唯物的中國芯片產業深度觀察
戰爭進行到第815天。拚軍事，毋寧說是拚經濟。
俄羅斯“戰時經濟學”正在抬頭。經濟學家安德烈·別洛烏索夫被任命為國防部長，丹尼斯·曼圖羅夫擔任第一副總理，監督國防工業部門——他背後的支持者，就是掌管俄羅斯國家技術集團的切梅佐夫，普京“八大金剛”之一。
烏克蘭依然熱衷“技術包裝”。外交部把AI發言人Victoria Shi推向前台。在烏克蘭語裏，Shi是人工智能的縮寫。
2022年2月俄烏戰爭爆發，俄羅斯芯片進口最先受到製裁。隻要沒有合適的芯片，一國的軍事和經濟實力將大受削弱。
Victoria Shi
2023年，俄羅斯依然成功進口近20億美元的芯片，其中不乏超微、英特爾等美國知名科技公司的產品。
為了不看人臉色，俄羅斯曾高調宣布自研計劃。2024年2月，米科朗宣布銷售100%國產的新型微控製器MIK32 Amur——采用32位RISC-V內核、180納米製程工藝。
180納米產品，是1999至2000年的工藝水平。這尚在意料之中。
但是，大力研發的“貝加爾”處理器良率未超過50%，給雄心勃勃的計劃蒙上一層陰影。
01
現實不容樂觀
俄羅斯芯片出廠，約一半是廢片。
2024年2月，莫斯科出版的俄語商業日報《Vedomosti》報道。貝加爾電子公司隻能尋求更多國內代工廠的協作，比如加裏寧格勒的GS集團，莫斯科附近澤列諾格勒的米蘭德公司、米科朗公司。
芯片設計公司貝加爾成立於2012年，是俄羅斯超算公司T-Platforms的子公司。其在2015年發布貝加爾T1處理器，采用MIPS P5600 Warrior架構核心，總功耗僅5W。2016年，在台積電以28納米工藝流片，量產約10萬顆，堪稱俄羅斯芯片設計曆史上的裏程碑。
貝加爾後來轉向ARM架構，推出了貝加爾-M和貝加爾-S係列處理器。前者基於28nm的ARM Cortex A57內核，後者基於16nm的ARM Cortex A75內核。
MIPS P5600 Warrior
俄羅斯有三家芯片設計公司規模較大，分別是貝加爾、YADRO和MCST。貝加爾和MCST均有研發成功並量產的處理器。MCST是蘇聯遺產——源於列別捷夫精密機械與計算器工程研究所，後者早在1971年就造出了第四代蘇聯計算機Elbrus 1。
MCST基於Elbrus和SPARC兩種指令集開發微處理器，2014年推出Elbrus-4S處理器，是俄羅斯首批上市的八核處理器。其通過x86兼容層，能支持Windows XP和其它x86兼容操作係統。
俄烏戰爭爆發，貝加爾和MCST受製裁影響，沒法找台積電代工，導致2022後幾乎沒有新產品。貝加爾的母公司T-Platforms也在2022年10月破產，大部分資產被拍賣。MCST本打算2025年推出基於7納米工藝的Elbrus-32S處理器，也隻能擱淺。
離開台積電，俄羅斯本土的晶圓製造廠很難撐起設計的需求。
俄羅斯主要有兩家晶圓廠，分別是米科朗和安格斯特雷姆公司。蘇聯時代還有一家因提格，位於白俄羅斯明斯克，解體後就分出去了。
貝加爾-S係列處理器
上文提到貝加爾要找GS集團代工。GS集團本身不是晶圓廠，它原是俄羅斯最大的電視機機頂盒生產商。
米科朗和安格斯特雷姆都是曆史悠久、功勳顯赫的老央企。米科朗參與過蘇聯航天計劃，早期產品包括給月球、金星和火星的航天器造芯片，還造出了第一台“厄爾布魯士”係列超級計算機。安格斯特雷姆拿過“十月革命勳章”，1991年之前一直隸屬蘇聯電子工業部。
目前，前者提供65—250納米製程工藝加工能力，後者提供90——250納米製程工藝，擁有8英寸晶圓廠。即使經曆了一係列製裁、破產和重組，兩家公司依然主要提供軍用、航天和工業領域產品。
2024年2月，米科朗宣布銷售100%國產的新型微控製器MIK32 Amur——采用32位RISC-V內核、180納米製程工藝。
新型微控製器MIK32 Amur
目前，以俄羅斯的晶圓製造水平，能大量生產的隻有90納米芯片；65納米芯片勉強能小規模生產。今年推出國產化180納米產品，也在意料之中——這是1999至2000年的工藝水平。
02
一場失敗史
蘇聯的半導體發展一直落後於美國。
但在20世紀下半葉，蘇聯落後的“地方”很少很少。
1958年，布魯塞爾世博會，一共有54個國家和國際組織參加。蘇聯館和美國館彼此挨著，麵積最大，也最受關注。蘇聯館裏，第一顆人造衛星、第一座核電廠以及核破冰船的模型，赫然擺放在最顯眼的位置。美國館內，時裝表演每日循環，彩色電視機播放《美國一遊》，充分展示資本主義生活的“時尚快樂”。
