作者 | 荣智慧
编辑 | 向由
唯物的中国芯片产业深度观察
战争进行到第815天。拼军事，毋宁说是拼经济。
俄罗斯“战时经济学”正在抬头。经济学家安德烈·别洛乌索夫被任命为国防部长，丹尼斯·曼图罗夫担任第一副总理，监督国防工业部门——他背后的支持者，就是掌管俄罗斯国家技术集团的切梅佐夫，普京“八大金刚”之一。
乌克兰依然热衷“技术包装”。外交部把AI发言人Victoria Shi推向前台。在乌克兰语里，Shi是人工智能的缩写。
2022年2月俄乌战争爆发，俄罗斯芯片进口最先受到制裁。只要没有合适的芯片，一国的军事和经济实力将大受削弱。
Victoria Shi
2023年，俄罗斯依然成功进口近20亿美元的芯片，其中不乏超微、英特尔等美国知名科技公司的产品。
为了不看人脸色，俄罗斯曾高调宣布自研计划。2024年2月，米科朗宣布销售100%国产的新型微控制器MIK32 Amur——采用32位RISC-V内核、180纳米制程工艺。
180纳米产品，是1999至2000年的工艺水平。这尚在意料之中。
但是，大力研发的“贝加尔”处理器良率未超过50%，给雄心勃勃的计划蒙上一层阴影。
现实不容乐观
俄罗斯芯片出厂，约一半是废片。
2024年2月，莫斯科出版的俄语商业日报《Vedomosti》报道。贝加尔电子公司只能寻求更多国内代工厂的协作，比如加里宁格勒的GS集团，莫斯科附近泽列诺格勒的米兰德公司、米科朗公司。
芯片设计公司贝加尔成立于2012年，是俄罗斯超算公司T-Platforms的子公司。其在2015年发布贝加尔T1处理器，采用MIPS P5600 Warrior架构核心，总功耗仅5W。2016年，在台积电以28纳米工艺流片，量产约10万颗，堪称俄罗斯芯片设计历史上的里程碑。
贝加尔后来转向ARM架构，推出了贝加尔-M和贝加尔-S系列处理器。前者基于28nm的ARM Cortex A57内核，后者基于16nm的ARM Cortex A75内核。
MIPS P5600 Warrior
俄罗斯有三家芯片设计公司规模较大，分别是贝加尔、YADRO和MCST。贝加尔和MCST均有研发成功并量产的处理器。MCST是苏联遗产——源于列别捷夫精密机械与计算器工程研究所，后者早在1971年就造出了第四代苏联计算机Elbrus 1。
MCST基于Elbrus和SPARC两种指令集开发微处理器，2014年推出Elbrus-4S处理器，是俄罗斯首批上市的八核处理器。其通过x86兼容层，能支持Windows XP和其它x86兼容操作系统。
俄乌战争爆发，贝加尔和MCST受制裁影响，没法找台积电代工，导致2022后几乎没有新产品。贝加尔的母公司T-Platforms也在2022年10月破产，大部分资产被拍卖。MCST本打算2025年推出基于7纳米工艺的Elbrus-32S处理器，也只能搁浅。
离开台积电，俄罗斯本土的晶圆制造厂很难撑起设计的需求。
俄罗斯主要有两家晶圆厂，分别是米科朗和安格斯特雷姆公司。苏联时代还有一家因提格，位于白俄罗斯明斯克，解体后就分出去了。
贝加尔-S系列处理器
上文提到贝加尔要找GS集团代工。GS集团本身不是晶圆厂，它原是俄罗斯最大的电视机机顶盒生产商。
米科朗和安格斯特雷姆都是历史悠久、功勋显赫的老央企。米科朗参与过苏联航天计划，早期产品包括给月球、金星和火星的航天器造芯片，还造出了第一台“厄尔布鲁士”系列超级计算机。安格斯特雷姆拿过“十月革命勋章”，1991年之前一直隶属苏联电子工业部。
目前，前者提供65—250纳米制程工艺加工能力，后者提供90——250纳米制程工艺，拥有8英寸晶圆厂。即使经历了一系列制裁、破产和重组，两家公司依然主要提供军用、航天和工业领域产品。
2024年2月，米科朗宣布销售100%国产的新型微控制器MIK32 Amur——采用32位RISC-V内核、180纳米制程工艺。
新型微控制器MIK32 Amur
目前，以俄罗斯的晶圆制造水平，能大量生产的只有90纳米芯片；65纳米芯片勉强能小规模生产。今年推出国产化180纳米产品，也在意料之中——这是1999至2000年的工艺水平。
一场失败史
苏联的半导体发展一直落后于美国。
但在20世纪下半叶，苏联落后的“地方”很少很少。
1958年，布鲁塞尔世博会，一共有54个国家和国际组织参加。苏联馆和美国馆彼此挨着，面积最大，也最受关注。苏联馆里，第一颗人造卫星、第一座核电厂以及核破冰船的模型，赫然摆放在最显眼的位置。美国馆内，时装表演每日循环，彩色电视机播放《美国一游》，充分展示资本主义生活的“时尚快乐”。
