Российская ЭКБ класса space, часть 2

[oby1]

//vasiaa Member

написано 26.07.2016 07:04 Инфо • Приват • Правка • Ответить • Известить модератора • IP Если посмотреть репорт от IHS маркет трекер то Россия как страна Country of design в 2015г на 285млн долл произвела полупроводников для Аэроспайс и милитари, причём весь мир 4.2 млрд , 6.7% от мира, довольно много, как они посчитали не знаю, наверно учли все заказы российских компаний на фaундри компаниях и добавили производство в России, прямо милитаристский монстр а не Россия получается, на третьем месте после США и Франции

[pkl]

Наперстянка пишет:

SOE пишет:
www.triquint.com/products/p/TGA2590-CP
2-18 http://www.ylftdz.com/upload/file/20130616/20130616222318.pdf

Technology: 0.25 μm GaN on SiC
• Dimensions: 2.55 x 5.54 x 0.1 mm
Выдерживает температуру под 400 градусов! А с GaAs только 200 гр.С. Отсюда можно зделать однозначный вывод.

Ух ты! Электроника то почти венерианская!

[Наперстянка]

pkl пишет:
Ух ты! Электроника то почти венерианская!

Вы это не можете знать, потому что вам не известна разрешающая способность технологического процесса, вы можете только подозревать, что в Россию поставляется г-но.

[Salo]

http://www.angstrem.ru/solutions/Extreme-Microelectronics/

Экстремальная микроэлектроника
 
Для многих стратегически важных систем особое значение имеет надежность изделий электронной техники и их стойкость к различным воздействиям окружающей среды. Это аппаратура, предназначенная для применения в условиях крайнего севера, в пустынях Средней Азии, в космических аппаратах, в подводных, подземных и наземных коммуникациях и т.п. Потребность в таких приборах постоянно возрастает и удовлетворена она может быть только отечественным производителем не только из соображения информационной и технологической безопасности, но и в связи с существующим запретом в США и ряде других стран на поставки подобной элементной базы в Россию. Именно поэтому «Ангстрем» рассматривает разработку и производство высоконадежных электронных изделий в качестве одного из своих важнейших направлений и является лидером в России и СНГ по их производству.
Предприятия Группы «Ангстрем» являются головными разработчиками и основными поставщиками специальных электронных компонентов и изделий микроэлектроники для стратегических отраслей российской экономики, в частности, радиационно-стойких электронных компонентов на основе КМОП-технологии «кремний на сапфире» для космической индустрии.
Сегодня, как и на старте космической эры в 60-х годах прошлого века, во всех отечественных космических аппаратах и наземной аппаратуре широко используются различные типы интегральных схем (ИС) и изделий, разработанных и произведенных группой предприятий «Ангстрем». На продукцию космического назначения традиционно приходится существенная доля производства. Одновременно на «Ангстреме» продолжается разработка и освоение новых перспективных ИС для специальных систем, определяющих технологическую независимость России.
Одним из главных требований, предъявляемых к полупроводниковым изделиям для космической техники, является их радиационная стойкость, т.е. устойчивость к воздействию космического излучения.
На сегодня «Ангстрем» остается единственным отечественным предприятием, чья продукция – ИС с топологической нормой 800 нм на пластинах диаметром 150 мм – удовлетворяет этому требованию. Исходя из накопленного опыта эксплуатации космической техники и следуя общемировым принципам технологического развития, предприятие планирует в ближайшее время в рамках проекта «Ангстрем-плюс» освоить производство радиационно-стойких ИС с минимальной для этого вида изделий топологической нормой 250 - 350 нм на пластинах диаметром 200 мм (практика показала, что микросхемы с меньшими топологическими нормами не выдерживают атаки космических частиц, которые их просто «пробивают»).
В рамках модернизации базового производства в 2009 году на ОАО «Ангстрем» разработан проект долгосрочной стратегии развития предприятия - «Ангстрем-плюс», предусматривающий скорейший запуск линии по изготовлению кристаллов с топологическими нормами 250 - 350 нм на пластинах диаметром 200 мм с проектной мощностью 4000 пластин в месяц.
Ввод новой технологической линии позволит ОАО «Ангстрем» в ближайшие годы стать поставщиком №1 радиационно-стойкой элементной базы в РФ. Переход на новое поколение ИС «Ангстрема» позволит российской промышленности существенно улучшить массогабаритные параметры космической аппаратуры без ухудшения ее технических характеристик.

