Intelektas – ekonominio ir socialinio vystymosi sėkmės pagrindas.

Patyrimas yra. Lietuvoje buvo sukurta 7000 naujos darbo vietos.

DZ-min

Dr. Donaldas Zanevičius.

2018-10-02

Žmogaus intelekto reikšmė ypač išryškėjo šiuo metu, kada atsirado dirbtinio intelekto kompiuterinės programos, robotai ir ruošiamasi ketvirtajai pramonės revoliucijai. Trečioji pramonės revoliucija įvyko. Tai buvo 1950 -1980 metai. Pagrindinis faktorius sukėlęs trečiąją pramonės revoliuciją buvo Elektroninės skaičiavimo mašinos (ESM) sukūrimas, o vėliau visuotinas kompiuterių panaudojimas. 1958 m. – baigiau Kauno Politechnikos Institutą (KPI) (dabar Kauno Technologijos Universitetas) ir visą darbingą amžių buvau vienaip ar kitaip susyjąs su ESM kūrimu, mikroprocesorių kūrimu ir jų gamyba, arba kompiuterių panaudojimu. Norėjosi pasidalinti tuo patyrimu.

Ketvirtoji pramonės revoliucija susijusi su robotų kūrimu ir jų panaudojimu praktiniame gyvenime, dirbtinio intelekto sukūrimu ir jo panaudojimo praktikoje, kosmoso užkariavimu. Tai sukels naujus reikalavimus švietimo sistemai, mokytojų bei universitetų dėstytojų kvalifikacijai bei suaugusių žmonių visuotino perkvalifikavimo sistemos sukūrimui. Nauji reikalavimai intelekto prasme atsiras ir valdžiai. Vis daugiau lėšų skiriama užsakymams skirtiems kosmosui. JAV be sausumos armijos ir jūrų armijos įkūrė kosmoso armiją. Pentagonas, be kitų programų patvirtino programą (2 milijardus USD) skirtą dirbtinio intelekto sukūrimui ir jo panaudojimui. Atsirado ypatingas reikalavimas taikant matematinius modelius įvairiose gyvenimo srityse. Todėl, jau dabar, tai pradeda sukelti tam nepasiruošusių žmonių bedarbystę. (Kinijoje visai nesenai pastatė naują, pilnai robotizuotą gamyklą, o visus 6000 iki šiol gamykloje dirbusius paliuosavo . Buvo priimti žmonės turintys atitinkamą intelektualinį pasiruošimą.) Dabar Kinija investuoja milžiniškas lėšas skirtas dirbtinio intelekto plėtrai. Kinija planuoja tapti dirbtinio intelekto panaudojimo lyderiu pasaulyje. Todėl jau dabar atsirado aukštos kvalifikacijos talentingų specialistų trukumas. Plačiąją žodžio prasme, reikalavimai intelektualiniam pasiruošimui visiems dirbantiesiems ryškiai išaugo ir toliau augs. Patys žodžiai „žmogaus intelektualinis“ reikalauja visai naujo apibrėžimo (žmogaus intelekto teorija buvo suformuota dar 1937 m. kada nebuvo jokiu kompiuterių). Dabar, ketvirtajai pramonės revoliucijai skiriama daug knygų ir straipsnių.

Robertas Dargis – Lietuvos pramoninkų konfederacijos prezidentas rašė

(https://www.15min.lt/naujiena/aktualu/nuomones/robertas-dargis-ar-lietuva-turi-savo-w-churchilli-18-1036552 ) Ateities imperijos yra proto imperijos“, – teigė V. Čerčilis.

Tai gal jau laikas rinkimuose mums ieškoti ne kuo aktyvesnių globėjų ir pažadų dalintojų, o proto. Proto, kuris turės drąsos pripažinti, kad politinis elitas paskendo populizmo jūroj, ir politikoje nebeliko idėjų, yra tik žaidimai, kad mums reikia lyderių, įkvepiančių bendruomenę diskusijai apie valstybės ateitį ir toli einančius sprendimus.

Bet sugrįžkime į laikus, kada prasidėjo trečioji pramoninės revoliucijos.

