книги из ГПНТБ / Экономика и организация полупроводникового производства учеб. пособие

Министерство высшего и среднего специального образования. РСФСР

ВОРОНЕЖСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ

ПОЛУП РОВОд н и к о в о г о ПРОИЗВОДСТВА

Учебное пособие

Под редакцией кандидата экономических наук доцента О. Г. ТУРОВЦА

Воронеж — 1973

ГЛАВА I

ПОЛУПРОВОДНИКОВОЕ ПРОИЗВОДСТВО И ЕГО МЕСТО В ОТРАСЛЕВОЙ СТРУКТУРЕ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

§ 1. Социалистическая промышленность — ведущая отрасль народного хозяйства страны. Отраслевая структура промышленности СССР

Народное хозяйство СССР — сложный организм, представ­ ляющий совокупность отраслей производства и распределения материальных благ: яромышленностя, сельского хозяйства, транспорта, связи, торговли и т. д. Важнейшей, ведущей от­

Это самая крупная часть сферы материального производства. На. долю промышленности приходится примерно две третя всегої общественного продукта страны.

Ведущая роль промышленности определяется и тем, что в ней трудов миллионов людей создаются средства производ­ ства, служащие основой дли расширенного воспроизводства, технического перевооружения всех отраслей народного хозяй­ ства, укрепления обороноспособности страны.

Промышленность объединяет рабочий класс — самую пе­ редовую, организованную силу советского общества. В социа­ листических странак в промьгшленностй господствует наибо­ лее прогрессивная форма собствеиностя — всенародная соб­ ственность на средства производства.

В области экономики» производства, потребления и культу­ ры промьгшленнооть оказывает решающее влияние и определя­ ет пути развития народного хозяйства.

Промышленность как отрасль народного хозяйстваимеет ряд самостоятельных внутренних подразделений, т. е. раз­ делена на • отрасли промышленности.

3

Отрасль (Промышленности — это совокупность предприятий, характеризующихся общностью назначения производимой продукции, используемого сырья, особенностей технологиче­

Количественное соотношение отдельных отраслей промыш­ ленности, отражающее определенные производевветаиые взаи­ мосвязи между ними, характеризуют отраслевую структуру промышленности. В СССР насчитывается более 200 крупных отраслей промышленностя и свыше 500 подотраслей и само­ стоятельных производств. Они объединяются в такие^ круп­ ные отрасли промышленного производства, как машино­ строение, легкая и пищевая промышленность, энергетика, металлургия и т. д.

Отраслевая структура промышленности характеризует уро­ вень индустриального развития страны, технической оснащен­ ности народного хозяйства, (степень экономической самостоя­ тельности страны, уровень общественной производительности труда. Так. чем выше доля таких отраслей, каїк машинострое­ ние, электроэнергетика, химия, тем больше возможностей тех­ нического прогресса во всех отраслях народного хозяйства.

В ходе социалистического строительства Коммунистическая партия л Советское государство уделяли и уделяют особое вни­ мание совершенствованию .отраслевой структуры промышлен­ ного производства. В седьмой п восьмой пятилетках удельный вес продукции электроэнергетики, химической ппомытплеппости. машиностроения, в особенности радиоэлектроники и приборо­ строения, т. е. отраслей, определяющих технический прогресс, увеличился с 28 до 33 процентов в общем объеме производства.

Директивами X X I V съезда КПСС но пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971 —1975 гг. преду­ смотрены опережающие темпы разівития отраслей, определяю­ щих'технический прогресс. В.целом выпуск продукции по та­ ким отраслям, как электроэнергетика, химическая и нефтехими­ ческая промышленность, машиностроение, приборостроение, про­

В настоящее 'время происходит процесс формирования но­ вых отраслей промышленности. Факторами, определяющимиэтот процесс, являются уровень развития производительных сил, и, прежде всего, технический прогресс в народном хозяй­ стве; темны роста промышленного производства, спецпализа-

4

ЦІІЯ и кооперирование; рост материального благосостояния и культурного уровня трудящийся; обществещно-историчешие ус­ ловия в стране; природные ресурсы государства.

