Комбинат микроэлектроники Эрфурта

Комбинат микроэлектроники Эрфурта (нем. Kombinat Mikroelektronik Erfurt) — крупный производитель активных электронных компонентов в ГДР. Продукция комбината часто выпускалась под товарным знаком, однако этот знак использовался на большинстве электронных изделий ГДР, в том числе и не связанных между собой предприятий[1].

История

Комбинат микроэлектроники Эрфурта был образован в 1978 году после разделения VVB Bauelemente und Vakuumtechnik на НП Комбинат электронных компонентов Тельтов (для пассивных электронных компонентов) и НП Комбинат микроэлектроники Эрфурта (для активных компонентов). Однако история многих заводов комбината уходит корнями в довоенное время. В 1971 году были выпущены первые интегральные схемы — D100C (ТТЛ) на заводе Halbleiterwerk Frankfurt (Oder) и U101D (PMOS-логика) на Funkwerk Erfurt. Для сравнения: первые ТТЛ-схемы в США начали производить на 10 лет раньше, а на Siemens в ФРГ — на 5 лет раньше, чем в ГДР. Первый микропроцессор, U808D, появился в 1978 году, через 6 лет после Intel 8008, с которого он был скопирован. Важными этапами стали выпуск U880 (аналог Zilog Z80) в 1980 году и первого 16-битного микропроцессора U8000 (аналог Zilog Z8000) в 1984 году. Руководящая Социалистическая единая партия Германии определила развитие микроэлектроники как приоритетную задачу. Для сокращения отставания от Запада в 1986—1990 годах на этот сектор приходилось около 7 % всех промышленных инвестиций страны. Однако усилия сдерживались неэффективностью плановой экономики, недостаточным сотрудничеством с другими странами СЭВ и западными экспортными ограничениями КоКом, препятствовавшими импорту оборудования для производства полупроводников. Тем не менее, в рамках программы были получены опытные образцы 1-Мбит dRAM-чипа (U61000) в 1988 году и 32-битного процессора (U80701) в 1989 году. Микроэлектроника «Карл Маркс» Эрфурт достигла технологического уровня 3 мкм на 4-дюймовых пластинах в 1984 году (завод ESO I), 2,5 мкм в 1988 году (ESO II) и 1,5 мкм на 5-дюймовых пластинах в 1990 году (ESO III). В 1989 году Halbleiterwerk Frankfurt (Oder) произвёл 110 миллионов интегральных схем, а Микроэлектроника «Карл Маркс» Эрфурт — 35 миллионов.

undefined
undefined

После 1990 года

После воссоединения Германии Комбинат микроэлектроники был расформирован и некоторое время функционировал как холдинговая компания под названием PTC-electronic AG, полностью принадлежавшая Тройханд. Большинство продукции комбината оказалось неконкурентоспособным на мировом рынке, и многие заводы были ликвидированы Тройхандом в 1991 году.

В 1992 году из частей НП Микроэлектроника «Карл Маркс» Эрфурт (с 1990 по 1992 год — ERMIC GmbH) были созданы Thesys Gesellschaft für Mikroelektronik mbH и X-FAB Gesellschaft zur Fertigung von Wafern mbH. В 1999 году обе компании объединились в X-FAB Semiconductor Foundries GmbH. В 2007 году X-FAB приобрела ещё одну бывшую часть комбината — фабрику бывшего НП ZFTM Дрезден. ZFTM Дрезден в 1993 году стал Zentrum Mikroelektronik Dresden GmbH (ZMD). После ряда смен собственников и продажи фабрики X-FAB, ZMD был переименован в ZMDI, а оставшееся безфабричное конструкторское бюро в 2015 году было продано Integrated Device Technology. Недалеко от Дрездена, во Фрайберге, производство пластин НП Spurenmetalle продолжилось в компаниях Siltronic и Freiberger Compound Materials GmbH. Совместно с ТУ Дрездена, НП ZFTM и НП Spurenmetalle заложили основу для Silicon Saxony — кластера микроэлектроники, куда вошли новые фабрики Siemens (позже Infineon Technologies) и AMD (позже GlobalFoundries).

Регион Франкфурт-на-Одере развивался менее успешно. НП Halbleiterwerk сменяли друг друга: Halbleiterwerk GmbH, System Microelectronic Innovation GmbH (SMI), Silicon Microelectronic Integration GmbH (SiMI), Megaxess GmbH Deutschland, и Microtechnology Services Frankfurt (Oder) GmbH (MSF), при этом численность сотрудников постоянно снижалась. Сайт MSF исчез около 2009 года. Строительство нового завода Communicant Semiconductor Technologies было начато, но проект провалился в 2003 году. После этого остался только научно-исследовательский институт IHP, поддерживавший НП Halbleiterwerk.