Baigęs Panevėžio Berniukų Gimnaziją, nutariau toliau mokytis KPI. Nuvažiavęs į Kauną, įstojau į KPI Elektrotechnikos fakultetą (1953m.). Būdamas trečiame kurse parašiau referatą „ Elektroninės skaičiavimo mašinos ir jų panaudojimas“ ( 19 puslapių). Perskaičiau tokio pavadinimo pranešimą KPI Studentų Mokslinės Draugijos konferencijoje. Man pasiūlė tokį pranešimą perskaityti Baltijos šalių studentų mokslinių – techninių darbų konferencijoje, kuri 1956 m. įvyks Taline. Taline perskaičiau savo pranešimą „ Elektroninės skaičiavimo mašinos ir jų panaudojimas“. Be to, bibliotekoje perskaičiau, kad JAV 1947m. išrastas tranzistorius, kuris pakeis elektronines lempas tada naudojamas gaminant elektronines skaičiavimo mašinas. Pradėjau domėtis tranzistoriais. Per KPI SMD pradėjau konstruoti stendą, kurio pagalba galima būtų išmatuoti tranzistoriaus parametrus. Prietaisas buvo pripažintas geru. Būdamas Taline, aš susipažinau su Maskvos Energetikos instituto (MEI) dėstytoju žinančiu kas yra ESM. Jis mane pakvietė atvykti pas juos į Institutą. Man nieko kito neliko, kaip važiuoti į MEI. Ten ir dar kitame Institute, kuris projektavo tuo laiku gaminamą ESM BESM, parašiau diplominį darbą ESM tematika. Sugrįžau į Kauną ir KPI diplominių darbu ginimo komisijoje apsigyniau savo diplominį darbą. Apie tai KPI SMD tarybos narys J. Puodžius rašė KPI laikraštyje „Už tarybinį mokslą“ . Kiek vėliau, man sakė, kad mano diplominis darbas padėtas į archyvą, kaip pirmasis diplominis darbas iš Elektroninių skaičiavimo mašinų tematikos. KPI prorektorius R. Chomskis, pasiūlė man Elektrotechnikos fakulteto Radiotechnikos specialybės penkto kurso studentams perskaityti paskaitų kursą „ Elektroninių skaičiavimo mašinų pagrindai“. Perskaičiau. Kiek vėliau buvo pripažinta, kad tai buvo pirmosios paskaitos KPI istorijoje apie Elektronines skaičiavimo mašinas. Po to, kai Elektrotechnikos fakultete perskaičiau kursą, paklausiau ar kas nors nortų rašyti diplominį darbą ESM tematika. Atsirado keturi diplomantai, kurie ėmėsi parašyti diplominius darbus ESM tematika. Tai: Kęstutis Ramanauskas, F. Atstopas, Zigmas Kirklys, J.Storpirštis. Tiesa, tada ESM buvo gaminamos elektroniniu lempų pagrindu.

Priminsime pirmosios JAV pagamintos Elektroninės skaičiavimo mašinos ENIAC,(1946m.) istoriją. JAV armijos Balistikos laboratorija skaičiuodavo artilerijos sviedinio balistikos trajektorijas. Tai pareikalaudavo daug skaičiavimo laiko, kas armijai buvo nepriimtina. JAV generolai kreipėsi į Pensilvanijos universitetą, gal jie galėtu sukurti tam skirtą skaičiavimo mašiną. Moore School of Electrical Engineering of the University of Pennsylvania specialistai sukūrė tokią skaičiavimo mašiną ir ja pavadino ENIAC. Tai ir buvo žmonijos naujos epochos – kompiuterių epochos pradžia.

Priminsime ENIAC skaičiavimo mašinos pagrindinius parametrus. Ją sudarė 17468 elektroninių lempų, 70000 varžų, 10000 kondensatorių, 1500 rėlių. Jos maitinimui reikėjo180 kw. elektros energijos. Tai 6 m. aukščio ir 26 m. ilgio įrengimas. Ji svėrė 30 tonų. ENIAC galėjo atlikti 5000 sudėties operacijų per sekundę. Tada atrodė, kad tai fantastinis greitis.

Prie Vilniaus Skaičiavimo mašinų gamyklos (VSMG), įkuriamas (1959m.) Specialus konstravimo biuras (SKB). Mane pakviečia dirbti į SKB. Jame, tuo metu, buvo tik direktorius Antanas Nemeikšis ir SKB vyriausias buhalteris. Aš buvau trečias darbuotojas. Mane paskyrė Elektroninių skaičiavimo mašinų skyriaus viršininku. Reikėjo specialistų, kurie žinotų kas yra ESM, kaip jas projektuoti ir gaminti . Mano laimei, jau buvo keli specialistai, kuriems skaičiau paskaitas ir vadovavau kai jie rašė diplominius darbus KPI. Pačiame KPI buvo patvirtinta Elektroninių skaičiavimo mašinų specialybė. Kiek vėliau KPI įsteigė Elektroninių skaičiavimo mašinų katedra. Dar vėliau KPI įkuria Skaičiavimo mašinų fakultetą. Tik nesuprantama kodėl, dar vėliau tai buvo sumažinta. Viso to rezultatą jaučiame dabar – trūksta IT specialistų.