[PIN]

pkl пишет:
Ух ты! Электроника то почти венерианская!

Это передатчик на несколько Вт. на малюсеньком кристалле, с 0.25 μm. Он сам греется, как утюг, при высокой скважности и за 400 градусов может быть.

[Наперстянка]

SOE пишет:
Он сам греется, как утюг, при высокой скважности и за 400 градусов может быть.

Только вольт-амперные характеристики на заявленных высоких частотах у него фиговатые. 

[Прол]

Наперстянка пишет:

SOE пишет:
Он сам греется, как утюг, при высокой скважности и за 400 градусов может быть.

Только вольт-амперные характеристики на заявленных высоких частотах у него фиговатые.

Фиговатые, только у других ведь вообще никакие .

[Наперстянка]

Salo пишет:
http://www.angstrem.ru/solutions/Extreme-Microelectronics/

Экстремальная микроэлектроника
 
....................... Исходя из накопленного опыта эксплуатации космической техники и следуя общемировым принципам технологического развития, предприятие планирует в ближайшее время в рамках проекта «Ангстрем-плюс» освоить производство радиационно-стойких ИС с минимальной для этого вида изделий топологической нормой 250 - 350 нм на пластинах диаметром 200 мм (практика показала, что микросхемы с меньшими топологическими нормами не выдерживают атаки космических частиц, которые их просто «пробивают»).
...........................

2.2. Honeywell

Компания Honeywell [3] выпускает широчайший набор радиационно-стойкой элементной базы. Базовой технологией является технология «кремний-на-изоляторе» с проектными нормами вплоть до 0,15 мкм, что позволяет полностью исключить эффекты тиристорной защелки и существенно уменьшить вероятность одиночных сбоев. ...............................................................
................................... Заключение

В статье приведен краткий обзор зарубежных и отечественных микропроцессоров, стойких к воздействию радиационных факторов космического пространства. Во всех из них применены специальные схемотехнические, технологические и топологические решения для того, чтобы обеспечить требуемый уровень стойкость. Разработка таких решения является весьма трудоемким и дорогостоящим процессом, в связи с чем стоимость микропроцессоров для космических применений составляет десятки тысяч долларов за штуку, что в сотни раз выше коммерческих аналогов. Рассмотрены показатели стойкости к одиночным сбоям, накопленной дозе и эффекту тиристорной защелки. Необходимо отметить, что помимо перечисленных основных эффектов, существуют и другие, например эффекты множественных сбоев, эффект выгорания подзатворного диэлектрика, микродозовый эффект и др., изучение которых ведется достаточно активно, но их влияние начинает ощутимо проявляться только при уменьшении проектных норм от 180 нм. Данное обстоятельство является одной из причин того, что наиболее совершенной технологией, применяемой при проектировании микропроцессоров для космических применений, является технология 0,25 мкм, и ведущие мировые компании только начинают осваивать уровень 0,15 мкм для космических применений, тогда как для коммерческих схем применяются технологические уровни до 32 нм и активно осваиваются новые технологические рубежи. http://www.russianelectronics.ru/leader-r/review/2192/doc/49818/

       Чтобы попытаться объснить происхождение цифры 350 нм вместо 180 нм, надо понять, как теория (в РФ) учит неблагоприятным краевым эффектам, так как сама теория целиком и полностью зависит от практики применения той или иной разрешающей технологической способности, а эффектами для норм 14 нм с РФ делиться никто не хочет. За кадром остается и сама конструкция, так как при применении управляющего p-n-перехода "пробития" стекла не существует, а комп начинает работать быстрей.

[Salo]

Цифру 250 нм в ангстремовской цитате Вы не заметили?

