蘇聯的好底子被玩壞了？今天俄羅斯半導體究竟啥水平

隨着俄烏衝突的升級，歐美對俄羅斯的制裁也在不斷加碼，雖然北約及美國一直強調不會出兵烏克蘭與俄羅斯發生直接衝突，但歐美針對俄羅斯的“全面經濟和金融戰爭”早已打響。

據全球制裁跟蹤數據庫Castellum數據顯示，自2月21日俄羅斯出兵烏克蘭，歐美對俄羅斯發起的制裁措施新增2778項，俄羅斯目前受到的制裁項目已達到5532項，超過伊朗、敍利亞、朝鮮等國家，成為全球受到制裁最多的國家。

在眾多對俄製裁手段中，最具威力的重磅措施一個是“金融核武”SWIFT國際結算系統，另一個則是對俄羅斯石油、天然氣及相關能源的抵制。相比之下，美國BIS（美國商務部工業和安全局）第一時間主導的限制俄羅斯獲取半導體、計算機等外國高科技產品的禁令則看起來“常規”許多。

“惡名遠揚”的BIS禁令，國內的科技公司們可以説無人不知，中興、華為、大疆等公司都上過其黑名單，BIS通過禁止全球公司使用包含美國技術的芯片等產品以達到技術封鎖的目的，此次受到全球半導體產業鏈斷供影響的就有俄羅斯特殊應用芯片商Elbrus，令人出乎意料的是，有消息表示委託台積電代工的Elbrus芯片數量極少，或僅有幾千片。

這並不是説僅僅俄羅斯芯片廠商Elbrus在台積電的產量有限，不少公開數據都指向明確——俄羅斯已遊離在全球半導體產業鏈之外。根據世界半導體貿易統計（WSTS）組織的統計數據顯示，俄羅斯每年的半導體採購量佔比不到全球的0.1%，中國台灣控制着全球超過一半的芯片代工市場，統計顯示，俄羅斯是台灣半導體的第35大出口地，2021年出口俄羅斯的台灣半導體約為新台幣5.6億元，佔比僅0.01%。

眾所周知，全球的半導體產業是高度耦合的，即便是蘋果、三星、台積電、英特爾這些巨頭也無法獨自獨立生產出頂尖的芯片，如今，微縮至2納米、3納米的先進製程芯片生產涉及成千上萬道工序，其中所需的特種氣體、材料、設備、軟件不是某一個公司甚至某一國家能獨立完成的。那麼幾乎遊離於全球產業鏈之外的俄羅斯半導體到底水平如何？

在芯片生產製造（代工）領域，Mikron和Angstrem是俄羅斯的唯二半導體企業。

Mikron（Микрон）是俄羅斯最大的微電子製造商和出口商，它的前身為成立於1964年3月前蘇聯時期的分子電子研究所（NIIME）。Mikron有着光輝的歷史，在上世紀七十年代，Mikron是蘇聯第一個開發和製造大規模使用的數值和模擬集成電路的公司，在此之後數年，Mikron開發了國內第一個具有氧化物絕緣的集成電路的工藝，在此基礎上，又在集成電路製造技術中引入了等離子化學工藝，可以説Mikron成立之初是積累了不錯的集成電路基礎。

Angstrem（Ангстрем）則稍早於Mikron成立，其前身同樣是前蘇聯時期的一個研究所NII-336，後重組為精細技術研究所，在蘇聯解體之前，Mikron、Angstrem以及Integral（如今為白俄羅斯的集成電路和液晶顯示器製造商）一起，是蘇聯集成電路的主要製造商。

然而，不管是Mikron還是Angstrem，其誕生之初領先的技術和成就都消逝在歷史的滾滾車輪中。在本世紀，Mikron一直到2006年同意法半導體簽署了一項技術轉讓協議後，才獲得了生產180nm芯片的技術，到2009年，Mikron又在意法半導體技術基礎上掌握了200毫米晶圓上創設90nm芯片的生產技術，最後到2013年才逐漸完成65nm集成電路製造技術的研發。

Angstrem則是在2008年時與德國公司Exyte合資在俄羅斯澤列諾格勒建立半導體工廠，它能生產尺寸為130nm的芯片，該工廠為了更新制程工藝，2016年時向AMD購買半導體相關生產設備，但由於美國的制裁沒有成功，後來，Angstrem由於落後的製程難以獲得足夠訂單加上制裁導致的經濟技術困境，無法償還債務，該公司破產後被其主要債權人VEB.RF銀行接管。