320px-RoehreIBM_090325-min (1)JAV 1948m. pagamino ESM IBM 604. Maskvoje, ji jau buvo nukopijuota ir pavadinta EV80-3 M . Jos konstrukcija buvo gan keista: visa elektronika lygtai kabėjo ant spintos durų. Nuo jų ėjo didžiulis pluoštas laidų. Gamybos technologų akimis tai buvo nevykusi konstrukcija. Pačios celės apvali konstrukcija į kurią buvo įstatoma elektroninį lempą, mums pasirodę taip pat nevykusi. Ir tai suprantama, nes tai buvo IBM pirmoji ESM elektroninių lempų pagrindu, kurią projektavo vienas iš JAV universitetų. Daugiau tokio tipo ESM IBM nebegamino. Mums pavedė suprojektuoti kompiuterį įvertinus tuo metu (1961m.) – esamų elektroninių lempų, diodų ir varžų parametrus. Suprojektavome funkcines cėles. Jas reikėjo įstatyti į visai naujos konstrukcijos spintą.

DZ_kosmose_1-minIš esmės tai buvo egzaminas ,kurio metu buvo patikrinta ar mes pakankamai gerai žinome kas yra kompiuteris. Viską suprojektavome, pagaminome ir įjungėme. Mūsų didžiuliam džiaugsmui, mūsų kompiuteris(ESM Lt1) sudėjo du plius du ir išdavė atsakymą – bus keturi. Tai buvo 1961 metai. Apie tai rašė ir laikraštis: „Protingų mašinų kūrėjai“ ( 1961 m. lapkričio 7 d. Nr.264 „Tarybų Lietuva“). Tai buvo lyg diplominio darbo ginimas, kurio metu mes parodėme, kad turėdami dėžes elektroninių lempų, diodu ir varžų, mokame pasidaryto logines schemas, o iš jų pasidaryti ESM.

Bet mes supratome, kad dirbti toliau su ESM IBM 604 tipo mašinomis ,kurios JAV buvo pagamintos dar 1948 m. neturi prasmės. Žinojome, kad JAV 1947m. išrastas tranzistorius. Tačiau greitai supratome, kad pasaulis išrado ir kaip pagaminti ne tik tranzistorių, bet visą mikroschemą iškarto. Tada nebereikia sujunginėti (prilituoti) atskirų tranzistorių ir varžų kontaktų. Pradėjome aiškintis kaip tai daroma. Tada mus vadino fantazioriais. Suprantama. VSMG gamykla ruošėsi nebegaminti elektromechaninių relių, kurios kartais sverdavo beveik vieną kilogramą ir pereiti prie elektroninių lempų. Tačiau tai nesumažino mūsų norų pasigaminti tokią mikroschemą patiems. Tuo metu Lietuvos Mokslų Akademijos Fizikos institute dirbo jaunas mokslininkas Juras Požėla. Pas jį sužinojome kaip galima pasigaminti varžas užgarinant vakuume metalo sluoksnį. Reikėjo pasigaminti vakuuminį įrengimą. Vakuumui gauti siurblį nusipirkome. O gaubtą po kuriuo reikėjo garinti metalą pasidarėme patys iš dvidešimties litrų stiklinio butelio, kuris anksčiau buvo naudojamas vyno gamybai. Nupjovėme butelio dugną ir gerai jį nušlifavome. Gerai užkimšome. Tai ir buvo mūsų vakuuminis gaubtas. Ant ko garinti metalą? Pasirinkome stomatologijoje naudojamas gerai nušlifuotus stiklo plokšteles. Užgarinome varžas, prijungėme du mikro tranzistorius. Tokiu būdų pagaminta mikroschema dirbo . Tai buvo 1962 metai.