蘇聯主打硬實力，美國隻能“玩虛的”——反正不少看展的歐洲人是這麽想的。
半導體在矽穀興起的事兒，蘇聯人很快知道了。蘇聯版矽穀隨之出爐，就在莫斯科附近的澤列諾格勒。
澤列諾格勒
澤列諾格勒在俄語裏意為“綠色城市”。1962年的計劃裏，它設有實驗室、工廠、學校、日托所、電影院、圖書館和醫院，拱衛著莫斯科電子技術學院。
塔夫茨大學弗萊徹學院國際曆史副教授克裏斯·米勒，在其著作《芯片戰爭》中披露了一段往事。
1963年，克格勃成立一個新部門，T局（Technology）。
短時間內，蘇聯就複刻出德州儀器SN-51芯片——美國銷售的首批集成電路之一，由六位數字邏輯電路構成，NASA發射的“探索者18號”就搭載了這款芯片。
越到後來，複刻越行不通。
首先是時間太長，跟不上趟。半導體遵循“摩爾定律”，而且愈發複雜，等上一年半載複刻好，最新一款又上市了。其次，缺少設備。蘇聯的設備數量短缺，也比較老舊。
第三，缺乏維修人員。設備容易“轉手”，維修人員就沒那麽容易出入境。最後，沒有合適的材料。雖然蘇聯是礦產大國，但半導體材料絕不等於純礦石，製備方法也是專利。
複刻了近20年，堡壘被“自己人”攻破。
SN514芯片
1970年代末，代號“告別”的T局上校維特洛夫被法國人策反，陸續放出4000多頁“告別檔案”。檔案詳細展示了蘇聯克格勃如何竊取航母、飛機、雷達、半導體等技術，同時借助白手套公司獲得禁運品的記錄。
1981年，剛當選法國總統的密特朗，在加拿大出席七國峰會，把“告別檔案”交給了美國總統裏根。
1982年，裏根簽署行政令，進行反間諜行動。1983年，“星球大戰”計劃問世。那一時期，在加州被捕的“獨眼傑克”，潛入英特爾工廠，把芯片藏在皮夾克裏偷走，也成了影響巨大的社會新聞。
同一時期，泛西伯利亞天然氣管道大爆炸，幾乎粉碎了蘇聯的半導體計劃。這條管道將西伯利亞烏廉戈的天然氣輸送到烏克蘭西部，係統極其複雜，需要名為SCADA的自動控製軟件。T局從加拿大竊取了一套，卻不知這套軟件早已被動過手腳。
1982年，西伯利亞天然氣管道大爆炸
泛西伯利亞天然氣管道發生大爆炸，破環力相當於3000噸TNT炸藥。T局飽受攻擊，蘇聯人不再信任西方技術。依賴克格勃的半導體工程，就此停滯。
澤列諾格勒還在努力自救，比如開發80486兼容機，開發FPGA，研究EDA軟件……直到蘇聯解體。
03
一手自研一手備份
在風起雲湧的半導體市場，俄羅斯算不上“大玩家”。
據專業機構ImportGenius提供的數據，2021年上半年，俄羅斯僅進口了4000萬美元的芯片，一年預計在1億美元左右。而全球全年市場規模為5000億美元。
俄烏戰爭後，俄羅斯的芯片需求大增。2023年進口額達20億美元，較戰前增長了20倍。
找進口渠道不容易，花的錢也更多了。
2019年，俄羅斯進口1895公斤芯片，平均每公斤1581美元。2021年，進口總量增加到2522公斤，單價降至1411美元。
2019至2023年，俄羅斯芯片進口價目表
到2023年，進口總量略降至2320公斤，單價飆升至2730美元。
內外刺激下，俄羅斯近年頒布微電子發展計劃。到2030年，政府將投資約3.19萬億盧布（384.3 億美元）。這筆資金將用於本土半導體生產技術研發、國產芯片開發、數據中心基礎設施建設、人才招募、自製芯片營銷和解決方案等 。
在製造環節，俄羅斯希望2027年實現28納米工藝製程，2030年實現14納米工藝製程。
前陣子，俄羅斯科學院下屬的諾夫哥羅德應用物理研究所宣布研發俄羅斯首套半導體光刻設備，“將於2028年問世，不僅能夠生產出7納米芯片，還可以擊敗阿斯麥同類產品”。
俄羅斯工業和貿易部副部長Vasily Shpak此前接受采訪時介紹，2024年開始生產350納米微影光刻機，2026年啟動用於生產130納米製程芯片的微影光刻機，目前還沒有進一步的信息來印證俄羅斯國產光刻機的進度。
X射線光刻機概念操作圖
俄羅斯的自研芯片計劃，雄心值得肯定，目前卻很難說“有效”。
直到今天，俄羅斯的前沿技術研發，依然帶有濃厚的蘇聯色彩：發展半導體業的思路，就像一家國防承包商——秘密進行、由上而下、軍事導向，工廠照著訂單機械供貨。
一旦沒有龐大的市場需求和苛刻的市場反饋，製造業就幾乎沒有創新和進步的空間。