Русский | English   поискrss RSS-лента

Главная  → Галерея славы  → К 100-летию А.И. Шокина

К 100-летию А.И. Шокина

Кризис

В 1950-х годах прошлого столетия технология сборки радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) из дискретных элементов вступила в серьёзный кризис. Ручной монтаж РЭА из навесных дискретных элементов вошли в неразрешимое противоречие со всё возрастающей сложностью РЭА и неуклонно увеличивающимися объёмами потребности в ней, стали непреодолимым препятствием на пути дальнейшего развития. Во всем мире велись активные поиски путей выхода из этого кризиса. В СССР в центре этой работы оказался Александр Иванович Шокин, тогда советник министра электростанций и электропромышленности М.Г. Первухина.

Печатный монтаж

Первым шагом была замена ручного объёмного монтажа РЭА печатными платами. Печатный монтаж был изобретён американскими инженерами во время Второй мировой войны при создании радиовзрывателей. А затем распространился во всём мире. В СССР инициаторами широкого внедрения печатного монтажа были специалисты КБ-1 во главе с гл. инженером Ф.В. Лукиным. Эта инициатива была всемерно поддержана А.И. Шокиным. В результате были выпущены соответствующие Постановления ЦК КПСС и СМ СССР, даны задания на создание фольгированного пластика, необходимых материалов, оборудования, электронных компонентов соответствующей требованиям печатного монтажа конструкции и много другого. Применение печатного монтажа перевело производство изделий радиоэлектроники из ручного штучного или мелкосерийного в автоматизируемое крупносерийное. С внедрением печатного монтажа в практику аппаратостроения вошло понятие унифицированного (пока в рамках одного крупного проекта или одного предприятия) функционально-конструктивного модуля в виде типовых ячейки или блока. Всё это позволило коренным образом увеличить объёмы производства РЭА, повысить её качество и снизить стоимость.

Создание, развитие и внедрение технологии печатного монтажа РЭА потребовали проведения огромного комплекса разнообразнейших научно-технических и организационных мероприятий, во главе которых стоял А.И. Шокин. Этот опыт убедил его в необходимости комплексного подхода к созданию комплектующих изделий РЭА (позже названных “изделиями электронной техники”, ИЭТ), в необходимости унификации ИЭТ. На тот момент при создании ИЭТ еще широко процветало “натуральное хозяйство”, при котором изготовители РЭА самостоятельно обеспечивали себя многими видами ИЭТ. По прошествии нескольких лет убежденность А.И. Шокина в необходимости унификации ИЭТ вылилась в создание в 1961 г. Государственного комитета электронной техники (ГКЭТ), преобразованного в 1965 г. (при преобразовании Совнархозов и Госкомитетов в отраслевые министерства) в Министерство электронной промышленности (МЭП). Организатором и первым министром электронной техники был А.И. Шокин.

Транзисторы

Решающим шагом на пути миниатюризации и повышения технологичности производства РЭА было изобретение транзистора. И само замещение вакуумной электронной лампы маленьким транзистором привело к колоссальному многоплановому эффекту, но появление транзистора имело и пролонгированный эффект (в виде интегральной микросхемы, но об этом позже).

В течение 1950-х годов в стране была создана принципиально новая индустрия – полупроводниковая промышленность. Проблем при её создании было много больше, чем при внедрении печатного монтажа. Это и совершенно новые материалы, и сверхпрецизионное оптико-механическое оборудование, и невиданные ранее технологии, и множество других новаций. Всё это нужно было исследовать, разработать, проверить, отладить и внедрить в серийное производство. Опять комплекс сложнейших и принципиально новых проблем и решены они были под руководством А.И. Шокина.

Печатный монтаж и транзисторы привели к коренному преобразованию радиоэлектроники, превратив её продукцию из категории уникальных изделий в крупносерийные. Но жизнь предъявляла неуклонно возрастающие требования к функциональной сложности РЭА, т. е. требовала всё более мощных аппаратных ресурсов. Начались поиски новых путей уменьшения объёма и повышения технологичности производства РЭА, получивших названия “микроминиатюриза­ция”. И во главе этих работ в стране опять был А.И. Шокин.

Микромодули

Одним из примеров удачного решения проблемы микроминиатюризации, нашедшим дальнейшее развитие, было создание микромодулей. Их разработкой в 1956-59 гг. занимались в НИИ-35 (Невежин), КБ-1 (Н.А. Барканов) и НИИ-311. Массовое производство микромодулей различного функционального назначения по заказам Минобороны СССР было организовано на Павлово-Посадском заводе полупроводниковых приборов “Экситон” и ряде других заводов и продолжалось более 10 лет. Микромодуль представлял собой неделимое и неремонтируемое функционально-конструктивное многоэлементное изделие, реализующее простейший законченный функциональный модуль: усилитель, триггер, логический элемент и т.п. Конструкция микромодулей позволяло автоматизировать разработку и изготовление как самих модулей, так и РЭА на их основе. Это облегчало изготовление и ремонт РЭА, существенно повышало плотность компоновки и надежность, снижало стоимость аппаратуры. С появлением микромодулей родился функционально-узловой метод проектирования РЭА, освободивший разработчика аппаратуры от необходимости заниматься расчетами режимов работы отдельных дискретных элементов, т.е. повышающий начальный уровень разработки РЭА. Облегчалась автоматизация разработки и производства РЭА. Выпускались плоские, этажерочные (рис. 1), цилиндрические, таблеточные и другие виды микромодулей.

Рис. 1. Плоский (слева) и этажерочный микромодули.

Рис. 1. Плоский (слева) и этажерочный микромодули.

В микромодулях была впервые сформулирована и реализована идея неделимого и неремонтируемого функционально-конструктивного многоэлементного изделия, реализующего функционально законченный модуль: усилитель, триггер, логический элемент и т. п. Микромодули изготавливались и настраивались в соответствии с чёткой системой параметров (обеспечивающих их взаимозаменяемость без дополнительных подстроек и регулировок) на специальном производстве, для которого они были товарной продукцией. Конструкция микромодулей позволяло автоматизировать разработку и изготовление, как самих модулей, так и РЭА на их основе. Фактически микромодули были прототипом гибридных интегральных схем, выполненным на основе дискретных элементов.

Но и микромодули, и другие методы микроминиатюризации, построенные на основе дискретных элементов, только несколько смягчили проблему и не имели перспективы развития из-за невозможности существенного уменьшения размеров применяемых дискретных приборов. Требовалось принципиально новое решение, и оно было найдено в создании многоэлементных изделий – гибридных и полупроводниковых интегральных схем (микросхем). Наступало время нового этапа развития электроники – интегральной электроники, основой которой стала “святая троица” – транзистор, печатный монтаж и идея неделимого микромодуля.

А.И. Шокин и сложившаяся вокруг него команда единомышленников на протяжении многих лет напряжённо и продуктивно занимались созданием и внедрением каждого из элементов этой троицы. К началу 1960-х годов по квалификации, по опыту, по убеждениям и по пониманию проблемы они были готовы сделать важный шаг – приступить к созданию в стране интегральной электроники. И приступили.

Интегральные схемы

Транзистор имеет два специфических свойства, которые были использованы при создании интегральных схем:

В начале 1960-х годов специалисты США и СССР начали активно использовать эти особенности транзисторов – создали первые интегральные микросхемы.

