《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 電子元件 > 業(yè)界動態(tài) > 俄羅斯芯片的痛與罰

俄羅斯芯片的痛與罰

2022-05-17
來源:半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫
關(guān)鍵詞: 俄羅斯 芯片 半導(dǎo)體

近日,俄羅斯政府宣布了新的半導(dǎo)體計劃,預(yù)計到2030年投資3.19萬億盧布(約合488億人民幣)用于開發(fā)俄羅斯本國的半導(dǎo)體生產(chǎn)技術(shù)、芯片開發(fā)、數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施、人才培養(yǎng)以及自制芯片和解決方案的市場推廣。

而在半導(dǎo)體制造方面,俄羅斯計劃投資4200億盧布(約50億美元)開發(fā)新的制造工藝和改進工作。對于半導(dǎo)體制造,俄羅斯的短期目標(biāo)是在2022年底前使用90nm制造工藝提高本地芯片產(chǎn)量,更長期目標(biāo)是到2030年實現(xiàn)28nm芯片工藝制造。在基礎(chǔ)設(shè)施上,計劃投資4600億盧布(約55億美元),到2030年全國數(shù)據(jù)中心預(yù)計由目前的70個增加到300個。此外,俄還計劃在2022年底前建立一個針對“國外解決方案”的逆向工程項目,將相關(guān)制造轉(zhuǎn)移到國內(nèi)。

俄羅斯目前的半導(dǎo)體制造工藝在90nm以上,今年年底要實現(xiàn)的90nm是英特爾2003年水平,并在2030年建立起28nm的產(chǎn)線,這是臺積電2011年水準(zhǔn),也是中芯國際的目前制程。

中芯國際的“俄羅斯版難兄難弟”

繼今年2月下旬,美國商務(wù)部宣布對俄羅斯制裁,禁運了包括半導(dǎo)體、計算機、電信、信息安全設(shè)備、激光器和傳感器等技術(shù)及產(chǎn)品之后, 3月31日,美國財政部宣布對俄羅斯科技和網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的實體與個人實施制裁,措施包括凍結(jié)在美所有資產(chǎn),其中包括俄羅斯集成電路公司Mikron。

俄羅斯主要集成電路制造商為兩家:Mikron和Angstrem公司。其中,Mikron只能提供65-250納米制程工藝加工能力,Angstrem也只有一座8英寸晶圓廠,能提供90-250納米制程工藝,主要提供軍用、航天和工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)品。

Mikron

與Angstrem相比,Mikron公司規(guī)模更大,是俄羅斯最大的芯片制造商,負責(zé)出口俄羅斯 50% 以上的微電子產(chǎn)品。該公司也獲得了俄羅斯官方的訂單和稅收優(yōu)惠。目前,Mikron正為俄羅斯國家支付卡系統(tǒng)(Mir)生產(chǎn)芯片。此前美國對俄羅斯實施制裁,而后Mirkon開發(fā)Mir芯片。

Mikron成立于蘇聯(lián)時期,它的前身為成立于1964年3月的分子電子研究所(NIIME)。在上世紀七十年代,Mikron是蘇聯(lián)第一個開發(fā)和制造大規(guī)模使用的數(shù)值和模擬集成電路的公司,在此之后數(shù)年,Mikron開發(fā)了國內(nèi)第一個具有氧化物絕緣的集成電路的工藝,在此基礎(chǔ)上,又在集成電路制造技術(shù)中引入了等離子化學(xué)工藝,在初期,Mikron在集成電路上有著相當(dāng)?shù)拿?,推動了前蘇聯(lián)的工業(yè)化和國防軍事發(fā)展。

在前蘇聯(lián)解體之后,俄羅斯在經(jīng)濟上發(fā)展緩慢,本世紀Mikron發(fā)展也并不突出。2006年時,Mikron同ST意法半導(dǎo)體簽署了一項技術(shù)轉(zhuǎn)讓協(xié)議,獲得了生產(chǎn)180nm芯片的技藝。2009年Mikron又在ST意法半導(dǎo)體技術(shù)基礎(chǔ)上掌握了200mm晶圓上創(chuàng)設(shè)90nm芯片的生產(chǎn)技術(shù),最后到2013年才逐漸完成65nm集成電路制造技術(shù)的研發(fā)。

盡管Mikron過的并不是太“如意”,但是自從俄羅斯被制裁之后,也采取了相關(guān)的措施發(fā)展自己。今年5月,Mikron準(zhǔn)備了一個投資項目,計劃將產(chǎn)能擴大兩倍(每月達6000片),用于生產(chǎn)180–90nm的芯片。實施這一項目需要大約100億盧布。除了資金外,Mikron產(chǎn)能翻倍的計劃也包括了一些節(jié)約成本的措施。例如Mikron打算為新生產(chǎn)線配備更多地二手設(shè)備,特別是蝕刻、沉積和光刻設(shè)備,這還可以規(guī)避制裁的影響。