苏联主打硬实力，美国只能“玩虚的”——反正不少看展的欧洲人是这么想的。
半导体在硅谷兴起的事儿，苏联人很快知道了。苏联版硅谷随之出炉，就在莫斯科附近的泽列诺格勒。
泽列诺格勒
泽列诺格勒在俄语里意为“绿色城市”。1962年的计划里，它设有实验室、工厂、学校、日托所、电影院、图书馆和医院，拱卫着莫斯科电子技术学院。
塔夫茨大学弗莱彻学院国际历史副教授克里斯·米勒，在其著作《芯片战争》中披露了一段往事。
1963年，克格勃成立一个新部门，T局（Technology）。
短时间内，苏联就复刻出德州仪器SN-51芯片——美国销售的首批集成电路之一，由六位数字逻辑电路构成，NASA发射的“探索者18号”就搭载了这款芯片。
越到后来，复刻越行不通。
首先是时间太长，跟不上趟。半导体遵循“摩尔定律”，而且愈发复杂，等上一年半载复刻好，最新一款又上市了。其次，缺少设备。苏联的设备数量短缺，也比较老旧。
第三，缺乏维修人员。设备容易“转手”，维修人员就没那么容易出入境。最后，没有合适的材料。虽然苏联是矿产大国，但半导体材料绝不等于纯矿石，制备方法也是专利。
复刻了近20年，堡垒被“自己人”攻破。
SN514芯片
1970年代末，代号“告别”的T局上校维特洛夫被法国人策反，陆续放出4000多页“告别档案”。档案详细展示了苏联克格勃如何窃取航母、飞机、雷达、半导体等技术，同时借助白手套公司获得禁运品的记录。
1981年，刚当选法国总统的密特朗，在加拿大出席七国峰会，把“告别档案”交给了美国总统里根。
1982年，里根签署行政令，进行反间谍行动。1983年，“星球大战”计划问世。那一时期，在加州被捕的“独眼杰克”，潜入英特尔工厂，把芯片藏在皮夹克里偷走，也成了影响巨大的社会新闻。
同一时期，泛西伯利亚天然气管道大爆炸，几乎粉碎了苏联的半导体计划。这条管道将西伯利亚乌廉戈的天然气输送到乌克兰西部，系统极其复杂，需要名为SCADA的自动控制软件。T局从加拿大窃取了一套，却不知这套软件早已被动过手脚。
1982年，西伯利亚天然气管道大爆炸
泛西伯利亚天然气管道发生大爆炸，破环力相当于3000吨TNT炸药。T局饱受攻击，苏联人不再信任西方技术。依赖克格勃的半导体工程，就此停滞。
泽列诺格勒还在努力自救，比如开发80486兼容机，开发FPGA，研究EDA软件……直到苏联解体。
一手自研一手备份
在风起云涌的半导体市场，俄罗斯算不上“大玩家”。
据专业机构ImportGenius提供的数据，2021年上半年，俄罗斯仅进口了4000万美元的芯片，一年预计在1亿美元左右。而全球全年市场规模为5000亿美元。
俄乌战争后，俄罗斯的芯片需求大增。2023年进口额达20亿美元，较战前增长了20倍。
找进口渠道不容易，花的钱也更多了。
2019年，俄罗斯进口1895公斤芯片，平均每公斤1581美元。2021年，进口总量增加到2522公斤，单价降至1411美元。
2019至2023年，俄罗斯芯片进口价目表
到2023年，进口总量略降至2320公斤，单价飙升至2730美元。
内外刺激下，俄罗斯近年颁布微电子发展计划。到2030年，政府将投资约3.19万亿卢布（384.3 亿美元）。这笔资金将用于本土半导体生产技术研发、国产芯片开发、数据中心基础设施建设、人才招募、自制芯片营销和解决方案等 。
在制造环节，俄罗斯希望2027年实现28纳米工艺制程，2030年实现14纳米工艺制程。
前阵子，俄罗斯科学院下属的诺夫哥罗德应用物理研究所宣布研发俄罗斯首套半导体光刻设备，“将于2028年问世，不仅能够生产出7纳米芯片，还可以击败阿斯麦同类产品”。
俄罗斯工业和贸易部副部长Vasily Shpak此前接受采访时介绍，2024年开始生产350纳米微影光刻机，2026年启动用于生产130纳米制程芯片的微影光刻机，目前还没有进一步的信息来印证俄罗斯国产光刻机的进度。
X射线光刻机概念操作图
俄罗斯的自研芯片计划，雄心值得肯定，目前却很难说“有效”。
直到今天，俄罗斯的前沿技术研发，依然带有浓厚的苏联色彩：发展半导体业的思路，就像一家国防承包商——秘密进行、由上而下、军事导向，工厂照着订单机械供货。
一旦没有庞大的市场需求和苛刻的市场反馈，制造业就几乎没有创新和进步的空间。
值班主编 | 赵靖含
排版 | 诺言
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