Первыми появились полупроводниковые микросхемы. Лидерами были Джек Килби из Texas Instruments (TI), Роберт Нойс из Fairchild (оба из США) и коллектив Юрия Валентиновича Осокина из КБ Рижского завода полупроводниковых приборов (РЗПП, СССР). У них были предшественники, которые либо выдвигали идеи построения ИС, либо даже делали экспериментальные образцы. Но промышленное развитие имели только работы указанных авторов. В начале 1962 г. серийное производство полупроводниковых ИС начали фирмы TI (серия SN-51) и Fairlchild (серия “Micrologic”), а во второй половине РЗПП (серия “Р12-2” позже переименованная в серию “102”). Следовательно 1962 г. следует считать годом рождения индустрии интегральной электроники в США, в СССР, в мире.

ИС Р12-2 и ГИС Квант. Первые отечественные полупроводниковая и гибридная ИС.

Рис. 2. ИС “Р12-2” и ГИС “Квант” Первые отечественные полупроводниковая и гибридная ИС.

Вслед за полупроводниковыми появились и гибридные интегральные микросхемы. В 1962 г. 4 ИС Р12-2 были объединены в ленинградском НИИРЭ (инициатор и соисполнитель в разработке ИС “Р12-2”) в одной ГИС типа “Квант” (позже серия “116”). А в 1963 г. их производство было начато в ленинградском НИИРЭ, затем передано на Жигулевский радиозавод, а затем на РЗПП и продолжалось более 30 лет. Обратим внимание, что это безусловно была первая в мире ГИС с двойной интеграцией (на основе ИС), а, возможно, и вообще первая в мире ГИС (рис. 2).

Плоский микромодуль 5Н01 СССР, SLT-модуль ф. IBM и ГИС Тропа НИИТТ (внизу бес крышки)

Рис. 3.Плоский микромодуль 5Н01 СССР, SLT-модуль ф. IBM и ГИС 'Тропа' НИИТТ (внизу бес крышки)

Первой известной зарубежной ГИС была серия STL-модулей корпорации IBM, анонсированная в 1964 г., когда уже было налажено их серийное производство. Создана серия была фирмой для её новой ЭВМ типа IBM System/360. STL-модули были дальнейшим развитием плоских микромодулей, в которых навесные дискретные резисторы заменили выполненными по толстоплёночной интегральной технологии печатными элементами, а корпусированные транзисторы – бескорпусными. В том же 1964 г. в зеленоградском НИИТТ, так же на основе опыта создания и применения плоских микромодулей, была разработана аналогичная серий ГИС “Тропа” (главный конструктор (ГК) А.К. Катман), а в 1965 г. завод “Ангстрем” при НИИТТ начал их серийное производство. На рис 3. приведены фотографии, из которых очевидна и преемственность конструкции микромодуля и ГИС, и совершенно разные конструктивно-технологические принципы построения американской и советской ГИС.

Следовательно, мы можем констатировать, что и конструктивно, и технологически совершенно разные первые ГИС в СССР (Квант) и в США (STL-модули) появились на свет практически одновременно (разница в несколько недель или месяцев не существенна, и кто из них был первым неизвестно), а 1963 г. можно считать годом зарождения индустрии ГИС в СССР и США.

Таким образом пионерами мировой микроэлектроники в США были фирмы Texas Instruments, Fairchild и IBM, а в СССР – РЗПП и НИИРЭ.

Идея инновационного центра

С появлением первых ИС и ГИС в СССР и в США началось широкомасштабное развитие микроэлектроники. Но условия, определяемые государственным устройством стран, были совершенно разные. Американцы на основе частной инициативы сразу начали разворачивать массовое производство, образуя для этого всё новые и новые фирмы (ныне всемирно известные), создавая принципиально новые технологии, материалы и оборудование. Видя очевидную перспективу, денег они не жалели и не прогадали. И пользовались огромной государственной поддержкой в виде крупных заказов.

А у нас, в плановой экономике и с особой ролью личности в ней, организовать принципиально новые предприятия, и освоить принципиально новую продукцию было не так-то просто, нужна была высочайшая поддержка. В необходимости вкладывать огромные народные деньги в неочевидное многим начальникам дело, нужно было убедить многих высоких чиновников. Задача почти безнадёжная. Однако всякое дело имеет успех, если за него берутся истинные энтузиасты. В микроэлектронике они у нас нашлись.

Монография А.А. Колосова

Рис. 4. Монография А.А. Колосова

В СССР образовалось две группы таких энтузиастов, первопроходцев-организаторов советской микроэлектроники – команда А.И. Шокина в ГКЭТ и в Конструкторском бюро №1 (КБ-1, позже НПО “Алмаз”). Как мы уже упоминали, ещё с первой половины пятидесятых годов в КБ-1 под руководством его главного инженера Федора Викторовича Лукина велись активные работы по микроминиатюризации РЭА на основе имевшейся тогда элементной базы. В какой-то степени проблему смягчило применение микромодулей. Но к концу десятилетия стало ясно, что нужны более радикальные методы. Вот тогда-то Ф.В. Лукин и поручил своему соратнику по внедрению печатного монтажа и микромодулей, д.ф-м.н., профессору А.А. Колосову [1], одному из наиболее активных и грамотных специалистов КБ-1, свободно владеющему тремя иностранными языками, досконально изучить подходы к микроминиатюризации по иностранным и отечественным источникам (в КБ-1 тогда было три главных конструктора сложных систем: А.А. Распленин – главный конструктор наземных зенитных ракетных систем, Г.В. Кисунько – главный конструктор системы противоракетной обороны и А.А. Колосов – главный конструктор авиационных систем для поражения морских, воздушных и наземных целей). Именно авиационные системы предъявляли наиболее жесткие требования к микроминиатюризации РЭА и именно А.А. Колосов был наиболее в ней заинтересован. Результаты этой работы были обобщены в 1960 г. в небольшой  (130 стр.) монографии А.А. Колосова “Вопросы микроэлектроники” (рис. 4), которая стала учебником для многих специалистов. Перспективы микроэлектроники в ней оценивались следующим образом: “В настоящее время радиоэлектроника стоит на пороге такого переворота, который по своей значимости, возможно, будет превосходить скачек вперед, сделанный в начале этого столетия при переходе от искровой и дуговой радиотехники к радиотехнике электронной лампы” [2]. В том же году Ф.В. Лукин решил, что пора приступать к практическим работам и поручает их организацию А.А. Колосову: “Ф. Лукин мне и говорит: “Вы у нас самый подходящий человек, чтобы этими вопросами заняться. Создавайте лабораторию”. И вот мы открыли самую первую в СССР лабораторию по микроэлектронике …” [3] (в начале следующего, 1961 г. отдел микроэлектроники под руководством Б.В. Малина создается в НИИ-35 [4], а весной 1962 г. отдел для разработки ИС “Р12-2” под руководством Ю.В. Осокина создается в РЗПП). Лаборатория приступает к активной работе, привлекая к ней многочисленные НИИ и ВУЗы в качестве контрагентов: “В то время (1960-1963 гг.) усилиями А.А. Колосова, … в ВУЗах финансировались работы по твёрдым схемам, часто проводились научные конференции" [1]. Идеи микроэлектроники начинают распространяться по стране. Так Ф.В. Лукин, сам того не подозревая, начал готовить научный задел и кадры для зеленоградского Центра микроэлектроники (ЦМ), который через три года ему предстояло создавать.