Angstrem

事實上,Angstrem比Mikron成立更早,其前身同樣是前蘇聯(lián)時期的一個研究所NII-336,后重組為精細技術(shù)研究所,在蘇聯(lián)解體之前,Mikron、Angstrem以及Integral(如今為白俄羅斯的集成電路和液晶顯示器制造商)一起,是蘇聯(lián)集成電路的主要制造商。

Angstrem在本世紀同樣選擇外國公司幫扶,獲取先進技術(shù)。2008年時,Angstrem與德國公司Exyte合資在俄羅斯?jié)闪兄Z格勒建立半導(dǎo)體工廠,能生產(chǎn)尺寸為130nm的芯片,該工廠為了更新制程工藝,2016年時向AMD購買半導(dǎo)體相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備,但由于美國的制裁沒有成功。

Angstrem由于落后的制程難以獲得足夠訂單加上2017年時制裁導(dǎo)致的經(jīng)濟技術(shù)困境,無法償還債務(wù),該公司破產(chǎn)后在2018年被其主要債權(quán)人VEB.RF銀行接管。

綜合來看,兩家半導(dǎo)體制造工廠的實際生產(chǎn)能力在65到250nm之間,在蘇聯(lián)解體后兩家公司的半導(dǎo)體技術(shù)主要來源同樣是西方引進,所以也不難理解本次俄羅斯的逆向工程抄近路的做法。

ARM火上澆油?

除了制造制作之外,俄羅斯有兩家主要的處理器開發(fā)商,MCST(生產(chǎn)Elbrus通用處理器)和Baikal Electronics。前者生產(chǎn)Elbrus通用處理器,后者生產(chǎn)基于ARM的處理器, Mikron也生產(chǎn)嵌入式處理器,但是產(chǎn)量較少。

近日,英國方面日前已將MCST和Baikal Electronics列入制裁名單,除凍結(jié)其資產(chǎn)外,英國企業(yè)對其提供技術(shù)服務(wù)也將受到嚴格管制。制裁指令之后,俄羅斯企業(yè)將無法基于ARM架構(gòu)開發(fā)與制造處理器。除了凍結(jié)MCST和Baikal的資產(chǎn)以外,英國政府還禁止ARM對俄羅斯提供技術(shù)服務(wù)。除非Baikal能夠找到一家違反專利法的芯片代工廠,或者找到新的芯片專利公司向其授權(quán)開放處理器架構(gòu),否則Baikal的ARM處理器很可能會“絕版”。

Baikal Electronics擁有ARM有現(xiàn)成處理器的設(shè)計和生產(chǎn)許可證,包括Baikal-M、Baikal L,直到最近的Baikal S2。

Baikal的產(chǎn)品路線圖

16104543588267.png

來源:Baikal

因此,Baikal只能放棄ARM選擇其他架構(gòu),例如 RISC-V、MIPS、VLIW,業(yè)界普遍預(yù)測俄羅斯將走向RISC-V架構(gòu)。但是,就算資金到位、人員到位、政策到位,到量產(chǎn)出合適的RISC-V,俄羅斯必將面對痛苦的無芯期。

另辟蹊徑,卻命途多舛?

蘇聯(lián)時期,核武器需求增加,冷戰(zhàn)雙方的核彈頭存量成為一個競爭指標(biāo),蘇聯(lián)需要便宜又簡單穩(wěn)定的芯片。當(dāng)時,俄羅斯選擇了電子管技術(shù),蘇聯(lián)當(dāng)時的電子管技術(shù)甚至超過同一時期的美國晶體管性能。隨著時間的推移和行業(yè)發(fā)展,電子管技術(shù)卻一直投入大、收效小。國際上一直留有“蘇聯(lián)以發(fā)展電子管為主”的說法。有訛傳稱,當(dāng)一名蘇聯(lián)飛行員1976年駕駛著一架米格-25叛逃到日本,美國人拆開后傻眼,不但機身用的不銹鋼,里面還裝了一大堆電子管。

彼時,美國在集成電路上突飛猛進,終于在上世紀80年代做出了超大規(guī)模集成電路,將電子產(chǎn)業(yè)直接拉升到全球第一的地位,并且在商用領(lǐng)域造就了大批現(xiàn)在已經(jīng)是巨人的公司。

冷戰(zhàn)時期,美對蘇技術(shù)封鎖帶來的信息不對稱致使蘇聯(lián)對科學(xué)的預(yù)判缺乏前瞻性及戰(zhàn)略性,閉門造車與科技發(fā)展趨勢脫軌。當(dāng)美國開始大力發(fā)展晶體管的時候,俄羅斯還是認為電子管的小型化才是電子工業(yè)發(fā)展的方向,瓦倫丁阿夫迪夫還突破了電子管小型化技術(shù),讓電子管繼續(xù)輝煌了20年,但是當(dāng)以晶體管為主流的集成電路大勢已成,美國人早就已經(jīng)將蘇聯(lián)遠遠甩到了身后。蘇聯(lián)在技術(shù)上的落后也注定了它的命運。