[Salo]

http://tass.ru/kosmos/3489588

К вопросу импортозамещения

Гендиректор ИСС рассказал, как реализуется программа импортозамещения при создании спутников "Глонасс". Отвечая на вопрос корреспондента ТАСС, какова доля иностранной электронной компонентной базы (ЭКБ) в космических аппаратах производства ИСС, Тестоедов уточнил, что "она разная в разных аппаратах".
                           

У нас есть аппараты Минобороны, аппараты двойного назначения и коммерческие аппараты. Все определяется требованиями, потому что ряд заказчиков просто ставит условие использования той или иной ЭКБ или отдельных приборов. Соответственно, если этот прибор западный, тогда в нем вся ЭКБ полностью западная. А мы минимизируем использование иностранной ЭКБ в аппаратах государственного и двойного назначения и с каждым годом, с каждым днем снижаем эту долю                       Николай Тестоедов          Гендиректор ИСС им. Решетнева

Он отметил, что во всем мире фирмы-спутникостроители сейчас пытаются выйти на дешевые комплектующие, в идеале - на национальные.
Глава ИСС рассказал и о том, как замена западной ЭКБ на российскую влияет на стоимость аппарата.

На первый взгляд, спутник должен стать дешевле, потому что российская элементная база дешевле, при том же функционале. Но проблема в приборе - его надо перевести на российскую элементную базу. Для этого его надо перепроектировать с точки зрения схемных решений, набора элементов, построения, наземной экспериментальной отработки, квалификации в космосе, и тогда вы его примените                       
Николай Тестоедов          Гендиректор ИСС им. Решетнева

По его словам, все это создает дополнительные расходы на фоне того, что элементная база в конечном итоге должна быть дешевле. "Кроме того, если элементная база разрабатывается через Минпромторг по заказу Роскосмоса как новая, это тоже ОКР по созданию элемента. Их нужны сотни, на каждую нужен свой ОКР со своими деньгами. Поэтому в итоге это приводит к росту стоимости", - сказал гендиректор ИСС.

Я бы сказал так: сегодня "фифти-фифти" - снижение цены, которая будет по конечному результату за счет использования элемента, парируется тем разовым удорожанием, которое идет на ОКР по разработке этого элемента и на ОКР по переквалификации и модернизации прибора. Цифры никто не скажет, потому что здесь все индивидуально                       
Николай Тестоедов          Гендиректор ИСС им. Решетнева

[thunder26]

Наперстянка пишет:
Базовой технологией является технология «кремний-на-изоляторе» с проектными нормами вплоть до 0,15 мкм, что позволяет полностью исключить эффекты тиристорной защелки и существенно уменьшить вероятность одиночных сбоев .

Ключевое тут - технология КНИ, а не проектная норма, которая как раз и создает защитный карман (который вы с какого то перепугу обозвали защитным полем) вокруг комплементарных пар КМОП транзисторов и не дает инициироваться паразитной тиристорной структуре. 

Наперстянка пишет:
Необходимо отметить, что помимо перечисленных основных эффектов, существуют и другие, например эффекты множественных сбоев, эффект выгорания подзатворного диэлектрика , микродозовый эффект и др., изучение которых ведется достаточно активно, но их влияние начинает ощутимо проявляться только при уменьшении проектных норм от 180 нм .

Эффекты эти, мне по крайней мере, известны уже более пятнадцати лет, а изучаются еще дольше.
Пробой подзатворного диэлектрика, SEGR, происходит в мощных МОП транзисторах при обратносмещенном затворе. Наличие данного эффекта в ИМС - это что то новенькое. Или это из студенческой методички опять?

[thunder26]

Наперстянка пишет:
За кадром остается и сама конструкция, так как при применении управляющего p-n-перехода "пробития" стекла не существует, а комп начинает работать быстрей.

До меня сейчас начинает доходить, вы предлагаете КМОП технологию заменить на изоляцию p-n-переходом?

[Aleks1961]

SOE пишет:

Василий Ратников пишет:
А проблемы надежности будут решатся конструктивно и алгоритмически.