В это же время председатель ГКЭТ А.И. Шокин с группой специалистов из НИИ-35 и аппарата ГКЭТ уже пришёл к выводу о том, что необходимо создавать и развивать принципиально новую подотрасль – микроэлектронику. Именно подотрасль, то есть систему НИИ, КБ, опытных и серийных заводов, распределённых по всей стране и решающих все специальные проблемы по созданию и тиражированию изделий микроэлектроники. Сказался огромный опыт комплексного решения крупных проблем. С 1959 года он направляет в США специалистов для стажировки [5]. И когда А.А. Колосов обратился к К.И. Мартюшову (заместитель А.И. Шокина) с результатами своих работ и предложением о микроэлектронике, он встретил полное понимание. “Тот идею сразу оценил и предложил организовать в Ленинграде конференцию, куда собрать всех руководителей из МЭП [тогда ГКЭТ] и кое-кого из МРП [Минрадиопром, тогда Госкомитет по радиоэлектронике – ГКРЭ]. Так и получилось: я делал вводный доклад, американский грек Ф. Старос — доклад о системах памяти, а Мартюшов председательствовал. Затем нас с ним пригласили к А.И. Шокину. (Кстати, Шокин и Мартюшов — умнейшие люди, все на лету схватывали!). Обсудили проблему и поняли, что для микроэлектроники нужен единый центр” [3]. Это было в конце 1961 г. Поддержка такой авторитетной тогда в стране фигуры, как А.А. Колосов, обладатель редкого в СССР звания Главного конструктора первой категории (как С.П. Королев, А.Н. Туполев, А.А. Расплетин и т. п.), была весьма кстати. Она позволяла подкрепить позиции А.И. Шокина публичным выступлением одного из авторитетнейших радиоэлектронщиков страны. Конференция прошла удачно, идея создания новой подотрасли и Центра микроэлектроники в виде решения конференции была распространена по нужным адресам.

Идею Научного центра изобретать в те годы не требовалась, она была в СССР всюду. Научные центры создавались в разных регионах страны, под разные научные проблемы. Это Дубна, Протвино, Саров и т. п. Кто первым предложил использовать её применительно к микроэлектронике, узнать уже невозможно. Претендентов немало, но сейчас это уже не имеет значения. Объективно Шокин и его окружение были ближе всех к идее Центра микроэлектроники (ЦМ). Во-первых, они уже имели некоторый опыт участия в подобных проектах, например, создав нечто вроде полупроводникового миницентра во Фрязино. Во-вторых, по роду своей работы они были вовлечены во все важнейшие в стране разработки оборонных и промышленных радиоэлектронных систем, и именно их задачей было обеспечение их принципиально новой элементной базой. На поиски путей её создания были направлены все их силы. Так или иначе, идея родилась и началась активная работа по её реализации.

Первые производственные здания в Спутнике школа швейников и школа металлистов (задний план)

Рис. 5. Первые производственные здания в Спутнике школа швейников и школа металлистов (задний план)

Отвечая за элементную базу для всех видов радиоэлектронной аппаратуры, А.И. Шокин воплощал идею создания инновационного ЦМ – локально размещенного функционально полного комплекса НИИ с опытными заводами, решающего все специфичные проблемы создания и применения ИС. Тогда создание заводов при НИИ было категорически запрещено введенной Н.С. Хрущевым структурой, в которой научные организации (максимум с опытным производством) были сосредоточены в отраслевых Госкомитетах, а заводы – в региональных Совнархозах. И только А.И. Шокину удалось настоять на создании опытных заводов при НИИ сначала во Фрязино, а затем и ЦМ. Главной задачей ЦМ было создание и отработка в опытных производствах новых технологий, новых технологических линий с прецизионным и высокопроизводительным технологическим и контрольно-измерительным оборудованием, новых особочистых материалов и т.п. На их основе в ЦМ должны создаваться интегральные схемы, РЭА и ЭВМ. И всё это, после технологической отработки на опытных заводах, должно передаваться для массового тиражирования на серийные заводы страны, в то время подчинявшиеся территориальным Совнархозам (Советам народного хозяйства). Главным продуктом для ЦМ была товарная ИС. Что особо важно, такой подход обеспечивал возможность унификации ИС и всего того, что для их создания нужно. Тем самым затраты на создание и развитие микроэлектроники уменьшались в разы. С таким подходом страна, поднатужившись, справиться могла, и справилась.

Нашлось и место для ЦМ. С 1958 г. у станции Крюково севернее Москвы строили для легкой промышленности новый город Спутник (Зеленоградом и одновременно 30-м районом Москвы он стал в январе 1963 г.). Строительством занимались разные ведомства и сложились явные диспропорции: массово возводилось жилье, и практически ничего не было сделано по промышленному строительству (построено три типовых школьных здания – “школа металлистов”, “школа швейников” и “школа-интернат”, рис. 5).

Постановление

Такие масштабные работы, как создание научного центра, выполнялись только на основании постановления ЦК КПСС и Совмина СССР, а для этого требовалось согласие первого секретаря ЦК КПСС и председателя Совмина Никиты Сергеевича Хрущева. И А.И. Шокин начал подготовку. Такое постановление можно было “пробить” только в результате многоходовой комбинации, объединив усилия всех её ещё немногочисленных сторонников – противников было гораздо больше. А.И. Шокин использовал все возможные средства для расширения круга сторонников. Это и выступления членов его команды на различных совещаниях и конференциях, и проведение специальных мероприятий, и статьи А. И. Шокина в центральной прессе, и многое другое. Проект постановления был результатом напряжённой работы команды единомышленников из аппарата ГКЭТ, ВПК, ЦК КПСС, специалистов НИИ-35, СКБ-2 и других предприятий ГКЭТ. Главной базой для подготовки постановления и всех сопутствующих документов, плакатов и экспонатов стал НИИ-35 [6], в работе участвовали также специалисты ленинградского СКБ-2. Курировали подготовку В.Н.Малин (заведующий общего отдела ЦК КПСС, отец Б.В.Малина из НИИ-35), И.Д.Сербин (заведующий оборонного отдела ЦК КПСС) и Г.А.Титов (первый зам. председателя Военно-промышленной комиссии – ВПК). В начале 1962 г. А.И. Шокин добился согласия Н.С. Хрущева на проведение небольшой выставки с докладом в перерыве заседания Президиума ЦК КПСС. Следовательно, Хрущев идею уже воспринял и с ходу не отверг. Мероприятие состоялось, и он согласился на дальнейшее рассмотрение предложения. Более того, не просто согласился, но, похоже, уже выделил для себя проблему микроэлектроники как важную: вскоре, в марте 1962 года на ежегодном просмотре архитектурных проектов в Красном зале Моссовета, когда ему доложили о серьезных диспропорциях в строительстве Спутника, Н.Хрущев сказал: “Надо переговорить насчёт микроэлектроники” [7]. И, по-видимому, действительно переговорил с А. Шокиным – вскоре в Спутник на рекогносцировку приехал Ф.Г. Старос.

Под руководством А.И. Шокина и его заместителя К.И. Мартюшова, при участии учёных и специалистов отрасли, в том числе из НИИ-35 (А.Ф. Трутко, Б.В. Малин, М. Самохвалов, Н. Ройзин и др.) и СКБ-2 (Ф.Г. Старос, И.В. Берг, В.Е. Панкин, М.П. Гальперин и др.) была подготовлена концепция Центра микроэлектроники и проект постановления ЦК КПСС и СМ СССР о его создании. Параллельно с подготовкой постановления планомерно разворачивались работы по созданию тонкоплёночных гибридных (в СКБ-2) и планарных (в НИИ-35) технологий. В РЗПП разрабатывалась ИС “Р12-5” и ГИС на её основе.

Для окончательного решения нужно было, чтобы “сошлись вместе” Н.С. Хрущев и микроэлектроника с демонстрацией её преимуществ на понятном ему особо важном примере. И А.И. Шокин такую ситуацию создал. 4 мая 1962 г. в Ленинграде планировалось совещание с участием Н.С. Хрущева по проблемам судостроения, а одной из важнейших проблем была бортовая РЭА, в том числе её массогабаритные характеристики. В это время в СКБ-2 Ф.Г. Староса завершались разработки экспериментальных образцов управляющей ЭВМ “УМ-1НХ” на основе транзисторов и бортовой ЭВМ “УМ-2” – первый опыт применения тонкоплёночной гибридной технологии, т. е. было что показать главе государства.