綜合來看，兩家半導體制造工廠的實際生產能力在65到250nm之間，在蘇聯解體後兩家公司的半導體技術主要來源同樣是西方引進，與中國不同的是，國內有更為廣闊和開放的市場，以及相對成熟的民用工業體系，因此中國的半導體產業鏈完善程度和先進製程生產能力都要強於俄羅斯。

在芯片設計領域也同樣如此，代表俄羅斯最高芯片設計能力的“貝加爾”系列和Elbrus系列芯片，前者在跳票數年後於去年採用台積電的28nm工藝，8核cortex-A57架構，生產出旗下最新的Baikal-M系列芯片，為該研發項目補貼高達40%~50%的俄羅斯工貿部並不滿意其性能，要求芯片設計公司T-Platforms返還官方補貼32.6億盧布。

Elbrus系列芯片則要強上不少，Elbrus出生時就站在了當時電子技術的頂點，其名稱源於歐亞邊界第一高峯厄爾布魯士山，它被用來命名1978年蘇聯生產的全世界第一台超標量計算機Elbrus-1，超標量技術能夠在相同的CPU主頻下實現更高的CPU吞吐率，該技術領先美國整整13年，但當時蘇聯的超標量計算機主要運用於軍事目的，如飛彈系統的開發、核武器以及太空計劃等軍事工業。

然而，隨着蘇聯走入歷史長河，繼承了超標量技術衣缽的MCST公司面臨着經費短缺、項目停滯、團隊成員出走等諸多問題，但MCST憑藉歷史底藴仍於1999年成功研製出Elbrus 2000處理器E2K，該芯片在X86架構上的運算速度是當時英特爾Itanium（安騰）服務器芯片的三倍。

這也是Elbrus系列芯片最後的曇花一現，貧瘠的半導體工業土壤上再難培育出世界領先的產品，到2020年10月，MCST公佈了旗下最新CPU——Elbrus-16C，該處理器採用台積電的16nm工藝，由120億個晶體管組成，然而，此時的市面上主流的CPU已然採用7nm工藝，旗艦手機的Soc更是採用5nm工藝，Elbrus已然在時代之後蹣跚而行。

如今，俄羅斯在全球半導體產業鏈中扮演的角色與其石油、天然氣一樣，是行業原材料的重要提供者之一，如佔據全球總產量約37%的鈀材料、9%的鎳礦以及相當程度氖、氪、氙等惰性氣體資源，這些都是半導體、電池生產所需的重要原材料。不同的是，石油、天然氣等化石能源不需像上述半導體原材料一樣經過成千上萬道工序才能製作為精細的集成電路，它們經過開採、加工後直接就能作為經濟生活中使用的產品，這也意味着俄羅斯的半導體材料所能創造的額外價值有限。

從俄羅斯目前的半導體產業狀況上來看，其在半導體上游的設計、製造等環節的技術積累一方面自前蘇聯時期的遺產，另一方面來自西方落後產線的更新換代，雖然有Elbrus這樣璀璨一時的產品出現，但由於種種原因終究消逝在歷史長河中，其半導體產業也最終淪為粗放的稀有材料出售。

俄羅斯的半導體技術在前蘇聯時期也曾輝煌一時，當時的蘇聯也沒有從西方獲得技術、設備的渠道，但在早期依然取得了不弱的成績。

在蘇聯的計劃經濟的大力扶持下，早期蘇美在半導體領域的差距不算大。1947年，美國的貝爾實驗室誕生了第一根晶體管，蘇聯在1950年研發出自己的第一根晶體管；1956年，同樣在美國貝爾實驗室世界首台全晶體管計算機Lepreachaun誕生，1961年，蘇聯也研製出了自己的全晶體管的大型計算機；1957年，美國硅谷誕生了世界上第一家半導體公司仙童，蘇聯在1959年也有了自己的第一家半導體制造廠。

蘇美在半導體領域的這種緊緊追趕的狀況沒有維持太久。1964年，美國IBM公司研製成功世界上第一台採用集成電路的通用計算機IBM 360，一直到九年後，蘇聯才推出自己的集成電路的通用計算機，過去三到五年左右的技術差距逐漸擴大到近十年，蘇美半導體差距擴大的背後有着複雜的原因。

首先要考慮當時的世界格局處於蘇美爭霸的冷戰時期，蘇聯發展研究半導體相關電子技術的第一目的是軍用，而民用半導體產品則是“根據需要供給”，無線電、電視等民用電子設備是其次才考慮的，也是由於這一原因，當時的蘇聯科技樹多少點歪了一些。

