סוסי הקרבות הוותיקים שמסרבים לפרוש

לפני כ-10 שנים ראיין Techtime את הגורו הטכנולוגי ומייסד חברת Linear, בוב דובקין, שהביע את דעתו שהצורך במהנדסי אנלוג יצמח בשנים הקרובות. הוא הודה שאינו מבין מדוע רק מהנדסים מעטים פונים לתחום האנלוג. “השוק האנלוגי תמיד היה 15% משוק האלקטרוניקה, אבל חברות האנלוג לא מקבלות 15% מהמהנדסים, ולכן תמיד יש מחסור במהנדסי אנלוג”. דובקין, אשר המציא את הרעיון של מייצב מתח משולב (IC) המבוסס על מקור זרם (הרכיב LT3081), העלה נקודה מעניינת: "אחד ממגברי השרת (OP AMP) הראשונים בתעשייה, LT1001, פותח על-ידינו לפני 30 שנה, ועד היום אנחנו מוכרים אותו בכמויות גדולות מאוד".

למעשה גם בשנת 2023, כ-10 שנים לאחר אותה השיחה, מיוצרים מגברי LT1001 ומייצבי LT3081, והם נמכרים בכמויות גדולות על-ידי חברת אנלוג דיווייסז (Analog Devices) אשר רכשה את Linear בשנת 2016 תמורת כ-14.8 מיליארד דולר. התופעה הזאת מוכרת בתעשייה בכינוי "רכיבי Jellybeans": רכיבים אלקטרוניים ומעגלים משולבים (IC) בני עשרות שנים, חלק מהם בעלי ותק של כמעט 50 שנה, ושלמרות זאת הם עדיין פופולריים, זמינים, מיוצרים בכמויות גדולות ונמכרים בשוק כמו לחמניות חמות.

מגברי השרת האהובים ביותר

איזה רכיבים נוספים נכנסו להיכל התהילה הזה? שתי הדוגמאות המובהקות ביותר הן מגברי השרת המונוליטיים (OP Amp) מסוג 741 ו-LM101. הרעיון של מגבר שרת, המאופיין בהגברה ובהתנגדות כניסה כמעט אינסופיות, הומצא במעבדות בל (Bell Labs) במלחמת העולם השנייה, ואיפשר לבעלות הברית לייצר מחשבי-ירי לתותחי נ"מ בעלי שיעור פגיעה גבוה מאוד. אולם אלה היו מעגלים קטנים, לא רכיבים. במחצית שנות ה-60 פותחו המגברים המונוליטיים הראשונים, אולם הם סבלו מחסרונות רבים.

בתמונה למעלה: בוב דובקין מתפעל מהקסם ההנדסי של מייצב המתח LT3081. צילום: Techtime

רק לקראת סוף העשור החלה המהפיכה האמיתית: בשנת 1965 הציגה Fairchild את המגבר הקלאסי הראשון, uA709, שבעקבותיו הכריזה National Semiconductors ב-1967 על המגבר LM101, ו-Fairchild הגיבה בפיתוח המגבר uA741, אשר יצא לשוק בשנת 1968. שני האחרונים עדיין נמצאים בשוק בגרסאות שונות ונמכרים בכמויות גדולות. בדיקה זריזה באתרים של Digi-Key ושל Mouser מלמדת ש-Texas Instruments עדיין מייצרת את LM101, ושגרסאות רבות של 741 מיוצרות ונמכרות על-ידה ועל-ידי Rohm Semiconductors ו-STMicroelectronics. זאת, לצד העתקים ללא מותג מזהה המיוצרים כיום בסין.

היכל התהילה של הרכיבים הנצחיים

הדוגמא המובהקת ביותר לרכיב Jellybeans שלא נס ליחו הוא רכיב התיזמון 555. הרכיב מבוסס על שילוב של משווים ורכיב לוגי (Flip Flop) ומאפשר לייצר פתרונות תיזמון ומתנדים באמצעות קומבינציות פשוטות מאוד של נגדים וקבלים. הרכיב הוכרז על-ידי Signetics בשנת 1971, ועל-פי הערכות שונות בתעשייה, לפחות עד לשנת 2017 הוא נמכר בקצב של יותר ממיליארד רכיבים בשנה. גם כיום הוא מיוצר בכמויות גדולות מאוד על-ידי חברות כמו Texas Instruments, Rohm, Renesas, Analog Devices, Diodes, onsemi, ועל-ידי חברות כמו UMW הסינית. 

בתעשייה יש שפע דוגמאות לרכיבים שגם לאחר עשרות שנות שימוש, הם עדיין רכיבי ליבה מרכזיים. טרנזיסטור ההספק 2N3055 למשל, יצא לשוק על-ידי חברת RCA בתחילת שנות ה-60, ועד היום הוא מיוצר על-ידי Microchip ו-onsemi. הקבוצה הקשוחה הזאת כוללת טרנזיסטורים כמו 2N2222 ו-BC546/7, מגבר האודיו LM386, מייצבי המתח ממשפחת 78xx ורכיבים רבים נוספים.

בעולם המעבדים המצב מורכב יותר, מכיוון שהם נמצאים בחזית הקידמה הטכנולוגית ומתמודדים עם צורך גובר בעוצמת עיבוד ובמהירות עיבוד. אולם גם כאן קיימות משפחות אשר מסרבות למות, דוגמת מיקרו-בקרים ממשפחת AVR של Atmel (כיום Microchip) שעליהם מבוססת פלטפורמת ארדואינו, או סדרות חדשות של מיקרו-בקרים מבוססי 8051 הוותיק של אינטל.

מעבדי שנות ה-80 עדיין נמצאים בייצור

בדיקה באתר של חברת Rochester Electronics, אשר מייצרת העתקים מושלמים ומוסמכי-יצרן של רכיבים ומעבדים שייצורם הופסק, מגלה את היקף התופעה: כיום היא מייצרת את המיקרו-בקר 80186 של אינטל שיצא לשוק בשנת 1982, את מעבד האותות ADSP-2101 של ADI משנת 1989, את המיקרו-מעבד (CPU) של חברת מוטורולה MC6802, שיצא לשוק בשנת 1977 וסדרה ארוכה של רכיבים לוגיים ממשפחת 7400 הנפוצה, אשר פותחו בחברת נשיונל סמיקונדקטורס ויצאו לשוק באמצע שנות ה-60. כל הרכיבים האלה אומנם ותיקים מאוד, אבל כמו סוסי מלחמה זקנים ומנוסים – הם עדיין נחוצים, יעילים ויודעים לבצע את העבודה.