“А. И. [Шокин] применил весь свой организационный опыт и аппаратное искусство, задействовал старые связи с “судаками” и в ВПК, и совмещение нужных событий во времени и пространстве наконец состоялось [6]. Визит Н.С. Хрущева в СКБ-2 был включён в программу поездки в Ленинград.

Специально для визита был разработан и изготовлено несколько образцов миниатюрного радиоприёмника с использованием популярных тогда у радиолюбителей (а радиолюбительство было повальным увлечением) источника питания и телефона от слуховых аппаратов. Длинноволновый микроприёмник был сделан из миниатюрных деталей и размещался за ухом. Он ловил всего две местные станции, но его противопоставили уже много лет выпускаемому всеволновому ламповому радиоприемнику “Родина”. Блок логики ЭВМ “УМ-1НХ” поставили на отдельный стол и предъявили Н. Хрущеву как настольную ЭВМ – явление тогда невиданное. К тому моменту в стране было уже разработано и промышленно выпускалось более десятка полупроводниковых ЭВМ, но они ещё были мало известны не специалистам, а Н.С. Хрущев до того видел только ламповую ЭВМ в Академии наук. “Настольная” УМ-1НХ и радиоприёмник резко контрастировали по габаритам с общеизвестными тогда ламповыми приборами, и это понятно далёким от техники большим начальникам. Что и требовалось.

Визит был хорошо организован (рис. 6). Почти месяц продолжалась энергичная подготовка. И.Г. Титова (дочь Г.А. Титова), вспоминает, что в санатории в Борвихе Г.А. Титов и А.И. Шокин неоднократно обсуждали ход подготовки визита. Накануне А.И. Шокин провёл в СКБ-2 генеральную репетицию с Ф.Г. Старосом, который, как принимающий, должен был давать пояснения. И визит удался: ЭВМ и радиоприёмник произвели на главу страны нужное впечатление (рис. 7). Там же Н.С. Хрущеву был доложен и в целом одобрен проект постановления о создании ЦМ в Спутнике. После интенсивных согласований, 8 августа 1962 года Постановление ЦК КПСС и Совмина СССР было подписано.

В СКБ-2

Рис. 6. В СКБ-2. Раздумья о том, как встретить Н. Хрущева. Сидят, слева-направо: Ф.Г. Старос, А.И. Шокин, Г.А. Титов. Стоят Г.Р. Фирдман, М.П. Гальперин, А.Л. Писаревский, В.Е. Панкин. Фотография М.С. Лихачева из семейного архива И.Г. Титовой. На обратной стороне рукой М.С. Лихачева помечено “апрель 1962 г.”

Визит Н.С. Хрущева в СКБ-2. На переднем плане слева направо: Ф.Г. Старос, А.И. Шокин, Г.А. Титов, Н.С. Хрущев, Е.И. Жуков. Фотография М.С. Лихачева из семейного архива И.Г. Титовой

Рис. 7. Визит Н.С. Хрущева в СКБ-2. На переднем плане слева направо: Ф.Г. Старос, А.И. Шокин, Г.А. Титов, Н.С. Хрущев, Е.И. Жуков. Фотография М.С. Лихачева из семейного архива И.Г. Титовой

Как обычно в подобных случаях, это было концептуальное постановление, первое в череде за ним последовавших. В нем узаконивалось, что Центру микроэлектроники быть, что быть ему в Спутнике и что отныне проблема создания и развития отечественной микроэлектроники обрела характер национальной задачи. На создание ЦМ было выделено четыре тонны золота [4].

Были определены самые общие положения концепции построения ЦМ, в том числе:

Определялись главные задачи ЦМ как головной организации в стране по микроэлектронике:

Постановление определяло первоначальный состав предприятий ЦМ – пять новых НИИ с тремя опытными заводами: НИИ теоретических основ микроэлектроники, НИИ микросхемотехники, НИИ технологии микроэлектроники, НИИ машиностроения, НИИ специальных материалов. Позже эти названия были изменены.

Необходимо подчеркнуть, что создание ЦМ было не обособленной акцией, а частью масштабной программы построения новой подотрасли – микроэлектроники, инициатором и организатором которой был А.И. Шокин. В различных регионах страны: в Москве, Ленинграде, Киеве, Минске, Воронеже, Риге, Вильнюсе, Новосибирске, Баку и других местах начиналось перепрофилирование имеющихся или создание новых НИИ с опытными заводами для разработки и серийных заводов с КБ для массового производства ИС, специальных материалов и специализированного технологического и контрольно-измерительного оборудования. ЦМ был всего лишь частью огромного айсберга, его вершиной.

Центр микроэлектроники

Сразу после выхода постановления команда А.И. Шокина приступила к созданию Центра микроэлектроники. В условиях закрытой в Москве прописки постановление давало ЦМ право принимать на работу специалистов из любой точки СССР. Строительный задел в Спутнике позволял сразу выделять жилье принимаемым сотрудникам, что, в условиях острого тогда жилищного кризиса, делало работу в ЦМ привлекательной и позволяло отбирать наиболее профессиональные кадры.

Началось образование НИИ с опытными заводами: 1962 г. – НИИ Микроприборов (НИИМП) с заводом “Компонент” и НИИ Точного машиностроения (НИИТМ) с “Элионом”; 1963 г. – НИИ Точной технологии (НИИТТ) с “Ангстремом” и НИИ Материаловедения (НИИМВ) с “Элмой”; 1964 г. – НИИ Молекулярной электроники (НИИМЭ) с “Микроном” и НИИ Физических проблем (НИИФП); 1965 г. – Московский институт электронной техники (МИЭТ) с опытным заводом “Протон” (1972 г.); 1968 г. – Центральное бюро по применению интегральных микросхем (ЦБПИМС); 1969 г. – Специализированный вычислительный центр (СВЦ) с заводом “Логика” (1975 г.). К началу 1971 г. в НЦ работало 12,8 тыс. человек.

Единой организации в ЦМ сначала не было, его предприятия подчинялись 4 Главку ГКЭТ [8]. Работы первых НИИМП и НИИТМ (директора – И.Н. Букреев и Е.Х. Иванов) начинались на временных площадях в трех школьных зданиях.

29 января 1963 г. один из первопроходцев отечественной микроэлектроники, д.т.н., профессор, крупный ученый и разработчик сложных систем, трижды лауреат государственных премий, талантливый организатор Ф.В. Лукин был назначен заместителем Председателя ГКЭТ, а 8 февраля – директором ЦМ. На начальном этапе Ф.В. Лукин сосредотачивается на подборе научных и руководящих кадров, формировании коллективов и промышленном строительстве. Ему приходится принимать непосредственное участие в работе архитектурно-планировочных и строительных организаций, вносить изменения в проекты, иногда расчетами доказывать обоснованность своих решений. Он напрямую участвует в формировании тематики создаваемых предприятий, вникает в проводимые разработки, оказывает оперативную помощь в их реализации.

В 1965 г. на базе предприятий Центра микроэлектроники было создано единственное в своём роде, к тому же одно из самых крупных (и не только в масштабе СССР) научно-техническое объединение “Научный центр”, включающее 6 НИИ, 5 опытных заводов при НИИ, вычислительный центр и Дирекция. Его состав обеспечивал объединению возможность самостоятельно осуществлять весь комплекс работ по циклу “исследование – производство” в области интегральных схем и в значительной степени в области технологического оборудования и специальных материалов. А в 1976 г. на его базе было создано НПО “Научный центр” на правах главка – 39 предприятий в разных городах страны, их персонал в общей сложности насчитывал около 80 тыс. человек.

