חשיפה נדירה: יחידת פיתוח השבבים של רפאל נחשפת לראשונה

האם תהיתם פעם מה מניע את מערכות ההגנה המובילות המפותחות בישראל כמו כיפת-ברזל, מעיל-רוח, שרביט קסמים? מהיכן מגיעים המעבדים המתקדמים, החיישנים המתוחכמים והגלאים הרגישים המצויים במערכות אלה ואחרות?

ובכן, עד כה, גם אם חשדתם שהרכיבים החשובים הללו מפותחים בישראל , אף אחד לא יכול היה לדבר או לאשר את זה אבל היום אנחנו שמחים לחשוף רק כאן ב -Chiportal את הנעשה בתחום השבבים באחת מחברות הטכנולוגיה המעניינות ביותר בישראל. חברה שהיא עסקית אך גם ממשלתית, פטריוטית אך גם שואפת לרווחים וכזאת שעיקר עיסוקה בפיתוח מערכות לחימה חדישות תוך שימוש בטכנולוגיות מתקדמות מתוך מטרה מוצהרת להוות נדבך משמעותי בביטחון מדינת ישראל.

באחד המבנים התקניים, בפאתי מתחם חברת רפאל סמוך לחיפה, שוכנת יחידה שטרם נחשפה לציבור הרחב בישראל. זו יחידה קטנה יחסית המונה כ-70 איש בלבד ומכונה מיק”א – קיצור של מיקרו אלקטרוניקה. היחידה שייכת לחטיבת המו”פ של רפאל אך פועלת כיחידה עצמאית לכל דבר. בין התוצרים של מיק”א MCM, מודולי מיקרואלקטרוניקה ל- RF ו- RF IC, והם כוללים מספר (לעיתים רב) של שבבים ייעודיים, בטכנולוגיות שונות המיועדים לפעול גם בתדרים מיוחדים ובהספקים גבוהים.

באישור מיוחד וחריג, הסכים המהנדס הראשי של היחידה להתראיין ל- Chiportal . מפאת סודיות נוכל לגלות רק כי שמו הפרטי הוא עופר. הסכמתו של עופר להתראיין סיפקה לנו הזדמנות נדירה ללמוד על הנעשה ביחידה הסודית שלו. עופר ביקש שלא נחוס עליו ונרגיש חופשי לשאול כל שאלה העולה במוחינו וכך עשינו.

פתחנו וביקשנו מעופר לשתף אותנו בצורת העבודה של מיק”א?
תפקידה של מיק”א הוא לענות באופן מיטבי לדרישות מערכת הבטחון הישראלית וכדי לעשות זאת עלינו להיות מסוגלים לפתח את כל המרכיבים הדרושים. כלומר פיתוח מודולים שלמים. השבבים הם אמנם אבן הבניין המרכזית, אך הכוח והייחודיות של מיק”א היא בריכוז של כל הדיסציפלינות והמומחיות הנדרשות על מנת לפתח ולייצר מודולים כאלה.

האם מערכת הבטחון חייבת להשתמש בכם לצורך פיתוח אותם מודולים ושבבים?
בהחלט לא, על מיק”א מוטלת חובת ההוכחה לפתח שבבים ומוצרים בעלי ערך מוסף אל מול רכיבי השוק. מעבר למיזעור, תדרים והספקים גבוהים המפותחים כולם בישראל , מיק”א מביאה ערך רב באופטימיזציה לישומים צבאים שאנחנו יודעים לעשות טוב יותר לעומת רכיבים מסחריים(כגון: מערכות חישה ול”א) ולעיתים הפיתוחים של מיק”א הם אלו שמאפשרים את מימוש המערכות הללו.

כיצד בנויה היחידה שלכם?
היחידה בנויה מחמש קבוצות שלכל אחת תפקיד שונה:

• קבוצת פיתוח מודולים – אחראית על אינטגרציה בין כל הרכיבים המפותחים
• קבוצת תכנון השבבים – אחראית על פיתוח השבבים עצמם
• קבוצת טכנולוגיות – אחראית על בדיקות למניעת כשל, אמינות, טרמיקה, תהליכים, חומרים, וממשקים
• קבוצת מדידות – אחראית לביצוע מגוון מדידות כולל מדידות של פרוסות הסיליקון, חיווט וכן מדידות ברמת המודול
• קבוצת הרכבות – אחראית על אריזות החל מרמת השבב ועד הרכבות של המערכת כולה