Одной из важнейших отраслей социалистической промыш­ ленности является машиностроение, поставляющее оборудова­ ние для всех отраслей народного хозяйства. Развитие машино­ строения определяет технический прогресс во всех отраслях промышленности, сельского хозяйства, на транспорте и в связи. Доля машиностроения в общем выпуске промышленнос­ ти СССР составляет около 27 %. В машиностроении^ и метал­ лообработке занято около 20% основных фондов и '35% рабо­ тающих всей промьшленности. Оно развивается в нашей стра­ не опережающими темпами. С '1965 по 1968 г. продукция ма­ шиностроения возросла в 1,4 раза при росте выпуска продук­ ции всей промышленности в 1,29 раза.

Машиностроение, в свою очередь подразделяется на боль­ шое количество (более 70) самостоятельных отраслей (авиаци­ онное, 'транспортное, сельскохозяйственное маншностроевие и т. д.), одной из которых является радиоэлектронная промыш­ ленность. В последнее время радиоэлектронная промышлен­ ность в ©вою очередь разделилась на две самостоятельные от­ расли: на собственно радаотехвическую промышленность, заня­ тую выпуском радиоаппаратуры и электронную промышлен­ ность, объектами производства которой являются электронные приборы н оборудование!, предназначеинда для электронной технологии.

В составе электронной промышленности выделен ряд са­ мостоятельных производств, таких как производство полупроводнииовых приборов, интегральных схем,' электровакуумных приборов, конденсаторов, сопротивлений; производство техноло­ гического оборудования, основанного на применении кванто- во-механияеских лазеров, использовании электронных и ион­ ных пучков, электрических и электромагнитных полей и т. д.

5

крупных масштабах научно-исследовательских и опытно-кон­ структорских работ.

5. Проведение многочисленных Н СЛОЖНЫХ заводских ис­ пытаний, осуществляемых с целью обеспечения высоких ка­ чественных параметров, продукции, обусловливает необходи­ мость создания значительного аппарата технического контро­ ля и неуклонный рост удельного веса контрольно-измеритель- ной аппаратуры в общей стоимости основных производствен­ ных фондов.

6. Существенной особенностью полупроводникового произ­ водства является наличие значительных технологических по­ терь,, достигающих для целого ряда полупроводниковых изде­ лий 70—85% от числа запускаемых в производство. Наличие таких технологических потерь обусловлено, главным образом, сложностью н неполной управляемостью технологических про­ цессов, вследствие недостаточной стабильности свойств исход­ ных полупроводниковых материалов,, неизученности механиз­ ма сложных физико-химичекжих процессов, особенностей обра­ ботки в специальных технологических средах и т. д.

Для каждого «изделия, выпускаемого серийно на предприя­ тиях отрасли, планируется определенный процент технологиче­ ских потерь. Планирование и учет себестоимости изготовления полупроводниковых изделий по калькуляционным статьям расходов, раскрывающие назначение затрат.и их связь с тех­ нологическим процессом, показывают, что до 45% всех затрат на изготовление составляют технологические потери. Таким образом, в снижении технологических потерь лежат большие резервы дальнейшего повышения эффективности полупровод­ никового производства.

7. Выпуск полупроводниковых приборов характерен чрез­ вычайно высоким удельным весом привнесенной стоимости (•до 50—60%), что обусловлено применением дефинитных и дорогостоящих цветных, редких и драгоценных металлов.

8. По типу производства полупроводниковое производство является крупносерийным и массовым. Годовой выпуск от­ дельных изделий достигает нескольких десятков миллионов штук. Рабочие места производства характеризуются узкой спе-, циализацией и располагаются по ходу технологического про­ цесса. Детали и узлы переходят от одного рабочего места к другому партиями по несколько сот штук. Образуются так называемые технологические линии. Одна или несколько тако­ го рода линий вместе со Бспомогательными и административ­ ными службами образуют соответствующие • цехи.