Первые результаты

ЦМ сразу приступил к созданию принципиально новой продукции. Во второй половине 1963 г. в НИИМП уже были получены первые результаты по тонкопленочной технологии. Необходимо было проверить их на реальном изделии и произвести публичную демонстрацию возможностей микроэлектроники. Решили сделать самое понятное и для сотрудников (большинство были радиолюбителями) и для неподготовленного потребителя – радиоприемник (рис. 8). Вспоминает И.Н. Букреев: “Первая модель — „Микро“ — был приёмник прямого усиления, а второй, чуть больше по размерам, уже супергетеродинный. У него была очень острая настройка и, так как в СССР радиостанций было тогда на средних и длинных волнах совсем мало, это казалось недостатком. Но когда я в 1964 году привез этот приёмник в США на съезд радиоинженеров, он произвёл там мировую сенсацию! Статьи в газетах, фотографии: как СССР смог нас обогнать? … в Нью-Йорке, где было около 30 местных радиостанций, острая настройка нашего приёмника пришлась в самый раз. „Микро“ продавали потом за валюту также во Франции, Англии, и везде там за ним в 1960-е годы очереди стояли. В общем, „Микро“ стал первой сенсацией для руководства. Хрущев брал их с собой за границу как сувениры, дарил Г. Насеру, королеве Елизавете…” [9].

Первое в СССР изделие микроэлектроники – радиоприёмник «Микро» Размер приёмника 43х30х7,5 мм (без выступающих органов управления)

Рис. 8. Первое в СССР изделие микроэлектроники – радиоприёмник «Микро» Размер приёмника 43х30х7,5 мм (без выступающих органов управления)

Радиоприёмник “Микро”, выполненный по тонкоплёночной технологии, стал первым в стране общеизвестным серийным изделием микроэлектроники. Разработан он был во второй половине 1963 г. в НИИМП, а в 1964 г. его производство освоил “Ангстрем”. Он выпустил их около 80 тыс. шт., после чего передал заводу Минрадиопрома в Минске. До середины семидесятых годов этот микроприёмник можно было купить в магазинах СССР и Франции.

В 1964 году НИИТТ приступил к созданию серии толстоплёночных ГИС “Тропа” (главный конструктор (ГК) — А.К. Катман). Первый директор НИИТТ В.С. Сергеев вспоминает: “Никаких технических материалов и литературы по этому направлению не было, мы имели только фотографию микросхем, выпускаемых фирмой IBM. …

Первые серии ГИС в ЦМ: “Тропа”, толстоплёночная, верхний ряд, “Посол”, тонкоплёночная, нижний ряд. (Слева и в центре – в двукратном размере, справа – в натуральную величину)

Рис. 9. Первые серии ГИС в ЦМ: “Тропа”, толстоплёночная, верхний ряд, “Посол”, тонкоплёночная, нижний ряд. (Слева и в центре – в двукратном размере, справа – в натуральную величину)

Особенно в большом секрете за рубежом держалась технология изготовления резистивных, проводниковых и изоляционных паст. Всю работу мы начали с нуля: разработку конструкции, материалов, технологии и оборудования … Уже с первых дней существования предприятия, помимо работ непосредственно по технологии ГИС, велись значительные работы по созданию и применению стекла, керамики, полимеров, клеев, изоляционных материалов, гальванических процессов, сварки, пайки, получению прецизионного инструмента (штампов, пресс-форм) химической фрезеровки, многослойных полимерных и керамических плат и многим другим процессам, необходимым в перспективах развития техники …” [10]. В связи с этим некоторые вспоминают фразу А. Эйнштейна: “Самый большой секрет атомной бомбы состоит в том, что её можно сделать”, – намекая тем самым, что ничего сложного в создании “Тропы” не было. Но не зря в мире широко распространилось понятие “know how” (знаю, как), а не “know what” (знаю, что). Главная проблема в современной технике именно в “как”, а её в НИИТТ пришлось решать самим. В частности, в НИИТТ впервые в мире для подгонки параметров резисторов был применен лазер, зарубежные фирмы применяли менее точную, и более грязную пескоструйную технологию.

После “Тропы” завод “Ангстрем” освоил производство первой тонкопленочной ГИС “Посол”, разработанной в НИИ-35 (рис. 9).

В 1965 г. “Микрон” начал выпуск первой в Зеленограде полупроводниковой ИС “Иртыш” (ГК – А.П. Голубев) [11], которая была разработана в НИИМЭ на основе планарной технологии, созданной в “НИИ-35” и поставленной на “Микроне”. За ним последовали серии "Микроватт", "Логика" … (рис. 10).

В 1966 г. “Элма” уже выпускает 15 видов разработанных в НИИМВ специальных материалов, а “Элион” — 20 типов созданного в НИИТМ технологического и контрольно-измерительного оборудования. В 1969 г. “Ангстрем” и “Микрон” производят уже более 200 типов ИС, а к 1975 г. в НЦ были разработаны 1020 типов ИС. Все это передавалось на серийные заводы Минэлектронпрома. И это было только начало…

Первые ИС НИИМЭ и завода Микрон. В 1966 г. их выпущено 100 тысяч

Рис. 10. Первые ИС НИИМЭ и завода Микрон. В 1966 г. их выпущено 100 тысяч

В качестве примера инновационной деятельности НЦ, а таких примеров было немало, рассмотрим создание базовой технологии для производства ИС и транзисторов и комплекта технологического оборудования “Корунд” для её реализации. НИИМЭ, совместно с НИИ “Пульсар” и Воронежским КБ и разработали базовые маршруты технологии, требования к реализующей её технологической линии и технические задания на необходимые оборудование и материалы. К реализации проекта по этим ТЗ были привлечены зеленоградские НИИТМ и НИИМЭ, минское КБТМ, горьковский НИИТОП, воронежский НИИПМ, ленинградский НИИ “Электронстандарт” и ряд других предприятий отрасли. Совместными усилиями технологическая линия “Корунд” была создана, растиражирована и была базовой для полупроводниковых предприятий отрасли в 1970-1975 гг. Линия “Корунд” работала на кремниевых пластинах диаметром 25, 30 и 40 мм и обеспечивала топологические размеры соответственно 10, 8 и 5 мкм. Все последующие годы Минэлектронпром по такой же схеме силами своих предприятий создавал типовые транзисторные структуры, технологии и технологические линии для производства ИС на пластинах 50 и 75 мм (4 и 3 мкм) и 100 мм (2,5-1,5 мкм). А в обеспечение работы этих технологий по аналогичной схеме также силами предприятий Минэлектронпрома создавались особочистые материалы, технологии и технологическое оборудование для их серийного производства.

Ф.В. Лукин

Рис. 11. Ф.В. Лукин – верный соратник А.И. Шокина

В 1970 г. правительственная комиссия провела комплексную проверку работы НЦ, включающего на тот момент 9 научно-исследовательских организаций, 5 опытных заводов, ВУЗ и др. По состоянию на 1 июня 1970 г. в институтах и КБ Центра работало 12 924 человека, в т. ч. 9 докторов наук и 214 кандидатов. На опытных заводах работало 16 154 человека. Для размещения предприятий Центра было построено 240 тыс. м2 промышленных площадей. Результаты деятельности НЦ комиссией были оценены положительно, отмечена его огромная роль в развитии отечественной микроэлектроники. Были отмечены и недостатки. За достигнутые успехи в деле создания отечественной микроэлектроники НЦ был награждён орденом Ленина, а его директор Ф.В. Лукин – Орденом Октябрьской революции.

