半導體工程師 2023-01-12 09:22 發(fā)表于北京

俄羅斯因與烏克蘭的戰(zhàn)爭而受到世界大部分地區(qū)的排斥和制裁，以蘋果、三星為首的科技巨頭集體宣布斷供俄羅斯市場，同時一些芯片代工廠也停止合作。4 月 16 日，據(jù) tomshardware 報道，俄羅斯正在制定計劃以重振其陷入困境的國產(chǎn)半導體制造，因為它無法從通常的供應商那里獲得芯片。

俄羅斯政府早在今年 2 月份已經(jīng)制定了新的微電子發(fā)展計劃的初步版本內(nèi)容非常龐雜，涉及到半導體產(chǎn)業(yè)的多個方面，從芯片設計到芯片制造，再到半導體人才無所不包。

預計到 2030 年，俄羅斯需要投資約 3.19 萬億盧布(約 384.3 億美元)用于開發(fā)國產(chǎn)半導體生產(chǎn)技術、國內(nèi)芯片開發(fā)、數(shù)據(jù)中心基礎設施開發(fā)、國產(chǎn)人才的聚集以及自制芯片和解決方案的營銷。

芯片設計和制造為主，市場人才為輔

在芯片設計上，俄羅斯計劃啟動重新設計國外開發(fā)的芯片，并將生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到俄羅斯及中國，預計在 2024 年實現(xiàn)所有領域 100% 的進口替代， 2030 年形成俄羅斯自己的技術產(chǎn)品組合，這個項目耗資大約是 1.14 萬億盧布。

在半導體制造方面，俄羅斯計劃花費 4200 億盧布(約 50 億美元)用于新的制造技術及其提升。短期目標之一是在 2022 年底前使用 90nm 制造技術(英特爾2003年水準)提高國產(chǎn)芯片產(chǎn)量。一個更長期的目標是到 2030 年建立使用 28nm 節(jié)點的制造，作為對比，臺積電的28nm是在 2010年實現(xiàn)量產(chǎn)的。

俄羅斯在軟件和高科技服務方面歷來相當成功，但在芯片設計和制造方面相對不成功。雖然計劃在國內(nèi)培養(yǎng)國產(chǎn)人才和開發(fā)芯片，但該國計劃在今年年底前做的一件事是建立一個“外國解決方案”的逆向工程計劃，將其制造轉(zhuǎn)移到俄羅斯。到 2024 年，所有數(shù)字產(chǎn)品都應在國內(nèi)生產(chǎn)，無法在國內(nèi)生產(chǎn)的東西預計將從中國市場購買。

雖然俄羅斯的計劃似乎包含很多項目并設定了一些目標，但應該注意的是，到目前為止，即使是中國也沒有將相當一部分至關重要的芯片制造國產(chǎn)化——中芯國際的14nm工藝用到的設備、軟件等并非完全國產(chǎn)化，中國國內(nèi)可以實現(xiàn)自主生產(chǎn)的芯片也僅為90nm，這種芯片用在物聯(lián)網(wǎng)設備上或許可以，但用在智能手機、筆記本電腦上是很難滿足消費者需求的。目前也有中國廠商在沖擊28nm芯片的自主生產(chǎn)，但還需要一段時間。

圖：俄羅斯芯片2017-2021.7進口額最高的發(fā)貨地，德國、中國、美國位列三甲

無法使用美國、英國或歐洲先進技術的俄羅斯是否會在 2024 年或 2030 年之前實現(xiàn)其目標，目前還懸而未決。但考慮到俄羅斯的工業(yè)基礎、扎實的基礎理論能力和近乎逆天的系統(tǒng)工程能力，8 年后掌握 28nm 芯片生產(chǎn)并非完全不可能。俄羅斯莫斯科電子技術學院(MIET)此前就宣布，已經(jīng)接到了貿(mào)工部首批6.7億盧布資金，將用于研發(fā)無掩模X射線光刻機，以期盡早開發(fā)出基于X射線同步輻射和/或等離子電漿技術的無掩膜光刻機。

這與ASML的路線完全不同，但號稱要達到EUV級別，做出俄羅斯國產(chǎn)的16-28nm級別晶圓。

俄羅斯不僅重視芯片設計和制造，同樣也會重點關注市場，預算中的 1.28 萬億盧布就是用于提高市場需求，計劃 2030 年將俄羅斯電子產(chǎn)品在家庭中的覆蓋率提升到 30% ，公共采購市場則要達到 100% 。