На НП Werk für Fernsehelektronik Berlin производство электронных ламп и оптоэлектроники постепенно сворачивалось, пока не остался только относительно современный выпуск цветных ЭЛТ. В 1993 году производство ЭЛТ было выкуплено Samsung SDI. В 2005 году, когда ЖК-экраны практически вытеснили ЭЛТ, завод был полностью закрыт.

НП Микроэлектроника «Карл Либкнехт» Штансдорф стал Leistungselektronik Stahnsdorf AG (LES AG), ликвидированной Тройхандом в 1992 году. Производство полупроводников было продано индийским инвесторам и продолжилось под названием Lesag HBB. После ухода инвесторов в середине 1990-х численность сотрудников сократилась с 3000 (1989) до 79. В 1996 году бывшие сотрудники основали SeCoS Halbleitertechnologie GmbH для продолжения производства в Штансдорфе. К 2001 году патенты и права SeCoS были переданы SeCoS Corporation на Тайване. В Штансдорфе осталась только небольшая группа по разработке кремниевых датчиков давления, приобретённая Endress+Hauser.

В Нойхаус-ам-Реннвег упаковка SMD НП Микроэлектроника «Анна Зегерс» стала частью Zetex Semiconductors, которая затем была приобретена Diodes Incorporated.

Структура

В состав комбината входили предприятия по всей ГДР (указан профиль производства на 1989 год):

Два предприятия комбината были переданы в НП Комбинат «Карл Цейсс» Йена в 1986 году:

  • НП Центр исследований и технологий микроэлектроники Дрезден (ZFTM) — разработка и опытное производство интегральных схем
  • НП Hochvakuum Dresden — оборудование для физическое осаждение из паровой фазы

Часовая промышленность ГДР входила в состав комбината как Leitbereich Uhren (дирекция по часам) с рядом предприятий:

Продукция

Микропроцессоры

undefined
undefined

U830, U8032, U8047 и U320C20 производились на ZFTM Дрезден, остальные процессоры — на Микроэлектронике «Карл Маркс» Эрфурт.

  • U808 — 8-битный микропроцессор, клон Intel 8008
  • U830 — асинхронный 8-битный процессорный срез для совместимых с PDP-11 компьютеров, международных аналогов не имел
  • U8032 — 16-битный арифметический сопроцессор-бит-срез, международных аналогов не имел
  • U840 — микроконтроллер для булевой обработки битов, международных аналогов не имел
  • U880 — 8-битный микропроцессор, клон Zilog Z80
  • U881—U886 — 8-битные микроконтроллеры, клоны Zilog Z8
  • U8000 — 16-битные микропроцессоры, клоны Zilog Z8000
  • U8047 — 4-битный микроконтроллер
  • U84C00 — 8-битный микропроцессор, CMOS-версия Zilog Z80, только опытное производство
  • U80601 — 16-битный микропроцессор, клон Intel 80286, только опытное производство
  • U80701 — 32-битный микропроцессор, клон MicroVAX 78032, только опытное производство
  • U320C20 — 16-битный цифровой сигнальный процессор, CMOS-версия Texas Instruments TMS32020, только опытное производство

Прочие компоненты

Товары народного потребления

Обозначения полупроводников

Типовые обозначения как для дискретных полупроводниковых приборов, так и для интегральных схем определялись государственным стандартом TGL 38015. Обозначения дискретных полупроводников схожи со стандартом Pro Electron.

Первоначально (в 1971 году) обозначение интегральных схем включало одну букву для базового типа и температурного диапазона, трёхзначный номер типа и одну букву для типа корпуса. Со временем эта система оказалась негибкой, и заводы стали добавлять буквы для новых температурных диапазонов, классов быстродействия и т. д. (например, вторую букву после базового типа для указания класса быстродействия процессора, как в UD8820M). Для упорядочивания этих расширений и стремления к унификации с международными аналогами стандарт был пересмотрен в 1986 году (вступил в силу в апреле 1987 года). Теперь допускались практически любые номера типов, включая дополнительные буквы, если они были у международных аналогов (например, U74HCT02DK). Температурный диапазон стал обозначаться отдельной буквой в конце. За ней мог следовать двухзначный номер, указывающий максимальную тактовую частоту микропроцессора (в МГц, например U880DC08) или время доступа памяти (в наносекундах или десятках наносекунд, например U60998CC12). Существующие обозначения сохранялись, даже если не полностью соответствовали новому стандарту (например, V4028D). Интегральные схемы, не соответствовавшие официальным спецификациям, продавались как «любительские версии». Обычно это были единственные доступные для радиолюбителей варианты. До 1987 года такие версии получали отдельные базовые буквы при сохранении номера типа (например, A109D, не соответствующий спецификации, становился R109D). С 1987 года к обозначению добавлялось S1 (например, U6516D S1).