За восемь лет работы в Центре микроэлектроники Ф.В. Лукин (рис. 11) был в отпуске только два раза. Напряжённая работа сказалась на его здоровье. В октябре 1970 г. он решает взять отпуск и поехать в санаторий. При прохождении медицинской комиссии врачи обнаруживают тяжёлую запущенную болезнь, оказавшуюся неизлечимой. 18 июля 1971 г. Федор Викторович Лукин скончался. Директором НЦ был назначен Анатолий Васильевич Пивоваров, главный инженер КБ-1. В 1960 г. он сменил Ф.В. Лукина на этой должности в КБ-1, после его перехода на должность директора НИИ-37.

Расцвет

Следует учитывать особые условия создания и развития советской микроэлектроники. “Электронная промышленность стран Европы, США, Японии, какой бы жёсткой ни была конкуренция между фирмами, развивалась в условиях широко развитого обмена достижениями через международную торговлю лицензиями и патентами, документацией на технологические процессы, новейшим технологическим, контрольно-измерительным и оптико-механическим оборудованием, материалами и т. д.

Электронная промышленность нашей страны была полностью лишена такой возможности. США создали специальный международный комитет (КОКОМ), контролирующий все научно-технические и торгово-экономические взаимоотношения с СССР. КОКОМ разработал положение и огромный – в 250 страниц – свод правил, по которым в СССР нельзя было продавать не только передовые технологии и изделия, принадлежавшие к области любой высокой технологии, и в первую очередь к микроэлектронике и вычислительной технике, но технологическое и измерительное оборудование, материалы, прецизионное станочное оборудование и т. д.” [6]. Иными словами, в нашей электронной промышленности всё приходилось делать самим. Конечно, спецслужбам частично удавалось пробивать окружающую нас стену КОКОМ и окольными путями добывать кое-какие изделия, документацию, материалы и оборудование. Но добывалось далеко не всё и в мизерных количествах – только посмотреть и пощупать. Разрабатывать же все это и тиражировать в нужных объёмах отечественная микроэлектроника вынуждена была сама. Иногда полученные образцы копировались, но точную копию сделать было невозможно из-за различий в материалах, технологиях, оборудовании и т. п. Иногда делали функциональные аналоги, иногда – целиком собственные разработки. Но всегда разрабатывали и тиражировали сами.

ГИС “Тропа”, облетевшие Луну и вернувшиеся на Землю. Фрагмент платы ЭВМ “Аргон-11С”

Рис. 12. ГИС “Тропа”, облетевшие Луну и вернувшиеся на Землю. Фрагмент платы ЭВМ “Аргон-11С”

Изоляция была и внутри страны. Профильные ведомства (Минрадиопром, Минприбор, Минмаш, Минстанкопром, Минхимпром и прочие), требуя от Минэлектронпрома продукцию микроэлектроники, сами всячески уклонялись от своего вклада – от поставок соответствующих требованиям микроэлектроники приборов, оборудования и материалов. МЭПу всё самое сложное приходилось делать самому. Необходимо отметить и финансовую составляющую. Финансирование МЭПа, как и всех оборонных отраслей, по советским нормам было хорошим. Но капиталовложения в отечественную микроэлектронику не шли ни в какое сравнение с вложениями в США или Японии. В таких условиях создание единого инновационного центра микроэлектроники позволяло максимально сконцентрировать имеющиеся ресурсы, было единственно возможным способом для успешного развития микроэлектроники в СССР. И это дало результаты.

Благодаря такой концентрации ресурсов результаты Минэлектронпрома, и в первую очередь его НЦ, многие годы неплохо смотрелись на уровне мировой микроэлектроники. Уже первое изделие — радиоприемник “Микро” – не имело равных в мире. Первые гибридные ИС серий “Квант”, “Тропа”, “Трапеция”, “Терек”, “Посол”, “Тактика” соответствовали мировому уровню [12]. Кстати, первыми в мире ИС, облетевшими Луну (в 1969 г.) и вернувшимися на Землю, были ангстремовские “Тропы” (рис. 12). В 1972 г. в НИИТТ было освоено новое направление – многослойные ИС “Талисман”. Технология создания этих ИС тогда не имела мировых аналогов. Она резко снижала габариты, повышала быстродействие и надёжность ИС. В полупроводниковых ИС мы сначала заметно отставали, но вскоре догнали мировых лидеров. В 1970-е годы наиболее преуспевающей в МОП-приборах полупроводни­ковой компанией была Intel. По сравнению с ней НИИТТ и “Ангстрем” на ведущих направлениях сначала имели некоторое отставание. Например, динамическое ОЗУ ёмкостью 4 Кбит Intel выпустила в 1974 г. — “Ангстрем” в 1975-м, 16 Кбит – соответственно в 1977-м и начале 1978 г., а 64 Кбит обе фирмы выпустили на рынок практически одновременно в 1979 году [12].

Аналогичная ситуация была и в НИИМЭ с заводом “Микрон” в биполярных ИС. В начале 1970-х годов директор НИИМЭ К.А. Валиев, находясь в США в компании Motorola, показал ЭСЛ ИС серии 500 (аналог МС10000 Motorola). Исследовав образцы, специалисты фирмы констатировали: “Ваши схемы действительно имеют более высокое быстродействие по сравнению с МС10000, у Вас хорошая технология” [13].

К1801ВЕ1 в корпусе (в натуральную величину) и её топология

Рис. 13. К1801ВЕ1 в корпусе (в натуральную величину) и её топология

В начале пятилетки (1976 г.) американцы писали, что в микроэлектронике мы отстаем от них на 8 лет. И, надо думать, радовались этому. Однако к концу 1970-х годов радости у них, видимо, поубавилось. Изучив в 1979 году несколько образцов наших схем, американцы оценили это отставание в 2 – 2,5 года. Переданные образцы были взяты из серийного выпуска. В январском номере американского журнала “Электроникс”, а он очень авторитетен в этой области, уже отмечается, цитирую: “Технологическая база и квалификация технологов позволяют Советскому Союзу изготавливать интегральные схемы почти такого же качества, что и в США”. И далее резюме: “Вероятно, полученные схемы не отражают наивысший технический уровень Советского Союза в этой области. Интегральные схемы, применяемые в СССР для собственных нужд, могут быть технически более совершенны”. [6]. В последнем они совершенно правы: были проанализированы ИС микропроцессора серии К587 (разработка 1975 г.) и ОЗУ 16К бит (начало 1978 г.).

Персональная ЭВМ 'Электроника НЦ-8010', 1979 г.

Рис. 14. Персональная ЭВМ 'Электроника НЦ-8010', 1979 г.

Кульминацией этого соревнования стал 1979 год, когда в НИИТТ была разработана однокристальная 16-разрядная ЭВМ К1801ВЕ1 (рис. 13) с архитектурой “Электроника НЦ” (в нынешней терминологии – микроконтроллер). По заключению межведомственной госкомиссии, принимавшей разработку, такой ЭВМ за рубежом тогда ещё не было. Кстати, на её основе тогда же, в 1979 г., был сделан первый в стране экспериментальный персональный компьютер “Электроника НЦ-8010” (рис. 14). Позже он трансформировался в самый массовый в СССР домашний компьютер “Электрони­ка БК-0010”.