人才培養(yǎng)方面，投資預算是 3090 億盧布，計劃創(chuàng)建 400 個電子產(chǎn)品原型，開展 2000 多個研究項目，大學生的轉(zhuǎn)化率從 5% 提升到 35% ，同時還要培育 1000 個以研究中心為基礎的項目團隊。

西方卡不住俄羅斯，因為他沒脖子

曾有網(wǎng)友調(diào)侃，俄羅斯政府的國產(chǎn)新型光刻機項目撥款相當于滿世界被扣的本國寡頭豪華游艇中隨便一艘的造價，追趕的產(chǎn)品規(guī)格是2009-2012年的世界先進標準，如果達到2016年業(yè)界標準就當撿到寶。

坦白說，俄羅斯在半導體領域不怕卡脖子，是因為沒有脖子。在半導體終端市場上，Bernstein分析師認為，俄羅斯的購買量僅占全球計算機和智能手機出貨量的2%左右，以及全球服務器出貨量的1%。俄羅斯并沒有將民生電子產(chǎn)品作為經(jīng)濟發(fā)展支柱，所以美方也無法通過芯片制裁手段拖垮俄羅斯。

圖：俄羅斯2017-2021.7芯片進口額

2017年至2021年7月期間的146,000條俄羅斯海關記錄顯示，俄羅斯在大約 2021年上半年進口了價值近4000萬美元的散裝芯片，而新冠疫情之前的年進口量大致在超過6000-7000萬美元。

這也就意味著，與其他類似規(guī)模的經(jīng)濟體相比，俄羅斯并不會在芯片進口上花費大量資金。在大約5500億美元的全球芯片市場中，俄羅斯每年消耗大約 0.1%的半導體，即價值約5億美元，這既包含直接進口的散裝芯片，也包含集成在成品中的半導體。

另一個顯著的特點是，俄羅斯直接購買的芯片相對便宜，采用成熟的工藝或較舊的設計，比如汽車、工業(yè)設備和電機控制芯片等，這是由于俄羅斯經(jīng)濟依賴重工業(yè)，民用領域依賴成品進口所致。哈佛商學院教授 Willy Shih稱，俄羅斯很大一部分進口芯片是用于工業(yè)設備以及開關和電機控制等物品的模擬半導體。

從海關統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，2017-2021年間，俄羅斯進口額最高的品牌依次是：英飛凌、Integra(射頻器件)、三菱、賽米控、ABB、富士等。

圖：俄羅斯2017-2021.7進口額最高的芯片品牌(不包括TI和ADI，兩家最大的模擬芯片制造商基于成熟技術，俄羅斯可能通過迪拜和其他地方的分銷商采購)

以俄羅斯多年的進口“頭牌”英飛凌為例，作為一家年營收124億美元的半導體巨頭，俄羅斯四年半不到6000萬美元的訂單簡直不值得一提。

在這樣的背景下，俄羅斯只需要確保半導體產(chǎn)業(yè)滿足軍用，所以這也是多年來俄羅斯沒有在民用半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展起來，但卻推出了一批批世界一流的新武器。

撿回十幾年前的技術

其實俄羅斯并非一直與半導體先進制造技術的開發(fā)趨勢脫節(jié)。在EUV光刻技術初現(xiàn)的2010年代，俄相關領域研究人員深度介入了此技術的初始開發(fā)，相關技術也被應用在ASML的成品中。而后來俄羅斯的光刻機國產(chǎn)替代品發(fā)力方向，是1980年代中期蘇聯(lián)研究者意欲研發(fā)的X射線同步輻射。

不過和大部分冷戰(zhàn)中對標西方的科工項目一樣，這個研發(fā)項目在蘇聯(lián)時代就實質(zhì)停擺了。

如今俄羅斯又撿起了上個時代的“高新”科技項目作為救命用的后備選項，MIET微電子系統(tǒng)系主任Nikolai Dyuzhev表示：“我們的這個項目是全球獨一、沒有類似的研究課題，全世界沒有任何一個人基于此技術做出了光刻機。”——這確實是實話，全球業(yè)界也不常撿回老技術做新研發(fā)。

該計劃預計將于 2022 年 4 月 22 日敲定并送交俄羅斯總理正式批準。如果以上規(guī)劃得到實施，俄羅斯將獲得除手機、PC等高精端技術以外，主要智能化設備芯片制造能力，減少對西方國家研發(fā)、制造、代工的依賴。

來源：電子工程專輯，作者：EET

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