Sužinojau, kad Maskvoje ruošiamasi įkurti Mikroelektronikos centrą, kurio tikslas būtų projektuoti ir gaminti mikroschemas. Nuvažiavau į Maskvą. Elektronikos ministerijos specialistai buvo nustebę, kad atvežiau veikiančią mikroschemą. Sako, važiuok į Leningradą, ten dirba iš JAV pakviestas mikroschemų gamybos specialistas ( Staros F.G), kuris ruošia Vyriausybės nutarimo projektą. Tai būsimas Mikroelektronikos centro generalinis direktorius. Nuvažiavau į Leningradą. Iš JAV iškviestas specialistas taip pat buvo maloniai nustebęs pamatęs mūsų pagaminta mikroschema. Čia pat paima jau paruoštą Vyriausybės nutarimo projektą ir jame užrašo, kad be kituose miestuose planuojamų įkurti Mikroelektronikos centro filialų, tokį filialą įkurti ir Vilniuje. Padėkojo man už informaciją ir sako, kad rytoj skrenda į Maskvą, kur Vyriausybės nutarimas artimiausiu laiku bus pasirašyta. Ištiktųjų po kelių dienų jis buvo pasirašytas. Tokį TSRS Vyriausybės Nutarimą gavo mūsų Ministrų taryba. Buvo labai nustebę, iš kur tai atsirado toks nutarimas, kadangi jokio kalbos apie tai nebuvo ir su niekuo jokio derinimo nebuvo. Paskui per kažką sužinojo, kad tai tikriausia jauno inžinieriaus D. Zanevičiaus darbas. Išvietė mane į Ministrų Tarybą ir ilgai klausinėjo kam reikalinga mikroelektronika. 1962 10 02 TSRS Elektronikos ministro įsakymu buvau patvirtintas mokslinio tyrimo instituto Venta“ direktoriumi.

Mokslinio tyrimo Institutas „ Venta“ ir jo filialas Šiaulių mikroelektronikos gamykla „Nuklonas“. (vėliau tapęs savarankiška gamykla įeinančia į susivienijimą „Venta“) Lietuvoje sukurtos 7000 naujos darbo vietos. JAV firma „Intel“ sukūrė 107000 naujų darbo vietų.

 

1962m. buvau iškviestas į Ministrų Tarybą, kur dalyvavo ir TSRS Elektronikos ministerijos atstovas. Man įteikė dokumentą, kad esu paskirtas mokslinio tyrimo instituto „Venta“ direktoriumi. Paspaudė ranką ir sako dirbk. Pakol kas aš tada turėjau tik butą Vilniuje. Čia ir pradėjau. Prasidėjo ieškojimai nors ir laikinų patalpų. Lietuvos Liaudies ūkio taryboje, kuri tada Lietuvoje tvarkė šalies ūkį, suteikė laikinas patalpas nebaigtame statyti Vilniaus baldų kombinate ( dabar tai Savanorių prospektas). Atidaręs sąskaitą Lietuvos banke ir priėmęs buhalterį pradėjau ieškoti specialistų ir pirmųjų darbų. Iš VSMG SKB pasikviečiau kelis specialistus, kurie darė vakuuminį įrengimą iš vyno butelio. Tai ir buvo „Ventos“ atsiradimo priežastis. Užbaigę pastato statybos darbus, pradėjome gaminti tikrą vakuuminį įrengimą. Pasigaminome. Pasikviečiau porą inžinierių, kurie jau projektavo ir pagamino pirmąją mikroschemą dar būdami SKB. Išsprendę kitus klausimus pradėjome gaminti mikroschemas. Tai buvo DTL tipo loginiai elementai. Tik gerokai vėliau sužinojau, kad JAV pagamintame kompiuterije, kuris buvo įdėtas į dirbtinį Žemės palydovą Apollo 11 ,kuris nusileido ant Mėnulio, buvo taip pat DTL mikroschemos. Apie mūsų pradėtus gaminti logines schemas sužinojo ir firmos, kurios norėjo pradėti jas naudoti.

Pas mus kreipėsi Kijeve esanti Antonovo aviacijos gamyklos atstovas. Jiems reikėjo naujai projektuojamam lėktuvui bortinio kompiuterio, kuris skaičiuotu naujo AN lėktuvo centruotę (reikalingą lėktuvo stabilumui išsaugoti), kadangi tai buvo transporto lėktuvas skirtas pervežti labai didelio svorio krovinius. Pasikonsultavęs su kompiuterių specialistai su kuriais mes darėm lempinį kompiuterį dar būdami SKB, nusprendėme kad mes imsimės padaryti bortinį kompiuterį mūsų gaminamų mikroschemų pagrindu.

