря прогрессу МОП тех-нологии и стали базой для твердотельного телевидения, посколь-ку они смогли заменить передающие телевизионные трубки. Кристаллы ПЗС стали основой бытовых и промышленных пере-дающих камер и цифровых фотоаппаратов.