Top.Mail.Ru
Наука и инновации 90

НГТУ им. Р. Е. Алексеева разработал и зарегистрировал топологию микросхемы для EtherCAT-систем

Федеральной службой по интеллектуальной собственности зарегистрирована топология интегральной микросхемы «Микросхема ведомого узла EtherCAT» (регистрационный номер 2025630335), правообладателем которой выступает ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева». Заявка на регистрацию была подана 18 августа 2025 года,

Разработанная в НГТУ микросхема представляет собой цифровой контроллер высокоскоростного промышленного Ethernet реального времени, который используется в современных системах автоматизации, в первую очередь станках ЧПУ, роботах и промышленных ПЛК.

Микросхема выполнена по спецификации EtherCAT, её прототип проверен на совместимость с распространённым ПО для АСУТП, а также проверена совместная работа прототипа с распространёнными устройствами EtherCAT иностранных производителей.

 Микросхема выполнена для техпроцесса «Микрон» LVCMOS 130 нм, размер кристалла составляет 4,5×4,5 мм.

Авторами разработки являются сотрудники НГТУ Марьяна Романовна Батюта, Евгений Александрович Букварев, Роман Александрович Кордюков и Павел Александрович Тупиков.

Эта микросхема – пилотный проект, при его выполнении наши сотрудники в первую очередь освоили весь маршрут проектирования микросхем и следующим шагом освоят необходимые навыки для тестирования собственных чипов.

Создание собственной микросхемы – большой шаг университета в направлении разработки отечественной элементной базы микроэлектроники для систем промышленной автоматизации, открывает новые возможности для импортонезависимых решений в сфере «умных» производств и промышленного интернета вещей, а также расширяет научно-образовательный задел в направлении цифровых технологий управления.

Полученная государственная регистрация топологии интегральной микросхемы подтверждает высокий уровень инженерной школы НГТУ и демонстрирует, что разработки университета выходят на практический уровень, востребованный промышленными предприятиями и партнёрами реального сектора экономики. Университет планирует использовать результаты проекта как в научных исследованиях, так и в образовательном процессе — планируется в перспективе открыть приём абитуриентов на специальность «электроника и микроэлектроника».

Вопросы :

  1. Как эта микросхема коснётся жизни обычного человека?
    Работать в первую очередь в роботах в которых требуется точная синхронизация движений, а также в промышленных компьютерах, управляющих современными производственными установками.
  2. Можете привести пример ситуации из жизни, где без таких решений ничего бы не работало?
    В первую очередь это нужно когда несколько роботов одновременно выполняют общую операцию (например сваривают кузов нового автомобиля).
  3. Что станет лучше или надёжнее благодаря этой разработке?
    У этой разработки есть импортные аналоги, поэтому в первую очередь лучше станет образование в НГТУ и наши выпускники, а во вторую – российские промышленные компьютеры.
  4. Если объяснить ребёнку 10–12 лет: что делает эта микросхема?
    Она позволяет роботам двигаться синхронно или собирать компьютерам одновременно информацию из нескольких далёких друг от друга мест.
  5. Что в этой микросхеме главное — если сказать в одном простом предложении без терминов?
    Главное для нас – то, что её полностью разработали в НГТУ и скоро выпустят на российской фабрике в Зеленограде.
  6. В чём “фишка” нашей разработки по сравнению с зарубежными и существующими решениями?
    Фишек нет, скорее упрощенный вариант импортной микросхемы с только самыми важными функциями.
  7. Сколько времени заняла разработка от идеи до регистрации?
    Разработка заняла примерно 2 года, однако ещё предстоит долгий процесс (один год) её проверки чтобы убедиться что изготовленный чип работает так как требует стандарт.
  8. Где вы видите эту микросхему через 3–5 лет? В каких проектах, отраслях, устройствах?
    Скорее всего мы вслед выпустим более новую версию, которая, в свою очередь, займёт законное место в российских промышленных компьютерах и роботах.
  9. Какие новые разработки она может “подтолкнуть” — что станет возможным благодаря ей?
    Кроме новых разработок микросхем в НГТУ она ничего не подтолкнёт.
  10. Как такие разработки помогают бороться с импортозависимостью и поддерживать российскую промышленность?
    Основа любой отрасли промышленности – грамотные и опытные кадры. В Нижнем Новгороде и граничащих областях проектировщиков микросхем пока не обучает ни один ВУЗ. Мы учимся сами, готовимся обучать этому студентов и попутно создаём российские чипы для отдельных критически важных задач.