1966m. suprojektavome, pagaminome ir išbandėme pirmąjį tuometinėje (1966) Tarybų Sąjungoje bortinį kompiuterį „Neris“. „ Neris“ buvo pagaminta iš „Ventoje“ suprojektuotų ir pagamintų mikroschemų. Kompiuterį užsakė Kijeve esanti Antonovo lėktuvų projektavimo ir gamybos firma, gaminanti žinomus lėktuvus Antey. Kompiuteris buvo išbandytas skraidymo sąlygomis ir pripažintas kaip tinkamas eksploatuoti. Pats Antonovas informavo Maskvoje esanti Aviacijos ministrą, kuris tuojau pat pasiūlė, kompiuterio kūrėjus apdovanoti Lenino premija. Buvo paruošta dokumentacija serijinei gamybai ir perduota Lvove esančioje gamyklai. „Neries“ gamyba prasidėjo.

Mus įvertino firmos dirbančios kosmosui. Gavome užsakymą suprojektuoti ir pagaminti „Bortinę mikroelektroninę ESM, skirtą bortiniams pilotuojamiems objektams kontroliuoti“. Po svarstymo su inžinieriais, turinčiais patyrimą projektuojant panašias sistemas, priėmėme sprendimą – darom. Laboratorijos vedėjas Bronius Žalėnas subūrė inžinierių kolektyvą ir prasidėjo darbai. Projekto vadovo pavaduotojas Jonas Kažukauskas ėmėsi spręsti technines problemas. Suprojektavome, pagaminome „Saliut2”. Išbandėme. Atidavėme užsakovui. Jie išbandė savo bandymų stotyje. Parašė, kad viskas gerai. Kaip komplimentą, užsakovas pasakė mums, kad mūsų blokas geriau už kitus blokus, atlaikė bandymus. Tada gavome naujų užsakymų.

Toliau mes darėme naujus darbus. Greit supratome, kad mums skirtos laikinos patalpos bus per mažos. Ieškojome atskiros teritorijos su savo pastatu. Po ilgų derybų mums pasiūlė buvusios baldų gamyklos esančios Paupio gatvėje teritoriją su labai senu dviaukščiu pastatu, bet architektūrine prasme turinčiu vertę. Perdengimai balkiai čia buvo iš medžio. Reikėjo viską griauti paliekant pagrindine- fasadinę sieną. Teritorija buvo baisiai užteršta. Kas galima išgriovėm ir pastatėme pastatą su gelžbetoniniais perdengimais. Pirkome, statėme ir leidome technologinius įrengimus.

1966 m. mūsų iniciatyva, įkūrėme „Ventos“ filialą Šiauliuose – mikroelektronikos gamyklą „Nuklonas“. Vėliau (1988m.) gamykloje ”Nuklonas“ dirbo 4200 dirbančiųjų. „Nuklono“ gamyklos direktoriumi paskyrėme buvusi „Ventos“ technologinio skyriaus viršininką Baranauską, o gamyklos vyriausiuoju inžinieriumi – buvusi „Ventos“ laboratorijos vedėją Č. Kostecką. „Nuklonas“ kaip ir „Venta“ pradėjo nuo nulio. Pradžioje gavo laikinas patalpa, į kurias atvežėme mūsų pačiu pasigamintus vakuuminius įrengimus ir padėjo mikroschemų gamybą. Po to pradėjo korpuso statybas. Vėliau buvo pastatyti puikūs korpusai. Pradžioje man teko dažnai važinėti į Šiaulius. Keista ir gaila, kad tokie puikūs korpusai dabar paversti pagalbinėmis patalpomis, o visa teritorija apleista. Tiesa, dalį patalpų išsaugojo nesugriovę ir atidavė Šiaulių universitetui.

Vilniuje mums reikėjo užbaigti pastato rekonstrukcijos darbus, nusipirkti reikalingus įrengimus ir surasti specialistus, kurie moka dirbti su jais. Kartu pradėjome formuoti inžinierių ruošimą Kauno politechnikos Institute. Nes čia tuojau pat atsirado problemą, kur rasti dėstytojus, kurie žinotų kaip gaminamos mikroschemos. KTU įkūrėme tarpžinybinę mokslinę laboratorija „Mikroelektronika“. Vilniaus universitete pradėjome bendradarbiavimą su fizikos, chemijos ir matematikos katedromis. Patys daug ir pastoviai mokėmės. Dirbome nekreipdami dėmesio į jokias darbo valandas.

1967 m. vasario 16 d. pagaminome pirmąjį Lietuvoje tranzistorių. Be abejo, kad tai buvo visai naujas žingsnis įsisavinant naujas technologijas. Čia išryškėjo Lietuvos universitetų paruoštų absolventu geros žinios ir noras parodyti, kad lietuviai žino ne blogiau už kitus. Čia daugiausia padirbėjo Genė Pranauskienė, Julius Danielius, Romas Pilvinis ir kiti. 2017 m. paminėjome pirmojo tranzistoriaus pagaminimo Lietuvoje 50- metį jubiliejų.

