俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)已經(jīng)持續(xù)兩個(gè)多月，美國(guó)聯(lián)合其盟國(guó)對(duì)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(duì)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(shì)，無懼經(jīng)濟(jì)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(guó)華盛頓郵報(bào)報(bào)道，美國(guó)商務(wù)部長(zhǎng)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(jī)中的芯片”。美國(guó)商務(wù)部新聞發(fā)言人：“烏軍打開繳獲的俄羅斯坦克時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)了冰箱和商業(yè)和工業(yè)機(jī)械的零件，這些零件似乎可以彌補(bǔ)其他不可用的部件。”雷蒙多說，自從俄羅斯在2月底發(fā)起入侵以來，美國(guó)對(duì)俄羅斯的技術(shù)出口急速下降了近70%。美國(guó)商務(wù)部發(fā)言人羅賓-帕特森說，在過去一年中，美國(guó)對(duì)俄羅斯的設(shè)備零部件運(yùn)輸量下降了85%，制裁正在成功地削弱俄羅斯的戰(zhàn)爭(zhēng)努力。遵照制裁規(guī)定，英特爾、AMD、IBM、臺(tái)積電和GlobalFoundries等計(jì)算機(jī)公司也停止了對(duì)俄羅斯的芯片銷售。

雖然芯片領(lǐng)域是俄羅斯的短板，但俄羅斯在其半導(dǎo)體技術(shù)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(duì)于中國(guó)具有借鑒意義。

前蘇聯(lián)自誕生就處于列強(qiáng)環(huán)敵之中，國(guó)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(dǎo)體工業(yè)路線選擇方面，蘇聯(lián)考慮的還是國(guó)防安全問題，而不是產(chǎn)業(yè)化的問題。美蘇冷戰(zhàn)時(shí)期，恰逢集成電路技術(shù)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(shù)路線中，選擇了抗輻射能力更強(qiáng)的電子管技術(shù)。雖然晶體管比電子管具有小型化的先天優(yōu)勢(shì)，但是側(cè)重于軍工裝備應(yīng)用場(chǎng)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(dǎo)體行業(yè)本身是一個(gè)技術(shù)和資金密集型的產(chǎn)業(yè)，需要大量資本長(zhǎng)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(dǎo)體產(chǎn)業(yè)布局于不同的加盟共和國(guó)。在軍用領(lǐng)域的半導(dǎo)體研發(fā)尚可不計(jì)成本，但在民用消費(fèi)類方面，半導(dǎo)體行業(yè)必須面對(duì)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(jī)Yoga phone，雙面屏幕，支持電紙書閱讀，2019年因營(yíng)運(yùn)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(gè)，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(lǐng)域的產(chǎn)品。 這么大尺度的納米制程工藝，對(duì)于民用品而言，已經(jīng)完全落后于這個(gè)時(shí)代。

俄羅斯芯片產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)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(duì)手尊敬。這完全得益于俄羅斯科學(xué)家扎實(shí)的基礎(chǔ)理論功力，還有超強(qiáng)的系統(tǒng)工程能力。比如，雷達(dá)內(nèi)部的信號(hào)處理部分使用許多數(shù)字芯片，最常用的是富利哀變換運(yùn)算(FFT)，可快速算出目標(biāo)信號(hào)的多普勒頻率的大小，然后根據(jù)多普勒效應(yīng)的公式推算出目標(biāo)速度。美國(guó)的方法是，雷達(dá)采用高端芯片堆積算力進(jìn)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(dá)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(duì)簡(jiǎn)單的模擬電路技術(shù)，實(shí)現(xiàn)中頻相參積累。其體積遠(yuǎn)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(biāo)可以達(dá)到與美制雷達(dá)的同等水平。又如，美制愛國(guó)者防空導(dǎo)彈系統(tǒng)的雷達(dá)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(dǎo)進(jìn)行微波傳輸，加上獨(dú)特的收發(fā)隔離技術(shù)，將S-300的天饋系統(tǒng)的總微波損耗降到了5dB左右。但愛國(guó)者雷達(dá)天饋系統(tǒng)的損耗可高達(dá)7-12dB。迫于有限條件下的俄式創(chuàng)新，同樣能達(dá)到或部分超越競(jìng)品的基本性能。

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

近期會(huì)議

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

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