Судя по этой фразе, вы довольно смутно представляете предмет. Зачем тогда о нем столько строчить?

Зарубежные стандарты и руководства группы Q - Space product assurance - предлагают разработчикам для повышения качества и живучести КА кроме применения ЭРИ класса Space также и применение защитных экранов, резервирования, мажоритарных схем выбора, алгоритмов многократного расчета критических величин системами управления  и т.д. для исключения ошибок связанных со сбоями ЭРИ под воздействием ФКП  Все решает Заказчик рассматривая результаты на этапе "0" раздела расчеты Исполнителя по разрешению оптимального соотношение "средняя продолжительность миссии - цена - стойкость - риски"

[thunder26]

Aleks1961 пишет:
применение защитных экранов, резервирования, мажоритарных схем выбора, алгоритмов многократного расчета критических величин системами управленияи т.д.

Вы озвучили "Азбуку" космического приборостроения. Зарубежные стандарты тут не икона.

[Aleks1961]

thunder26 пишет:

Aleks1961 пишет:
применение защитных экранов, резервирования, мажоритарных схем выбора, алгоритмов многократного расчета критических величин системами управленияи т.д.

Вы озвучили "Азбуку" космического приборостроения. Зарубежные стандарты тут не икона.

Есть стандарты лучше и исполнение КА по ним надежней?     Или может экономика не может выполнить зарубежные стандарты в "железе" - это не вина стандартов    . В СССР использовали (копировали) стандарты - в 20-40 гг - США и Германии, в 40-70 гг - Германии (до 1945 года), в 70-90 гг - США, сейчас в РФ - ЕС и США, но КА так и продолжают быть неконкуретноспособные  :cry:

[Stalky]

Aleks1961 пишет:
но КА так и продолжают быть неконкуретноспособные :cry:

Дачу утеплил, воин света? Нет? Пошто тогда здесь сидишь, работай иди.Давай, до свидания.

[thunder26]

Aleks1961 пишет:

thunder26 пишет:

Aleks1961 пишет:
применение защитных экранов, резервирования, мажоритарных схем выбора, алгоритмов многократного расчета критических величин системами управленияи т.д.

Вы озвучили "Азбуку" космического приборостроения. Зарубежные стандарты тут не икона.

Есть стандарты лучше и исполнение КА по ним надежней?     

То что вы перечислили (резервирование, мажорирование и т.п.) не относится к гарантии качества (product assurance). Это относится к надежности.
А гарантия качества - это несколько другое.

[Salo]

Stalky пишет:
Дачу утеплил

Вы темой не ошиблись? Политика здесь табу. Одну тему уже угробили, достаточно.

[Aleks1961]

thunder26 пишет:

Aleks1961 пишет:

thunder26 пишет:

Aleks1961 пишет:
применение защитных экранов, резервирования, мажоритарных схем выбора, алгоритмов многократного расчета критических величин системами управленияи т.д.

Вы озвучили "Азбуку" космического приборостроения. Зарубежные стандарты тут не икона.

Есть стандарты лучше и исполнение КА по ним надежней?    

То что вы перечислили (резервирование, мажорирование и т.п.) не относится к гарантии качества (product assurance). Это относится к надежности.
А гарантия качества - это несколько другое.

Быстро на вскидку, читайте    
ESA-TEC-QE/2009/22
Space product assurance Radiation Hardness Assurance
ECSS-Q-ST-60C
Space product assurance Electrical, electronic and electromechanical (EEE) components
ECSS-Q-HB-60-02 
Vendor- or institute-ready ASIC and FPGA technology solutions that include mitigation against radiation effects or that can help to introduce mitigation and/or to validate it.
ECSS-Q-ST-60-15C
Space product assurance Radiation hardness assurance - EEE components
ECSS-Q-ST-70C 
Space product assurance Materials, mechanical parts and processes

[Aleks1961]

Внутри микросхем  класса SoC и MPSoC исполнения Space  уже реализованы и резервирование, и мажоритарный выбор