7

Производство полупроводниковых изделий характеризуется значительной длительностью производственного цикла, лежа­ щей в пределах -1—'1,5 месяцев.

9. В отличие от изделий машиностроения л приборострое­ ния -большинству изделии полупроводниковой электроники свойственна необратимость сборочных процессов, при которой разборка деталей и узлов для замены или подгонки некондициононлых деталей невозможна. Это определяет повышенные тре­ бования к рабочим по соблюдению ими лратилыности выполне­ ния сборочных процессов в соответствии 'С технологией сборки.

10. Небольшая и стабильная номенклатура применяемых деталей н узлов дает возможность широко автоматизировать производство, механизировать ручные процессы, удельный вес которых очень велик.

11.Широкая нормализация л унификация деталей однород­ ных приборов создают широкие возможности для подетальной специализации предприятий (отрасли.

12.Небольшие габариты и вес деталей полупроводников создают возможность обеспечения ими в централизованном по­ рядке всех предприятий, расположенных в различных концах Советского Союза. Ввиду малых ігабарптов л веса готовых при­ боров п применяемых деталей (кристаллы, корпуса, вывода и др.) затраты на их транспортировку незначительны.

Эти особенности полупроводниковой промышленности необ­ ходимо учитывать при изучения вопросов экономики їй орга­ низации производства в отрасли.

§ 3. Развитие полупроводниковой промышленности и ее роль

в народном хозяйстве СССР

Производство полупроводниковых приборов является важ­ нейшей и наиболее перспективной отраслью электронной пропромышлонности. Оно воплощает в себе новейшие достижения электроники, развивается очень высокими темпами и играет большую роль в научно-техническом прогрессе всех отраслей народного хозяйства страны.

Открытие в 1948 году транзисторного эффекта в полупро­ водниках ознаменовало начало современного этапа развития полупроводниковой электроники, подготовленного многочис­ ленными трудами ученых равных стран.

Большой вклад в развитие науки о полупроводниках внесли ученые нашей; страны.

8

Б период 1900—1905 гг. в •России и ,за рубежом были про­ ведены исследования свойств точечного контакта металличе­ ской пружины с кристаллами таких полупорводников, как голен, карбид кремния, кремний, теллур. Наш выдающийся со­ отечественник, изобретатель радио А. С. Попов впервые в ми­ ре применил; полупроводниковый кристалл для демодуляции

колебаний, темпы л масштабы исследований в области радио­

Следует, однако, подчеркнуть, что еще аз 1922 году инже­ нер Нижегородской радполабораторип О. В. Лосеве показал возможность усиления и генерирования электрических колеба­ ний с помощью кристаллических детекторов. Им были обнару­ жены падающие участки «ольтампериой характеристики то­ чечного детектора.

Несмотря на принципиальную возможность использования участка с отрицательным сопротивлением, кристаллический детектор не мог конкурировать с электронной лампой из-за , большого разброса величины сопротивления, опраниченных час­ тотных пределов, низкой стабильности во времени и малого срока службы 'в (перенапряженном режиме. Вместе с тем, ос­ новная идея О. В. Лосева об усилении колебаний с помощью

И. Исаки создал туннельный диод, способный выполнять все функции, свойственные активным элементам электронных •схем.

В 20—30 годах научные исследования в области свойств полулроводинкошьгх материалов развивались; в основном, в связи с использованием промышленных типов меднозакисньгх и селеновых выпрямителей переменного тока и фотоэлементов (сернистоталлншьгх и сернистосвишщовьгх).

Советским физиком Б. И. Давыдовым в 1938 году была разработана диффузионная теория выпрямления на границе двух полупроводников, экшертшентвльное подтверждение этой

9