В целом в период с 1964 по 1980 гг. отставание разработок в НЦ по различным типам ИС по сравнению с зарубежным уровнем колебалось в пределах от нуля до трёх лет. Иногда вырывались вперед. Но примерно такая же динамика была и у ведущих зарубежных фирм – они то немного отставали от конкурентов, то опережали их. Таким образом, можно утверждать, что разработки зеленоградского НЦ в те годы в целом соответствовали мировому уровню. Его выходы на международные выставки вызывали, как правило, удивление зарубежных специалистов и ужесточение ограничений КОКОМ. В целом же “…в 1978—1980 годах отечественная микроэлектроника, и особенно усилиями предприятий Зеленограда, была очень близка по своим возможностям и полученным результатам к уровню, имевшемуся в США” [5]. Многие аппаратурные разработки предприятий НЦ также, в основном, не уступали мировому уровню. Производительность модулярной суперЭВМ 5Э53, разработанной в СВЦ Д.И. Юдицкого, превосходила всё известное тогда в мире (у Д.И. Юдицкого была своя формула хрущевского лозунга “Догнать и перегнать Америку” – “Обгонять не догоняя”). Не уступали своим современникам и разработанные там же мини- и микро-ЭВМ с архитектурой “Электроника НЦ” (рис. 15). То же было и в НИИМП Г.Я. Гуськова с ракетно-космическими системами (рис. 16): “…разработанная ими аппаратура превосходила соответствующие американские аналоги” [5].

Микро-ЭВМ Электроника НЦ-02

Рис. 15. Микро-ЭВМ “Электроника НЦ-02”, 1975 г.

Троированная БЦВМ “Салют-3М” для ракетно-космических систем, 1975 г.

Рис. 16. Троированная БЦВМ “Салют-3М” для ракетно-космических систем, 1975 г.

Необходимо отметить, что конкурентными были оригинальные проекты ИС и ЭВМ, не имеющие прямых зарубежных аналогов. Первые ИС такими и были. Вспоминает первый директор НИИТТ В.Сергеев: “К 1968 г. по оценке специалистов, посетивших наше предприятие, на основе литературных данных, ознакомления с зарубежными предприятиями и выставками, можно сделать вывод, что плёночные гибридные интегральные схемы отечественной разработки ( зарубежные мы не копировали) и зарубежные находятся на одном уровне” [10]. Так же было и в НИИМЭ, о чем свидетельствует Г. Казенов: “Дилетанты от микроэлектроники говорят, что в НИИМЭ копировались американские схемы и несведущие люди верят в это до сих пор. Как непосредственный участник этих работ (в это время я работал начальником отдела проектирования…) могу утверждать, что и схемы, и технология были полностью оригинальными” [11]. Так было с инициативными разработками. Но нужно было и выполнять заказы потребителей.

В 2-3 года раскрутив маховик создания микроэлектроники, Минэлектронпром сразу же оказался в кризисной ситуации. На него обрушился огромный шквал заявок на создание и поставку широчайшей номенклатуры ИС. Аппаратуростроители – потребители ИС, в значительной степени занимались воспроизводством зарубежных образцов аппаратуры, выпускаемых самыми различными фирмами. И они требовали воспроизводства полупроводниковых приборов и ИС, примененных в оригиналах аппаратуры. Часто эти требования оформлялись в виде постановлений ЦК КПСС и СМ СССР, обязательных к исполнению. Аналогично поступали и те, кто разрабатывал оригинальную аппаратуру. Они заказывали не ИС с такой-то функцией и такими-то параметрами, а называли зарубежный аналог и требовали в точности его воспроизвести. Пример: в 1971 г. от заказчиков поступило заказов на разработку более 3000 новых ИС, при возможностях Минэлектронпрома выполнить не более 150. В перспективе такая практика приводила к необходимости воспроизводства всей мировой номенклатуры ИС. А значит к воспроизводству всех технологий, всего парка разнообразного (многократно дублированного по назначению) оборудования, всех материалов и т. п. Это не по силам ни одной стране, тем более скромному по своим возможностям Минэлектронпрому.

Помогла централизация планирования. Была введена двухуровневая унификация заявок на разработки ИС, на отраслевом и межотраслевом уровне, так называемая ежегодная “заявочная кампания”. Каждое министерство-заказчик собирало заявки своих предприятий на разработки новых ИС на предстоящий год и заменяла заявки на разработки однотипных ИС по аналогам разных зарубежных изготовителей одной заявкой. Затем такая же работа проводилась с заявками министерств в Научном центре. Это позволяло сократить номенклатуру разрабатываемых ИС до выполнимых объёмов, удовлетворив при этом нужды всех потребителей. В результате были сформированы параметрические ряды ИС по типам, что позволило также минимизировать количество технологий, номенклатуру оборудования и материалов. С 1975 г. Минэлектронпром перешел на пятилетнее планирование разработок на основе комплексно-целевых отраслевых программ, а позже и аппаратурно-ориентированных межотраслевых программ. Все это позволило ограничить номенклатуру ИС несколькими сотнями типов, которые обеспечивали решение тех же задач, для которых зарубежная промышленность использовала несколько десятков тысяч типов микросхем. Однако практика воспроизводства зарубежных аналогов по требованиям заказчиков сохранилась. Автор более 10 лет занимался в НЦ заявочной кампанией по разделу “Микропроцессоры”. И за эти годы не было ни одной заявки на разработку оригинальной БИС, все заявки были направлены только на воспроизводство зарубежных микропроцессоров. То же было по другим разделам (“Логика”, “Память”, “ЦАП-АЦП” и др.). А теперь в адрес Минэлектронпрома часто раздаются упрёки в том, что он воспроизводил аналоги. Не его это инициатива и не его вина. Конечно, и в МЭП были сторонники воспроизводства, и чем дальше, тем больше, и, в конце концов, они стали преобладать. Но это, в основном, было следствием позиции заказчиков.

В 1978 г. Минэлектронпром в форме отраслевого стандарта ОСТ 11 348.901-78 разработал процедуру и технологию совместной разработки ИС, в 1987 г. переоформленную в виде государственного стандарта, позволяющую разработчику аппаратуры реализовать свои схемотехнические и архитектурные оригинальные решения в интегральном исполнении, т. е. сделать собственные оригинальные ИС, реализовать своё (know-how). По-существу это предложение разрывало традиционный тогда непрерывный цикл создания ИС одним предприятием, оно  предвосхитило тот порядок, который через два десятка лет получил распространение во всем мире – дезинтеграцию процесса создания ИС на этапы “Front-End” (схемотехническое проектирование) и “Back-End” (топологическое проектирование). Но отечественные аппаратуростроители оказались не готовыми к участию в создании ИС, они так и не отказались от практики заказа воспроизводства зарубежных аналогов. По прогрессивной технологии совместно с предприятием другого ведомства (НИЦЭВТ Минрадиопрома) была создана только одна серия ИС К583 для некоторых моделей компьютеров семейства ЕС ЭВМ и бортовых ЭВМ семейства “Аргон”.

Итог

Мы не можем не констатировать, что созданный А.И. Шокиным зеленоградский инновационный Центр микроэлектроники (Научный центр) всегда выполнял свою задачу. Именно здесь рождались многие сверхсложные передовые технологии, многие сверхчистые материалы, прецизионное оборудование, лучшие в стране (а зачастую и в мире) интегральные схемы и компьютеры… И всё это внедрялось на серийных заводах страны, тиражировалось в требуемых объёмах, поставлялось потребителю.

Кульминацией развития зеленоградского Научного центра было создание в 1980-1985 гг. оригинальных 16- и 32-разрядных микропроцессорных серий 1801, 1802, 1806, 1839 и ряда БИС памяти большой ёмкости. В них воплотились результаты огромной комплексной работы коллективов предприятий НЦ, других предприятий Минэлектронпрома по созданию новых технологий, новых материалов, нового оборудования и ещё многого нового. Технический уровень этих БИС на момент их создания в целом не уступал зарубежному. Эти БИС стали основой для построения огромного количества управляющих систем и персональных компьютеров, для народного хозяйства и вооружений, для космических станций и бытовых приборов. Многие из этих БИС и систем на их основе работают и сейчас, уже более четверти века.