בא נדבר על פיתוח השבבים שלכם. מהן טכנולוגיות יצור השבבים בהן אתם עושים שימוש כיום?
אנחנו משתמשים בשורה של טכנולוגיות יצור הנקבעות לפי הצרכים שלנו. בדרך כלל אנחנו מתכננים שבבים אנלוגים בטכנולוגיות של 180 ו-130 מיקרון אבל יש גם שימוש בטכנולוגיות חדישות הרבה יותר וגם בטכנולוגיות יצור מסוג גאליום ארסנייד וגאליום נייטרייד. בנוסף לתכנון השבבים יש לנו תשתיות מתקדמות הכוללות חדרים נקיים, ציוד בדיקה מגוון ומעבדות כולל ציוד חדיש.

ומי מייצר את השבבים הללו?
ברוב המקרים אנחנו נעזרים במפעל הישראלי טאואר סמיקונדקטור אבל יש גם יצור שנעשה במפעלים בטיוואן ובנוסף אנחנו עושים שימוש במפעל ליצור שבבים בטכנולוגיות גאליום ארסנייד וגאליום נייטרייד הנמצא בדרום הארץ.

האם אתם נעזרים גם בחברות הכלים הסטנדרטיות שאנחנו מכירים?
כמובן. אנחנו עובדים עם כלים של קיידס ושל חברות כמו אג’ילנט אבל חלק מהכלים מפותחים פנימית אצלינו.

מהם האתגרים המיוחדים בהם אתם נתקלים?
בכל פיתוח שלנו עלינו לקחת בחשבון האם מדובר ברכיב גפרורי או רכיב רב פעמי. זה לא משהו שבתחום האזרחי כל כך רלוונטי. רכיב גפרורי מיועד לשימוש במערכות חד פעמיות (כגון טילי כיפת ברזל ש.ג.) ואילו בפיתוח לחלליות או לטנקים עלינו לתכנן רכיבים לשימושים רב פעמים.

האם יש הגיון בהקמת יחידה שתעסוק רק בפיתוחים לצרכי מערכת הבטחון הישראלית?
אני חושב שכן. כבר לפני 30 שנה ויותר, רגולציות עולמיות מנעו מישראל לקבל מערכות בעלות ביצועים משופרים לשימושים צבאים. מערכת הבטחון הישראלית הבינה שהיא צריכה להיות בעלת יכולת עצמאית ללא תלות בגורמים בינלאומים. מעבר לזה, יש למערכת הבטחון שלנו צרכים בקסטומיזציה כלומר פיתוח שבב או מודול יעודי ובעל תכונות מסוימות השונות מרכיבי מדף ואת זה אנחנו יכולים ויודעים לעשות.

כמה מילים שאנחנו כן יכולים לגלות על עופר. הוא בן 50, גר בחיפה, נשוי ואב לשלושה ילדים. הצטרף לרפאל ב-1996 והחל את עבודתו כמתכנן שבבים במיק”א. באותה עת היו במיק”א כ3-4 מהנדסים בלבד. כיום כאמור מונה היחידה כ-70 איש. עם השנים השלים עופר תואר דוקטורט באמינות מהטכניון ואף התקדם בתפקידיו עד שלפני כמה שנים מונה לשמש כמהנדס הראשי וכסגן מנהל מיק”א.

ספר לנו על האתגרים בעבודה שלכם? או מדוע שמהנדס מוכשר, בוגר תואר בהנדסת חשמל או אלקטרוניקה ירצה להצטרף אליכם?
האטראקטיביות בעבודה במיק”א היא באתגר המקצועי, כלומר לספק ללקוחות שלנו מוצר שיאפשר להם לממש מערכת ברמת state-of-the-art למרות ועל אף שאנחנו לא מפתחים בהכרח שבבים בחזית הטכנולוגית. לכך נדרשת מקצוענות גבוהה (אני קורא לזה “לנצח טכנולוגיה בעזרת טופולוגיה”), הבנה מערכתית ועבודה צמודה עם שאר הדיסציפלינות (זיווד, מדידות והרכבות). העבודה שלנו גורמת לעובדים כאן סיפוק רב המגיע מיכולתינו להצליח לספק מוצרים מתקדמים לצה”ל ומהתרומה הישירה והמשמעותית שלנו לביטחון המדינה.