02  01  05

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Genė Pranauskienė                           Julius Danielius                                      Romas Pilvelis

Buvo pasiūlyta prie Instituto „Venta“ pastato pritvirtinti atminimo lentą ir fiksuoti, kad čia 1967 m. vasario 16 d. pagaminome pirmąjį Lietuvoje tranzistorių. Buvo parošta keli variantai teksto, kuris turėtų informuoti visuomenę ,kad čia 1967 m. vasario 16 d. pagamintas pirmasis Lietuvoje tranzistorius.

Tačiau viskas sustojo, kadangi mūsų statytus pastatytus, mūsų pirktus įrengimus ir visą kitą mūsų buvusi turtą ( Vilnius, Ateities g. 10 ) dabar valdo visai kita firma – „Vilniaus Ventos puslaidininkiai“, kurie tvirtina, kad jie neturi nieko bendro su buvusia „Venta“, nors dabartinis direktorius ir visa eilė kitų darbuotoju yra buvę „Ventos“ darbuotojais.

Priminsime, kad tranzistorius išrastas 1948 metais. Už tranzistoriaus išradimą JAV fizikai Džonas Bardynas, Volteris Bratenas, ir Viljamas Šoklis 1956 metais apdovanoti Nobelio fizikos premija.

1975 m. baigėme statyti šiuolaikinį korpusą, atitinkanti visiems mikroelektronikos reikalavimams.

Nuotrauka Venta ( Google

Kadangi gaudavome pakankamai daug užsakymų, „Venta“ labai sparčiai augo. (Dirbo iki 3000 darbuotojų. Trečdalis iš jų buvo baigę Lietuvos universitetus. Dirbo virš penkesdešimt mokslinius laipsnius turinčių specialistų) Kasmet gaudavome jaunų specialistų iš Kauno Politechnikos Instituto ir Vilniaus Universiteto (iki šimto Lietuvos universitetų absolventų kasmet). Mikroschemų integracija( tranzistorių skaičius viename kristale) sparčiai augo. Jeigu pirmose mikroschemose buvo vos keli tranzistoriai

 

DZ_kosmose_2-min

, tai paskui atsirado poreikis šimto tranzistorių, po to tūkstantį ir taip toliau. Ką mes darėme „Ventoje“, matyt stebėjo ir kitų valstybių specialistai. Pas mus buvo atvažiavęs specialistas iš Anglijos ir buvo baisiai nustebęs, kad Lietuvoje yra institutas, kuris projektuoja ir gamina mikroschemas. Kaip jis sakė, Anglijoje buvo žinoma, kad Lietuvoje gamina gerus lašinius ir dešras. O čia pasirodo ir projektuoja ir gamina mikroschemas. Reikia tik mokytis iš Lietuvos. Matyt todėl, po kurio laiko, Anglijos inžinierių sąjunga išrinko Donaldą Zanevičių Anglijos inžinierių sąjungos užsienio nariu. Tą pati sakė ir Kinijos specialistai susipažinę su „Ventos“ darbais. Kiek vėliau Kinijos firma nupirko iš „Ventos“ mikroschemų gamybos technologiją. ”Ventos“ darbuotojai Kinijoje padėjo ją įsisavinti. Šiandiena, Kinijos pasiekimai mikroelektronikoje jau susilygino su JAV firmų pasiekimais. Kai ką mėgina padaryti net geriau.

Šiandiena gaminamos mikroschemos talpina milijoną tranzistorių viename kristale. Ruošiama technologija, kaip pagaminti integrinę schemą turinčia 5,56 milijardų tranzistorių. Netgi daug metų dirbusiam su integralinių schemų projektavimu, sunku įsivaizduoti tokių mikroschemų projektavimą ir gamybos technologiją. Yra tokia nuojauta, kad tai gali atlikti tik kolektyvas, kuriame dirba genijai. Prisimenu, kaip mes kankinomės, kai reikėjo suprojektuoti pirmąją mikroschemą turinčia vieną šimtą tranzistorių. Vėliau išmokome projektuoti ir gamini mikroschemas turinčias tūkstanti tranzistorių. Manoma, kad didelių mikroschemų (kada viename kristale telpa visas kompiuteris) projektavimas susiveda sistemų projektavimą, kada sistemos elementas yra tranzistorius. Pavyzdžiui reikia suprojektuoti mikroschemą, kurioje yra milijonas tranzistorių. Tam dar reikia sukurti technologiją, kaip pagaminti norimų parametrų tranzistorių. Be abejo, yra sukurta visa eilė kompiuterinių programų skirtų projektavimui. Bet gi tokiose firmose pastoviai reikia kurti naujas technologija, kurios leistų gauti vis geresnės ir geresnės kokybės tranzistorių.