Для того, чтобы создать такие БИС, нужно было создать комплексную научную и производственную инфраструктуры, соответствующего технического уровня. Нужно было создать соответствующие технологии, особочистые материалы, сверхпрецизионное оптико-механическое, технологическое и контрольно-измери­тельное оборудование, системы автоматизации проектирования и управление процессами и многое, многое другое. И все это растиражировать в требуемых объёмах. На это требуются годы. И только тогда, когда все это сделано, опробовано и аттестовано, когда подтверждены возможности вновь созданной технологии, только тогда можно приступать к созданию (и “воспроизводству”) ИС. И уже неважно, будут они оригинальными, или сделаны по аналогу, поскольку все они конструктивно-технологически оригинальны, т. к. полупроводниковые технологии у всех производителей разные и точно повторить сделанное на другой технологии невозможно. Если взять комплект фотошаблонов ИС одной фирмы и запустить их в производство другой фирмы с таким же уровнем технологии, ничего не получится. Всё вышеуказанное Минэлектронпрому приходилось делать самостоятельно, поскольку организованный американцами международный комитет КОКОМ изолировал СССР от международной кооперации, он строго следил, чтобы ничего прогрессивного в нашу страну не попадало – шла “холодная война”. И эта сложнейшая инфраструктура создавалась практически одновременно с зарубежными фирмами. Из исторического факта, что ДОЗУ 64 Кбит корпорация Intel и завод “Ангстрем” начали производить почти одновременно, в 1979 г. (Intel на несколько месяцев раньше) следует, что созданием необходимых для этого инфраструктур за несколько лет до того они начали тоже практически одновременно и, естественно, независимо. Вопроса “что создавать” перед специалистами, освоившими предыдущий уровень технологии, не стояло. Им это было совершенно ясно. Трудности были в том, как получить нужные результаты, и каждая фирма решала эти трудности сама. Не зря главной проблемой, особо охраняемым секретом в эпоху микроэлектроники стало “знаю как” (know-how). Поскольку со “знаю что”, как правило, обычно всё ясно. И советским микроэлектронщикам проблему “как” приходилось решать самостоятельно, естественно используя все доступные источники информации о работах зарубежных конкурентов (те поступали так же – техническая разведка всегда была, всегда будет и никто от неё никогда не отказывался). И проблему всегда решали своевременно.

Именно поэтому Минэлектронпром, как правило, был готов принимать заявки на разработки ИС сразу по появлении их аналогов на рынке. Именно поэтому советская микроэлектроника входила в тройку мировых лидеров, занимая почётные второе место по изделиям военного назначения и третье место по изделиям индустриального и коммерческого назначения, иногда вырываясь вперед. И это в условиях фактической блокады нашей страны от мировых достижений науки и техники международным комитетом КОКОМ с его 250-страничным перечнем научно-технической продукции, запрещенной для поставки в СССР и его союзникам. И именно поэтому СССР был единственной в мире страной, обеспечивающей свои (и союзников) потребности в изделиях электронной техники всех видов и классов (США, Европа, Япония широко пользовались недоступной для СССР стараниями КОКОМ международной кооперацией, в т. ч. и для военных систем). Уровень развития советской микроэлектроники обеспечивал возможность создания и тиражирования в нужных объёмах лучших в мире ракет, самолетов, подводных лодок и многого другого.

Заслуги А.И. Шокина и созданного им Научного центра в решении этой задачи переоценить невозможно. Предприятия НЦ всегда были лидерами отечественной микроэлектроники, источниками инноваций и координаторами слаженного механизма, которым была отечественная микроэлектроника.

Зеленоградский Научный центр часто называют советской “кремниевой долиной”, по аналогии с американской в Калифорнии. Такое сравнение представляется некорректным. Многочисленные новые микроэлектронные фирмы “кучковались” в долине Санта-Клара благодаря налоговым льготам, созданной Стенфордским университетом развитой инфраструктуре, сдаваемой в аренду на привлекательных условиях, и тем, что благодаря почину У. Шокли, первым создавшим там полупроводниковую фирму, там уже были фирмы-коллеги. Но это было стихийное образование разобщённых фирм, связанных между собой только рыночными отношениями и частными контактами. И каждый решал свою задачу. Научный центр был изначально задуманным функционально полным комплексным конгломератом, подчинённым единому руководству и решающим общую задачу. Ничего подобного нигде в мире в области микроэлектроники больше не было и нет.

Отечественная микроэлектроника в СССР – результат полувекового титанического труда А.И. Шокина – высококлассного специалиста, первоклассного руководителя, организатора и первого руководителя отечественных электронной промышленности, микроэлектроники, её инновационного Научного центра, города Зеленограда. Руководителей столь высокого класса в отечественной электронике более не было. К великому сожалению, и среди нынешних государственных деятелей фигур такого масштаба не наблюдается.

Литература

  1. Гаряинов С. А.  Они были первыми // Электронная техника. Серия 3: Микроэлектроника. Вып. 1 (152). М., 1998, с. 10-31.
  2. Колосов А.А. Вопросы молекулярной электроники // КБ-1, Отдел научно-технической информации, –М.: 1960 г., –130 с.
  3. Лаврентьев А. П. Все мы должны исполнять свой долг” (запись беседы корреспондента “Новой Зеленоградской газеты” с А. А. Колосовым) // Там же, с. 32-35.
  4. Малин Б.В.Место для Зеленограда выбрала Москва” // Зеленая ветвь Москвы. Зеленоград до 2003 года. Очерки, воспоминания, размышления, зарисовки. ООО «Зеленоградский полиграфический центр». Москва, Зеленоград, 2003. с. 64—66.
  5. Васенков А. А., Дьяков  Ю. Н., Ефимов  И. Е.и др . Зеленоград — город микроэлектроники // Зеленоград в воспоминаниях. М. Ладомир. 1998, с. 37-74.
  6. Шокин А.А. Министр невероятной промышленности СССР. –М.: изд-во ЦНИИ “Электроника”, 1999. –372 с.
  7. Кабанов В. Как было выбрано место для строительства “Научного центра”. (На вопросы корреспондента газеты “41” отвечает первый архитектор Зеленограда  А. Б. Болдов)“// Электронная техника. Серия 3: Микроэлектроника. Вып. 1 (152). М., 1998, с. 3-4.
  8. Бородина Е. Мы сами с усами? Из беседы корреспондента газеты “41” с руководителями предприятий Зеленограда // Электронная техника. Серия 3: Микроэлектроника. Вып. 1 (152). М., 1998, с. 40-42.
  9. Букреев И. Н. Без Шокина не было бы Зеленограда. Он запитывался идеями и претворял их в жизнь так, что ахнешь // Зеленая ветвь Москвы. Зеленоград до 2003 г . Очерки, воспоминания, размышления, зарисовки. Москва — Зеленоград, 2003, с. 79-80.
  10. Сергеев В. С. Страницы жизни. Изд. 3-е, доп. Зеленоград, 1998. ОАО “Ангстрем”. 120 с. 
  11. Казенов Г.Г. Глазами участника. // Электронная техника. Серия 3: Микроэлектроника. Вып. 1 (152). –М.: 1998, с. 111-117.
  12. Книга истории ОАО “Ангстрем”. 1963-1998. Зеленоград , изд-во “Ангстрем”. 24 с.
  13. Луканов Н. М. Некоторые малоизвестные моменты из истории отдела 22 НИИ Молекулярной электроники // Электронная техника. Серия 3: Микроэлектроника. Вып. 1 (152). М., 1998, с. 49—57. 

Статья помещена в музей с разрешения автора 03.03.2010 г.

Проект Эдуарда Пройдакова
© Совет Виртуального компьютерного музея, 1997 — 2017