蘇聯(lián)之后,俄羅斯也曾如其他國家一般鼓勵發(fā)展本國半導(dǎo)體,俄工貿(mào)部此前宣布,俄已禁止官方部門采購包括進口芯片、筆記本電腦、平板電腦、服務(wù)器等在內(nèi)的部分電子產(chǎn)品,促進俄對芯片等重點產(chǎn)品的進口替代。此外,俄羅斯官方采購其它電子和醫(yī)療設(shè)備時,必須優(yōu)先采購本國企業(yè),如果有一個國內(nèi)供應(yīng)商的競標(biāo)申請,就要拒絕外國供應(yīng)商。

2019年,俄羅斯還推出“2030年電子工業(yè)發(fā)展草案”,旨在提高該行業(yè)本土化水平。據(jù)俄工貿(mào)部規(guī)劃,到2030年俄電子工業(yè)產(chǎn)值將激增150%以上,民用電子產(chǎn)品產(chǎn)值將攀升至4.6萬億盧布,現(xiàn)在俄羅斯正在發(fā)力AI、5G等產(chǎn)業(yè)方向。

正如俄羅斯近年來的坎坷國運一般,最近俄羅斯的一項罰款,也頗有看頭。

此前,俄工業(yè)和貿(mào)易部給予補貼用于T-Platforms公司開發(fā)計算機技術(shù),共有六個項目,包括基于Baikal國產(chǎn)CPU的數(shù)據(jù)中心刀片式服務(wù)器線、工作站系列、機架式服務(wù)器線、筆記本電腦系列等。每個項目的補貼金額高達各項目總成本的三分之一到二分之一。現(xiàn)在,俄工業(yè)和貿(mào)易部獲得莫斯科法院裁決,向T-Platforms公司收回2016年給予的27.6 億盧布巨額補貼,同時該公司還需支付5億盧布罰款,共計32.6億盧布。

根據(jù)官方通報,T-Platforms即使在國家補貼之下,依舊沒能完成早先制定的研發(fā)進度。原本在2019年11月30日便應(yīng)該實現(xiàn)量產(chǎn)發(fā)貨的Baikal-M系列處理器推遲到2021年才完成發(fā)貨,其產(chǎn)量不合格(只有5000顆),在性能表現(xiàn)上也不達標(biāo)。該芯片采用臺積電的28nm制程打造,8核cortex-A57架構(gòu),頻率最高達1.5GHz。支持DDR4-2400和DDR3-1600內(nèi)存,功耗不超過35W。

因此,行業(yè)多稱T-Platforms是在騙取國家經(jīng)費。今年4月,T-Platforms也已經(jīng)被美國列入限制名單。

我們可以學(xué)到什么

我國也早已出臺在集成電路領(lǐng)域的扶植政策。不光中國和俄羅斯,美國、日本、歐洲都在從國家層面下發(fā)政策,這表明了集成電路具有很強的政府引導(dǎo)性。俄羅斯雖然也給國內(nèi)的半導(dǎo)體公司扶持,但是如果企業(yè)像T-Platforms一樣攫取國家經(jīng)費,國家仍會追回補貼。目前,國內(nèi)公司多有轉(zhuǎn)產(chǎn)半導(dǎo)體的風(fēng)潮。為了享受相應(yīng)的地方減稅政策,方便融資,一些公司之前與半導(dǎo)體沒有任何交集,但是卻通過增加半導(dǎo)體的經(jīng)營范圍來達到自己不可告人的目的。俄羅斯對不達標(biāo)的公司追回補貼給了我們參考,如果中國也采取這樣的政策,或許可以阻止德科瑪、弘芯、泉芯等一票公司的爛尾情況發(fā)生。

不過另一方面,集成電路是一個投入大、風(fēng)險高、回籠慢,按時對于半導(dǎo)體公司越來越難。(“半導(dǎo)體犯了焦慮癥”),也有扼殺創(chuàng)新的壞處。因此,防止芯片項目爛尾的舉措或許可以前置審查,更加嚴格評估,并且追蹤。

除了產(chǎn)品之外,蘇聯(lián)對于技術(shù)的固步自封已經(jīng)得到了歷史的教訓(xùn),中國目前努力追趕先進制程是好的方向,不再贅述。

有個有趣的數(shù)據(jù)是,俄羅斯芯片進口僅占全球0.02%,且這0.02%主要是是德國的模擬芯片,比如英飛凌的產(chǎn)品,整個國家對于芯片的需求很低,因此俄羅斯并沒有很擔(dān)心制裁,正是“福兮禍之所倚,禍兮福之所伏“吧。




1最后文章空三行圖片11.jpg


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點。轉(zhuǎn)載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認版權(quán)者。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,請及時通過電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當(dāng)措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟損失。聯(lián)系電話:010-82306118;郵箱:aet@chinaaet.com。