Победитель ВИК Салават Ямалиев: «Многие даже не представляют, как интересна микроэлектроника»

Среди мифистов-победителей X Всероссийского инженерного конкурса (ВИК) – Салават Ямалиев, студент 2 курса магистратуры кафедры электроники ИНТЭЛ. Пресс-служба побеседовала с ним о том, какой проект он представил на конкурс и чем думает заниматься дальше.

– Победить среди 100 финалистов (а заявок вообще было более 10 тысяч) – это очень непросто. Расскажи, как ты узнал о ВИК и почему решил участвовать?

– В ВИК я принимал участие первый раз, узнал про него из афиш в МИФИ. Мой научный руководитель, доцент кафедры электроники и заведующий научно-исследовательской лабораторией проектирования специализированных интегральных микросхем Эдуард Викторович Аткин всегда призывал меня участвовать в как можно большем количестве таких конкурсов, вот я решил податься и на ВИК, представив там мою дипломную работу «Разработка исследования специализированной интегральной микросхемы для кремниево-трековой системы международного эксперимента BM@N (Baryonic Matter at Nuclotron)».

– Как ты дошел до жизни такой? «Для друга интересуюсь».

– Началось всё еще в бакалавриате, когда я только искал себя, думал, чем заняться в науке. Я пришел на кафедру к моему нынешнему научному руководителю, он дал мне задачу изучить схемотехнику, маршрут проектирования микросхем, разобраться в том, что вообще это такое. После чего меня подключили к проекту SPD (Spin Physics Detector): внутри коллайдера должно быть измерительное оборудование, чтобы во время пролета измерять определенные характеристики спина частиц. Я присоединился уже к концу проекта, разработал конкретные сложно-функциональные узлы. Далее продолжил свою карьеру в новом проекте с ОИЯИ по разработке считывающей электроники для кремниевой трековой системы.

– Что именно ты разработал?

– Я участвовал в разработке микросхемы по технологии КМОП 180 нм. Я в проекте занимался адаптацией уже существующих и разработкой несуществующих блоков микросхемы, и «сшивкой» в единую структуру. Это уникальный проект, которому нет аналогов. В одном кристалле размером 5х5 мм и аналоговая, аналого-цифровая и цифровая часть.

Микросхемы пришли этой зимой, их изготовила китайская компания UMC, потом мы ездили в Дубну «разваривать» эти микросхемы на печатную плату. Провели первичное тестирование в ОИЯИ, потом произвели лабораторные испытания уже в МИФИ. И вот с этой работой, а заодно и с методикой испытаний,  я подался на ВИК и успешно защитил диплом.

– А почему понадобилось посылать заказ в Китай?

– Это обусловлено по большей части сроками изготовления микросхем. По опыту подобных проектов, перед полномасштабным размножением происходит разработка 3-4 прототипных версий микросхем. Было посчитано, если заказывать у российской компании «МИКРОН», за запланированные в ОИЯИ 5 лет будет нереально дойти до апробирования микросхем на ускорительной установке.

– Кто принимал у тебя защиту?

– На защите были заместитель министра промышленности и торговли в сфере электроники Василий Викторович Шпак, директор консорциума «Базис» («Консорциум средств, ресурсов и технологий производства высокотехнологичной продукции») Арсений Валерьевич Брыкин, профессор кафедры материаловедения полупроводников и диэлектриков НИТУ МИСИС Юрий Николаевич Пархоменко, генеральный директор АО «НИИМА Прогресс» Захар Константинович Кондрашов и другие. 

– Сам кристалл они видели?

– Микросхемы принадлежат ОИЯИ, а в МИФИ микросхему по контракту передали на время тестирования, да она же еще и безкорпусная – так дешевле изготовление и не влияют паразиты корпусирования. Поэтому я показывал фотографии, но это не было препятствием. И вот – я получил оценку «отлично» и место победителя ВИК по направлению «Электроника и радиотехника».

– Что даст твоя работа самому эксперименту?

– Отсутствие микросхемы сдерживает Эксперимент BM@N. Казалось бы, почему бы не взять деньги и не купить микросхему? На данный момент не выпускается считывающая электроника, которую можно было бы вставить в установку. Поэтому ОИЯИ обратилось в лабораторию для того, чтобы мы занялись разработкой. И я надеюсь, что Россия будет первой, кто проведет такого масштаба эксперимент.

– Чем думаешь заниматься дальше?

– Мы создали пока только прототип, содержащий 10 каналов. Полноценная микросхема будет содержать 128 каналов считывания, а в сумме там будут тысячи микросхем и миллионы каналов, так как там огромные потоки данных. На данный момент с ОИЯИ заключен контракт о разработке второго прототипа  микросхемы, более сложного и совершенного, чем первый вариант. Через пять лет мы должны выпустить полностью рабочий канал, который будет встраиваться в ускорительную установку. Этим я и собираюсь заниматься в аспирантуре, и подаюсь на Президентскую стипендию.

Но вообще впереди очень много интересных проектов – из-за большой нехватки разработчиков микроэлектроники в России работы очень много. Многие даже не представляют, как интересна микроэлектроника, я считаю, что тема эта нуждается в пиаре.  Государство все больше заинтересовано в развитии микроэлектроники.  Все более масштабные форумы, такие как «Микроэлектроника» в Сочи, тому подтверждение. Планирую, кстати, представить в 2024 году на этом форуме мою разработку – в рамках «Школы молодых ученых».

– Тяжело ли было учиться МИФИ?

– На первом курсе – да, особенно по высшей математике, я на первом курсе ее завалил.

– Как и многие тут!

– Сначала очень сильно переживал из-за этого, потом пересдал и успокоился. Вообще это совсем не важно, главное стремление к победам. Хочу всех призвать участвовать в проектной деятельности, даже на первом курсе – в тот же ВИК с пустыми руками не придешь, надо иметь что-то готовое и тогда уже можно куда угодно подаваться. Занимайтесь разными проектами и тогда вы сможете найти себя. 

На 3 курсе бакалавриата, хотя я уже был на своей кафедре, я еще не знал, что свяжу свою жизнь с электроникой, думал, что буду заниматься диджитал-дизайном, программированием и делал заказы на фри-лансе. Никакие знания не пропадают, и это тоже, кстати, отчасти пригодилось мне в жизни, ведь то, чем я занимаюсь – на грани между айти и инженерией. И мне это очень нравится, самое интересное, на мой взгляд – это проекты на границе областей. Сейчас мы, например, разрабатываем оборудование для медицинской техники – портативное устройство, в формфакторе обычной ручки, которой мы пишем. С помощью него можно будет сканировать каждый зуб отдельно, чтобы не делать 3D-снимок всей головы – а позволяют этого добиться маленькие гетерогенные микросхемы (в них объединены разные технологии). Сфера микроэлектроники критически важна в России и в мире, в нее сейчас вкладываются очень большие средства. Многие идут за модными течениями в индустрии. Да, они сейчас очень популярны, но будут ли они также популярны через 10-15 лет? В любом случае нужно делать хорошо то, что хорошо получается. Я верю, что в этом заключен путь к успеху.

– Салават, удачи тебе на научном поприще и в жизни вообще, будем следить за твоими успехами!