Prisiminkime mikroschemų sukūrimo ir vystymo istoriją. 1959 m. Fairchild Semiconductor firmos atstovas Robert Noyce pasiūlė integrinių schemų gamybos technologiją. Realūs darbai prasidėjo kiek vėliau. Taigi, jeigu paimti integrinių schemų istoriją, per tuos 58 metus, tai pamatytume, kad viena iš aktualiausiu technologinių problemų buvo tranzistoriaus vidinės struktūros gabaritų mažinimo technologijų kūrimas ir tam skirtų technologinių įrengimų (visai naujų idėjų pagrindu) sukūrimas. Nuotraukoje parodyta mažas gabalėlis Integrinės schemos topologijos. Jau iš jos matosi kelių sluoksnių struktūra. Kiekvienam aukštui daromas atskiras foto šablonas. Bet reikia padaryti taip, kad jie tikslia sutaptų. Ką reiškia tiksliai? Va čia ir prasideda nanometrų problemos. Pradžioje kas yra nanometrs? Nanometras (nm) – ilgio vienetas, lygus 0.001 mikrometro arba milijoninei milimetro dalis. Duosime mažą lentelę

 

 

Tiksliojoje mechanikoje naudojama mikrono dydžio matavimai. Kam to reikia? Tada pažiūrėkime kaip augo tranzistorių skaičius viename kristale.

 

Suprantama, kad norint sutalpinti vieną milijardą tranzistorių, reikia, kad tranzistorius būtų labai mažas.

Kai specialistai dirba atominės fizikos srityse (pavyzdžiui CERN ) tai atrodo, kad ten yra super mokslas. O apie mikroelektronikos mokslo problemas labai mažai kas žino, nors šioje pramonės šakoje „sukasi“ šimtai milijardų USD.

 

Firmos „Intel“ įkūrėjai (1968 m.) yra Robert Noyce ir Gardon Moore. Iki to jie dirbo Fairchild Semiconductor firmoje. Robert Noyce dar 1959 metais pasiūlė integrinių schemų technologiją. Firma „Intel“ įkurta1968 metais. Per visą šį laikotarpį, vienas iš pagrindinių technologinių problemų buvo gabaritų mažinimas. Lentelėje duota gabaritų mažinimo istorija

DZ_kosmose_3-min

Kaip matome, viskas ( 1971m.) prasidėjo nuo 10 mikronų. Šiandiena jau gaminamos mikroschemos su 10 nanometrų technologija. ( buvo sukurtos technologijos ir pagaminti tam reikalingi technologiniai įrengimai, kurio leido sumažinti minimalius atstumus tūkstanti kartų) Mokslinėse laboratorijose kuriamos naujos technologijos, kurios leistu gaminti mikroschemas su 1 nanometro technologijomis. Bet tai jau atominės fizikos dydžiai. Atominėje fizikoje priimtas ilgio dydis yra angstrema (A).Tai atomo modelio diametras. Žinoma, kad vienas nanometras yra lygus 10 A. Bet tai jau visai naujas žingsnis mikroelektronikos moksle. Kokių tam reiks technologinių įrengimų, kokių medžiagų ir kas paruoš tokius specialistus, dar nežinoma. Juk tai atomo parametrų lygis.

Sugrįžkime į mikro elektronikos pradžią. 1959m. Robertas Noyce pasiūlo integrinių schemų technologiją.

 

DZ_kosmose_4-min

1968 m. įkuria „Intel“. Firma išauga iki 107000 darbuotojų. Be abejo, JAV ir be „Intel“ kuriasi ir daugiau firmų. Kuriasi mikroelektronikos firmos ir kitose pasaulio šalyse. Ties labai ribotai, kadangi tai reikalauja aukštos klasės specialistų, bei brangių specialiai suprojektuotų pastatų ir technologinių įrengimų. Viena iš tokių šalių buvo Lietuva. Priminsiu, kad Vilniuje, „Venta“ buvo įkurta 1962 metais. Buvo atvažiavęs specialistas iš Anglijos. Buvo baisiai nustebęs ,kad tokio maža šalis, kaip Lietuva turi institutą, kuris projektuoja ir gamina mikroschemas. Anglija to neturi. Mes įsivaizdavome, kad lietuviai moka tik auginti kiaules ir gaminti gerus lašinius. Tačiau Robert Noyce pasaulyje tapo mikroelektronikos pradininku ir lyderiu.

