俄烏戰(zhàn)爭已經(jīng)持續(xù)兩個多月，美國聯(lián)合其盟國對俄羅斯發(fā)起的制裁無所不及——SWIFT剔除俄部分銀行，抵制俄冶煉黃金的交易，對俄禁售芯片，凍結(jié)俄企在美資金……雖然俄羅斯擁有石油和糧食兩大優(yōu)勢，無懼經(jīng)濟封鎖；但芯片制裁可能讓俄羅斯真正受到傷害。5月11日，據(jù)美國華盛頓郵報報道，美國商務部長雷蒙多表示：“烏軍在一些繳獲的俄軍裝備中發(fā)現(xiàn)了安裝在冰箱和洗碗機中的芯片”。美國商務部新聞發(fā)言人：“烏軍打開繳獲的俄羅斯坦克時，他們發(fā)現(xiàn)了冰箱和商業(yè)和工業(yè)機械的零件，這些零件似乎可以彌補其他不可用的部件?！崩酌啥嗾f，自從俄羅斯在2月底發(fā)起入侵以來，美國對俄羅斯的技術出口急速下降了近70%。美國商務部發(fā)言人羅賓-帕特森說，在過去一年中，美國對俄羅斯的設備零部件運輸量下降了85%，制裁正在成功地削弱俄羅斯的戰(zhàn)爭努力。遵照制裁規(guī)定，英特爾、AMD、IBM、臺積電和GlobalFoundries等計算機公司也停止了對俄羅斯的芯片銷售。

雖然芯片領域是俄羅斯的短板，但俄羅斯在其半導體技術有限的條件下的俄式創(chuàng)新，制造出來的尖端武備不可小覷，對于中國具有借鑒意義。

前蘇聯(lián)自誕生就處于列強環(huán)敵之中，國家生存是蘇聯(lián)政府面臨的首要問題，于是優(yōu)先發(fā)展軍工和重工業(yè)。所以在半導體工業(yè)路線選擇方面，蘇聯(lián)考慮的還是國防安全問題，而不是產(chǎn)業(yè)化的問題。美蘇冷戰(zhàn)時期，恰逢集成電路技術興起，前蘇聯(lián)顧慮核打擊的威脅，在晶體管和電子管這兩種技術路線中，選擇了抗輻射能力更強的電子管技術。雖然晶體管比電子管具有小型化的先天優(yōu)勢，但是側(cè)重于軍工裝備應用場景的空間需求并非苛刻，正是這樣的選擇，讓我們看到比較“粗壯”的 俄制產(chǎn)品。

半導體行業(yè)本身是一個技術和資金密集型的產(chǎn)業(yè)，需要大量資本長期投入。前蘇聯(lián)考慮到電子產(chǎn)業(yè)的均衡發(fā)展，將半導體產(chǎn)業(yè)布局于不同的加盟共和國。在軍用領域的半導體研發(fā)尚可不計成本，但在民用消費類方面，半導體行業(yè)必須面對產(chǎn)業(yè)化的問題。分散的產(chǎn)業(yè)布局和有限的資金投入，為俄民用電子產(chǎn)品的發(fā)展埋下了敗筆。比如，幾年前俄羅斯Yoga Devices公司推出一款智能手機Yoga phone，雙面屏幕，支持電紙書閱讀，2019年因營運狀況不佳公司破產(chǎn)。目前，俄羅斯主要的集成電路制造商有兩個，一家是Микрон公司，它具備65-250納米制程工藝。另一家是Ангстрем公司，擁有90-250納米制程工藝，擁有8英寸晶圓廠，這兩家公司主要提供軍用、航天和工業(yè)領域的產(chǎn)品。 這么大尺度的納米制程工藝，對于民用品而言，已經(jīng)完全落后于這個時代。

俄羅斯芯片產(chǎn)業(yè)基礎薄弱、資金投入有限、又遭受到外界的一輪輪制裁，即使面臨如此多的困境，俄羅斯推出的新式武備，也令其對手尊敬。這完全得益于俄羅斯科學家扎實的基礎理論功力，還有超強的系統(tǒng)工程能力。比如，雷達內(nèi)部的信號處理部分使用許多數(shù)字芯片，最常用的是富利哀變換運算(FFT)，可快速算出目標信號的多普勒頻率的大小，然后根據(jù)多普勒效應的公式推算出目標速度。美國的方法是，雷達采用高端芯片堆積算力進行解題。因無法自產(chǎn)高端芯片，俄羅斯采用的方法是，在雷達中裝配“他激晶體振蕩器”，替代FFT的基本功能。這種外激晶體振蕩器是一種中頻積分器，和主流芯片不同的是，它采用相對簡單的模擬電路技術，實現(xiàn)中頻相參積累。其體積遠大于高端芯片，卻有超高的穩(wěn)定性。雖然裝備比較看起來笨拙，但其核心指標可以達到與美制雷達的同等水平。又如，美制愛國者防空導彈系統(tǒng)的雷達采用C波段，俄制S-300系統(tǒng)采用X波段，并利用低損耗波導進行微波傳輸，加上獨特的收發(fā)隔離技術，將S-300的天饋系統(tǒng)的總微波損耗降到了5dB左右。但愛國者雷達天饋系統(tǒng)的損耗可高達7-12dB。迫于有限條件下的俄式創(chuàng)新，同樣能達到或部分超越競品的基本性能。

這些讓我們深刻理解到：基礎研究是一切工程能力的基石。這或許正是華為重金聘請俄羅斯數(shù)學家的原因吧。

近期會議

2022年7月5日，由ACT雅時國際商訊主辦，《半導體芯科技》&CHIP China晶芯研討會將在蘇州·洲際酒店隆重舉行!屆時業(yè)內(nèi)專家將齊聚蘇州，與您共探半導體制造業(yè)，如何促進先進制造與封裝技術的協(xié)同發(fā)展。

關于我們

《半導體芯科技》（Silicon Semiconductor China, SiSC）是面向中國半導體行業(yè)的專業(yè)媒體，已獲得全球知名雜志《Silicon Semiconductor》的獨家授權；本刊針對中國半導體市場特點遴選相關優(yōu)秀文章翻譯，并匯集編輯征稿、國內(nèi)外半導體行業(yè)新聞、深度分析和權威評論、產(chǎn)品聚焦等多方面內(nèi)容。由雅時國際商訊（ACT International）以簡體中文出版、雙月刊發(fā)行一年6期。每期紙質(zhì)書12,235冊，電子書發(fā)行15,749，內(nèi)容覆蓋半導體制造工藝技術、封裝、設備、材料、測試、MEMS、IC設計、制造等。每年主辦線上/線下 CHIP China晶芯研討會，搭建業(yè)界技術的有效交流平臺。

審核編輯：湯梓紅