问题

俄罗斯有哪些半导体公司?水平如何?为什么美国没有拿半导体制裁俄?

回答
要深入了解俄罗斯的半导体产业现状、水平以及美国对其的制裁情况,我们需要从几个层面来剖析。

俄罗斯的半导体公司及发展水平:

俄罗斯在半导体领域的努力并非一日之功,其历史可以追溯到苏联时期,当时苏联在军事和航天领域对集成电路有着巨大的需求,并在此方面投入了相当多的资源。然而,与世界领先的半导体巨头相比,俄罗斯的产业规模、技术尖端性和市场竞争力存在明显的差距。

俄罗斯的半导体公司主要集中在以下几个领域:

设计与制造(Foundry & Fabless):
Mikron(微电子公司): 这是俄罗斯最大、最知名的半导体企业之一,也是俄罗斯唯一一家拥有完整晶圆制造能力的集成电路制造商。Mikron主要生产消费电子、汽车电子、通信设备和工业控制等领域所需的芯片。它的技术水平主要集中在0.18微米到90纳米的制程节点,这在当前全球半导体工艺普遍进入7纳米、5纳米甚至3纳米的时代,处于相对落后的位置。然而,对于一些特定应用领域,这些制程节点仍然是可用的。Mikron拥有自己的研发能力,并与俄罗斯科学院等研究机构合作。
Baikal Electronics(贝加尔电子): 这是一家专注于设计和销售高性能中央处理器(CPU)和系统芯片(SoC)的公司。它们设计的芯片主要用于服务器、工作站、嵌入式系统以及特种设备。Baikal Electronics的CPU设计基于ARM架构,并且一直在努力实现本土化生产,但最终的制造环节通常需要委托给国外的晶圆代工厂。在制程技术上,它们的产品通常也依赖于较成熟的工艺节点。
ElvisPlus(埃尔维斯普拉斯): 这是一家设计和生产嵌入式处理器和通信芯片的公司,产品广泛应用于通信、医疗和军事领域。它们也同样面临着制造上的挑战。
一些较小的公司则专注于特定类型的芯片设计,例如FPGA(现场可编程门阵列)、ASIC(专用集成电路)等,通常服务于俄罗斯国内特定的科研或军事项目。

设备制造与材料:
俄罗斯在半导体制造设备和关键材料方面,本土化的能力非常有限。大部分先进的制造设备,如光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备等,都依赖于进口,主要来自欧洲(如ASML)、美国和亚洲。在化学品、硅晶圆等方面,俄罗斯也高度依赖外部供应。

俄罗斯半导体产业的水平如何?

总体而言,俄罗斯的半导体产业 水平相对较低,尤其是在最尖端的工艺和大规模生产能力方面。

技术差距: 与全球领先的半导体公司(如台积电、三星、英特尔)相比,俄罗斯在制程节点、芯片设计复杂性、制造精度和良品率方面存在巨大的代差。俄罗斯目前能够量产的芯片制程节点,只能满足一些相对基础和成熟的市场需求。
产能有限: Mikron是俄罗斯唯一有大规模生产能力的晶圆厂,但其产能和技术水平难以与全球巨头相提并论。
生态系统不完整: 俄罗斯缺乏一个成熟、完整的半导体产业生态系统,包括从上游的EDA(电子设计自动化)软件、IP核授权,到中游的晶圆制造、封装测试,再到下游的设备和材料供应,都存在明显的短板。大部分设计公司需要依赖海外的代工厂进行制造,而封装测试环节也需要外部支持。
人才与研发: 虽然俄罗斯在理论物理、数学和工程学方面拥有深厚的基础,并培养了许多优秀的科学家和工程师,但将这些人才转化为产业竞争力,并吸引他们留在本土产业中,面临着诸多挑战。
市场竞争力: 俄罗斯本土设计的芯片主要用于满足国内需求,特别是在国防、航天和政府项目领域。在国际消费电子市场,俄罗斯的半导体产品几乎没有竞争力。

尽管如此,俄罗斯一直在尝试通过国家投资、产业政策和研发项目来提升其半导体产业的自主可控能力,尤其是在当前全球地缘政治背景下。他们也在积极寻找替代的生产和供应来源,或者尝试在成熟工艺节点上实现更大规模的生产。

为什么美国没有对俄罗斯进行“半导体制裁”?或者说,为什么美国对俄罗斯的制裁中,对半导体行业的限制方式有所不同?