Базовые типы интегральных схем
Базовый тип Определение Пример
До 1987 С 1987 года
A Биполярная аналоговая ИС; температурный диапазон 0 °C до +70 °C Биполярная аналоговая ИС, в основном для бытовой техники A110D
B Биполярная аналоговая ИС; температурный диапазон −25 °C до +85 °C Биполярная аналоговая ИС, в основном для промышленности B342D
C Биполярные аналогово-цифровые интегральные схемы (АЦП и ЦАП) C574C
D Биполярная цифровая ИС; температурный диапазон 0 °C до +70 °C Биполярная цифровая ИС D103D
E Биполярная цифровая ИС; температурный диапазон −25 °C до +85 °C E435E
L Прибор с зарядовой связью L110C
N Биполярные аналогово-цифровые ИС; любительская версия типа C N520D
P Биполярная цифровая ИС; любительская версия типов D и E P120D
R Биполярная аналоговая ИС; любительская версия типов A и B R283D
S Униполярная ИС; любительская версия типов U и V S114D
U Униполярная ИС; температурный диапазон 0 °C до +70 °C Униполярная ИС U103D
V Униполярная ИС; температурный диапазон −25 °C до +85 °C VB880D
Дополнительная вторая буква (группа типа)
Вторая буква Определение Пример
A класс быстродействия микропроцессора или периферии, A — самый быстрый, D — самый медленный (не указан в TGL 38015; использовался только FWE / MME для продукции до 1987 года) UA880D
B UB8001C
C UC8841M
D UD8811D
I заводская (тестовая) топология макроячейковой ИС (только HFO; до 1987 года буквы менялись местами: IA / ID вместо AI / DI) IA338D
K заказная топология макроячейковой ИС (только HFO; до 1987 года буквы менялись местами: KA / KD вместо AK / DK) DK708G
L маломощная версия (биполярные цифровые ИС DL обычно соответствовали серии 74LS) UL224D30
S быстродействующая версия (биполярные цифровые ИС DS использовали шоттки-транзисторы, часть соответствовала серии 74S) DS8205D

В 1987 году были введены новые буквы для типов корпусов, ранее определённые буквы остались без изменений.

Типы корпусов
Корпус Описание Пример
C Керамический DIP P192C
D Пластиковый DIP DL000D
E Пластиковый DIP с ушками для крепления радиатора R210E
F Керамический флэтпак или QFP U80701FC
G Пластиковый флэтпак или QFP U825G
H Многовыводной силовой корпус для горизонтального монтажа R2030H
K DIP с фиксированным радиатором A210K
M Пластиковый QIL UB8820M
N Пластиковый SOT-корпус, особенно SOT54 B589N
P Пластиковый чип-карьер U80601PC08
R Керамический чип-карьер U80601RA04
S SOP-корпус B2765SG
V Многовыводной силовой корпус для вертикального монтажа A2005V
X Кристалл без корпуса U132X

В первые годы все корпуса интегральных схем производились с шагом 2,5 мм между выводами, как в СССР, в отличие от западного стандарта 2,54 мм (1/10 дюйма). Со временем всё больше схем с числом выводов 16 и более выпускались с шагом 2,54 мм. Если схема выпускалась в обоих вариантах, стандарт TGL 38015 требовал маркировать версию с шагом 2,54 мм буквой «Z» (от нем. Zoll) на корпусе.

Буква температурного диапазона была введена только в 1987 году, поэтому не многие ИС были с ней промаркированы.

Температурные диапазоны эксплуатации
Буква Диапазон Пример
A Диапазон не указан в TGL 38015 B3040DA
B +5 °C до +55 °C U61000CB12
C 0 °C до +70 °C U82720DC03
D −10 °C до +70 °C A1670VD
E −10 °C до +85 °C B467GE
F −25 °C до +70 °C L220CF
G −25 °C до +85 °C U7660DG
K −40 °C до +85 °C U74HCT04DK

Кроме обозначения типа на интегральных схемах указывалась дата выпуска. С 1978 года для этого использовался буквенно-цифровой код по IEC 60062 (государственный стандарт TGL 31667 не упоминает IEC 60062, но кодировка идентична).

После ликвидации Комбината микроэлектроники в 1990 году заводы во Франкфурте-на-Одере и Эрфурте продолжали использовать восточногерманскую систему обозначений до 1992 года, а ZMD в Дрездене применял модифицированную версию до примерно 2005 года (с 1991 года — с четырёхзначным кодом год/месяц).

Система обозначений ГДР также использовалась на Componentes Electrónicos «Ernesto Che Guevara» в Пинар-дель-Рио (Куба) в конце 1980-х (например, A210).

Примечания