在當時冷戰核威脅的大背景下，蘇聯在軍用電子設備上沒有使用晶體管，而是選擇了看起來更落後的電子管工藝，電子管是在封閉玻璃容器中利用電場對真空中的控制柵極注入電子調製信號來傳導，不像晶體管那樣會受到電磁脈衝的干擾，更適合核戰爭的環境，但電子管大而笨重，即便是用小型化的電子管來做手機、電腦，它的體積可能比你的餐桌還要大，根本不適合日常生活使用。

這也造成了雖然上世紀六十年代，蘇聯保持電子工業平均增長率21%長達十餘年，但民用電子的發展有限，當時訪問蘇聯的美國柯拉斯公司經理説，“在蘇聯看不到美國、西歐和日本那樣的台式計算機、電視機、收音機等，甚至還出現15年前的產品”。

於此相對應的是，蘇聯的半導體技術的研發大部分來自於研究所和高校，上文中提到的Mikron和Angstrem的前身都是研究所，此外，當時蘇聯半導體領域比較有名的研究機構還有莫斯科的列別捷夫物理研究所、無線電工程和電子學研究所，晶體研究所、高壓研究所、基礎物理研究所、固體物理研究所等等。這些研究機構和企業不同，不以盈利為目的，它們所有建設與科研項目基本都是國家來統一計劃。

在當時的計劃指令下，蘇聯也對其電子產業上下游做了系列硬性的分配，如烏克蘭負責電子信息工業板塊，白俄羅斯負責半導體工業板塊，波羅的海三國（愛沙尼亞、拉脱維亞、立陶宛）負責則加工和組裝，這也是為何如今的白俄羅斯有集成電路和液晶顯示器製造商Integral，它正是蘇聯計劃經濟時期的遺產。

總的來説蘇聯以軍工為主要目的的半導體產業，並不追求單純半導體技術的強大以及商業上的可能性，其只要足夠實用、耐用能保障服務的軍事單位發揮效力即可，從軍工產業來説，蘇聯的這一舉措其實沒什麼問題，即便是在今天，運用到工業以及軍事領域的半導體採用的也不是先進製程芯片，而是在各類極端環境下的可靠性和耐久度更高的成熟製程芯片。

如，民用芯片、工業芯片和軍用芯片所要求的正常工作的温度範圍就有很大不同。 民用級要求0℃~70℃、工業級要求-40℃~85℃、軍用級要求-55℃~125℃，這僅僅是温度這一項指標，工業、軍用級芯片還有抗干擾、抗衝擊乃至航空航天級別的抗輻射等等要求，這些反而是更精密、更細小的先進製程芯片所難以達到的，也因此即使現今的俄羅斯幾乎脱離了全球半導體產業鏈，但其在一定程度上能夠生產大部分基礎的軍需半導體元器件。

與蘇聯當時的狀況類似，在改革開放前，我國的半導體產業最初也是在計劃機制中的專家主導下開始的，以中科院半導體研究所為代表的大批科研機構和電子廠初步構成了當時中國的半導體研發生產體系，由於同樣的原因，這個生產體系在軍工上發揮了不小的作用，但在產業化上實現的成績寥寥。

如今，與已深入參與進全球經濟體系的中國不同，考慮半導體是否被卡脖子不是俄羅斯首先需要考慮的問題，“沒有100萬，不需要考慮100萬怎麼花”，對幾乎已遊離在半導體產業鏈之外的俄羅斯來説，基本不怕被卡脖子，因為沒有脖子可卡，俄羅斯當下最需擔心的是佔其財政收入來源40%的化石能源出口問題，以及保障國家基本社會、工業體系運轉的基礎設施性技術的掌握。

從前蘇聯到俄羅斯的半導體發展歷程來看，半導體不僅僅是軍事上的競爭，更是商業經濟上的戰爭，需要直面的現實是，想要在你中有我，我中有你的半導體產業中迅速發展，絕不是一件能關上門自己造車的事情。

在半導體全球一體化難以分割，而BIS又藉以種種手段向國內半導體企業施壓的大背景下，要保障產業的安全，中國需要有一批在全球產業鏈中處於難以被替代地位的企業出來，不是説妄想短時間能成為三星、台積電、ASML，但至少逐漸要有一批像日本東京應化（負責光刻膠生產）、新思科技（EDA公司）這樣行業隱形冠軍的企業，在半導體成千上萬道生產工序中，有那麼幾種關鍵工藝、關節材料、特定設備能成為全球產業鏈屈指可數的供應者，用行業專家的話來説“產業安全，至少需做到若對方不願意共生，那麼我方至少可以決定共死，這是核威懾在經濟領域的折射。”也唯有當這樣的一批企業出現，我國才能逐漸擺脱卡脖之痛。