 

DZ_kosmose_5-min

Ventoje“ mikroschemos buvo gaminamos naudojant silicio 100 mm skersmens plokšteles. Lietuvoje naudojamos 100 mm skersmens plokštelės, kurių storis yra apie 0,6 milimetro. Dabar naudojama žymiai didesnio skersmens plokštelės (Nuotrauka)

Plokštelės nuotrauka

 

DZ_kosmose_6-min

Celės nuotrauka (žemiau)

 

DZ_kosmose_7-min

Ant nuvalytos plokštelės terminėse krosnyse, deguonies atmosferoje formuojamas silicio oksidas. Procesas atliekamas kvarco vamzdyje 1000 laipsnių temperatūroje. Vienas iš sudėtingiausių procesų gaminant mikroschemas yra fotolitografija. Kad pagaminti ir nesudėtingą mikroschemą, reikalinga vidutiniškai penkių fotošablonų. Jų pagalba formuojami penki sluoksniai Tranzistorius turi tris kontaktus. Tų kontaktų koordinatės fiksuojamo labai tiksliai. Ir tai reikia įvertinti darant visus penkis fotošablonus, bei darant kiekvieno sluoksnio fotolitografiją. Todėl, paskutiniuoju laiku mikroschemos charakterizuojamos technologijos lygis – koks yra mažiausias atstumas dabar matuojamas nanometrais (nm).

 

Tiesa, ne mažiau sudėtinga technologija yra pačių fotošablonų projektavimas ir jų gamyba. Ypatingai viskas sudėtingėja, kada pereinama į nanometrų dydžius. Po fotolitografijos seka priemaišų difuzija. Priemaišomis čia naudojama fosforas ir boras. Procesas atliekamas terminėse krosnyse. Temperatūra terminėje krosnyje yra reguliuojama ir palaikoma vieno laipsnio tikslumu, esant temperatūrai 1000 laipsnių . Atlikus visus technologinius procesu viskas yra matuojama. Kaip taisyklė suprojektavus naują mikroschemą gerai

 

 

veikiančių plokštelėje būna nedaug, arba blogiausiu atveju neveikia nei viena. Čia prasideda ieškojimas kurioje vietoje buvo padaryta klaida. Jeigu yra bent kelios veikiančios ieškoma kodėl toks mažas išeigos procentas. Tai nepaprastai kruopštus darbas, reikalaujantis dag žinių puslaidininkių fizikos, gamybos technologijų, fotolitografijos ir difuzijos procesus Po to plokštelė yra pjaustoma. Supjaustyti kristalai statomi į korpusus. Kristalo kontaktai sujungiami su korpuso kojalių kontaktais. Be abejo čia viskas aprašyta viską labai supaprastinus. Visas technologinis procesas užtrukdavo iki mėnesio laiko.
„Venta“ suprojektavo ir gamino 133 tipus įvairių mikroschemų. Iš jų:
11 tipų mikroprocesorinių mikroschemų, 57 loginės mikroschemos, 52 įvairių keitiklių mikroschemos,13 buitinės technikos mikroschemų.

Venta“, norėdama maksimaliai panaudoti mikroschemų gamybos patirtį, nusprendė gaminti elektroninius muzikos instrumentus, pavadintus “Vilniaus“ vardu.

DZ_kosmose_8-min

Kurį laiką jie buvo surenkami iš paprastų detalių, vėliau buvo suprojektuotos ir pagamintos specialios mikroschemos, leidusios užtikrinti elektroninių muzikos instrumentų kokybę, sumažinti jų svorį ir kainą. Nemažai tuo metu pagamintų muzikos instrumentų buvo parduota ir Lietuvoje, bet didžiausia jų paklausa buvo Baltarusijos, Ukrainos rinkose.

Daugiau apie tai yra

 

http://www.kosmose.lt/electronic-devices/ http://www.kosmose.lt/flight-computers/

http://www.kosmose.lt/flight-computers/ http://www.kosmose.lt/zmones/

http://www.kosmose.lt/digitization/ http://www.kosmose.lt/earth/

http://www.kosmose.lt/inzineriu-klubas-mars/ http://www.kosmose.lt/paradigm/

http://www.kosmose.lt/hab-trigonometry/ http://www.kosmose.lt/trigonometry-pyramid/