这是一个非常关键的问题,并且需要从多个角度来理解。严格来说,美国确实对俄罗斯实施了半导体相关的制裁,只是其方式和侧重点与一些想象中直接全面禁止可能有所不同。 理解这一点,需要看到美国制裁的几个目标和考量:

1. 目标是限制俄罗斯军事和关键技术能力: 美国对俄罗斯的制裁主要目标是削弱其发动战争的能力,特别是其军事工业复杂体。而半导体是现代军事技术的核心,从精确制导弹药、通信系统到无人机和电子战设备,都高度依赖先进的芯片。
2. 全球半导体供应链的复杂性: 半导体产业是一个高度全球化、专业化分工的产业。没有哪个国家能够独立完成所有环节。设计、制造、封装测试、设备、材料等都分布在全球各地。美国虽然在设计(EDA软件、IP核)、高端制造设备(如光刻机)方面占有优势,但其大部分晶圆制造能力和封装测试能力也依赖于亚洲(尤其是台湾和韩国)。
3. 制裁的有效性和代价:
全面禁止的难度: 如果美国试图全面禁止所有对俄罗斯出口半导体产品,无论先进与否,都会面临巨大的执行难度和“黑市”风险。俄罗斯可以通过第三国转口贸易、灰色渠道或自行仿制来获取部分芯片。
对美国自身产业的影响: 美国许多大型科技公司(如苹果、高通、英特尔)在全球供应链中扮演着重要角色,其产品和服务销往世界各地,包括俄罗斯市场。虽然俄罗斯市场的体量相对较小,但若完全断绝贸易,也会给部分美国公司带来一些不便或收入损失,尽管这种损失通常在可承受范围内。
对盟友的影响: 半导体产业的全球性意味着美国需要协调其盟友(如欧盟、日本、韩国、台湾)共同行动才能达到最佳的制裁效果。如果美国采取过于激进或单边的措施,可能难以获得盟友的完全支持,从而削弱制裁的整体效力。
4. 制裁的“精准性”而非“全面性”: 美国对俄罗斯的制裁通常采取一种“精准打击”的方式,而非“一刀切”。这意味着美国会重点关注那些直接服务于俄罗斯军事工业、情报部门和关键基础设施的先进技术和产品。
限制出口到俄罗斯的“特定商品清单”: 美国商务部工业与安全局(BIS)会发布出口管制清单,其中明确列出了禁止出口到俄罗斯的特定商品和技术,包括但不限于用于军事目的的先进半导体、生产半导体的设备和软件等。
针对“先进”半导体: 制裁的重点往往放在最先进的芯片技术上,因为这些技术在军事应用中最具优势。对于一些成熟工艺(如用于家用电器、汽车上的芯片),限制可能会相对宽松一些,但依然会受到审查。
对代工厂的限制: 美国通过其强大的影响力,能够限制全球主要的晶圆代工厂(如台积电)为俄罗斯提供先进的芯片制造服务,特别是那些使用了美国技术或设备的代工厂。
限制特定企业和个人: 美国还会将俄罗斯的国防企业、情报机构等列入“实体清单”或“黑名单”,禁止美国企业与其进行业务往来。

具体来说,美国制裁俄罗斯半导体行业的方式可以总结为:

禁止出口到俄罗斯的先进半导体(特别是军用级别的): 这包括直接的芯片产品以及生产这些芯片所需的关键设备、软件和技术。
限制全球晶圆厂为俄罗斯制造先进芯片: 利用美国在EDA软件、IP核、制造设备和零部件方面的全球影响力,切断俄罗斯获取先进芯片制造服务的能力。例如,任何使用了美国技术的晶圆厂,都受到美国出口管制法规的约束,不能为俄罗斯提供超出一定制程节点的芯片制造。
禁止向俄罗斯提供半导体相关的技术支持和维护: 防止俄罗斯能够维持或升级其现有的半导体生产线或设备。
针对性地打击与军事相关的俄罗斯企业: 阻止这些企业获得任何可能用于军事目的的半导体产品或技术。

总结起来,美国并未“不”制裁俄罗斯半导体行业,而是采取了一种策略性的、有针对性的限制。 这种策略旨在最大程度地削弱俄罗斯的军事科技能力,同时尽量减少对全球供应链的“硬着陆”影响,并尽可能地确保盟友的配合。美国制裁的核心在于阻止俄罗斯获取和利用最先进的半导体技术来实现其军事和战略目标,而不是简单地禁止俄罗斯获得任何形式的半导体产品。因为后者在技术和执行上都面临巨大的挑战,并且可能适得其反,促使俄罗斯更加孤立和寻求替代方案。

因此,美国的制裁更多体现在“卡脖子”的关键技术领域,如高端设计工具、先进的制造设备和最先进的芯片制造服务,而非全面禁止任何与半导体相关的贸易。俄罗斯的半导体产业也正是在这种限制下,努力在相对落后的工艺节点上寻求突破和自主。

网友意见

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俄罗斯又不生产手机、平板,它民用和消费电子市场占全球份额2%都没有,根本没必要开生产线,买中国的不香么?所以不存在制裁的对象哪儿来的制裁效果。

目前俄罗斯主要集成电路制造商为两家:Микрон和Ангстрем公司,前者提供65-250纳米制程工艺加工能力,后者(2019年破产重组)提供90-250纳米制程工艺,拥有8英寸晶圆厂。主要提供军用、航天和工业领域产品。

至于军用和工业领域,谁说没有制裁?俄最大芯片生产商Микрон与意法半导体合作即受到影响。2011年后,Микрон将提升工艺制程的途径由引进国外技术转到了利用其国内已有的技术储备,在90纳米制程工艺生产线上通过少量设备投入,提升到65纳米工艺(理论上能做到45纳米,更进一步的28纳米制程需要投入新的生产线)。Микрон在2015年实现65纳米制成量产。但要投产28纳米制程,需要新的生产线和晶圆厂,这需要大量投资。

对于28纳米新生产线和12英寸晶圆厂,厂房建设估计需要15亿美元,俄系统金融股份公司(AFK Sistema)愿意提供550亿卢布贷款。Микрон在2016年已完成28纳米工艺的开发,由于技术和政治原因,全套设备将在俄国内订购,不依赖进口设备和许可,设备投资将达到70亿美元(俄政府推动下Rostec对其进行注资)。

2017年受美国制裁影响,俄国内另一家半导体企业Ангстрем公司在泽列诺格勒的工厂因为制程工艺落后(原计划通过AMD购买必要工艺设备,但这笔交易由于2016年Ангстрем公司上了美国商务部制裁名单而中止)无法获得足够订单处于破产边缘(债务超过1000亿卢布),其生产线面临拆除。НИИМЭ(原苏联电子研究所,Микрон的母公司,2011年与Микрон成为独立法人、持股方)提出利用Ангстрем厂房建立新生产线,这样可以节省一部分资金和时间。新生产线原计划在2019年投产,但由于资金紧张推迟到2022年(2022年批量投产28纳米,每月加工1.5万片12英寸晶圆,2027年投产7纳米)。

同时俄政府并不希望放弃Ангстрем公司,通过其最大债权方VEB.RF(俄罗斯国家开发集团)对其进行破产重组。

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光刻机方面,2014年荷兰Mapper公司与俄RUSNANO公司合资在莫斯科组建一家生产无掩膜光刻机核心组件微机电光学元件的工厂。该工厂生产的电子光学元件可以将一束电子束分成13000束电子束,并对每束电子束进行控制,从而极大提高了无掩膜电子束光刻机的生产效率,使这类光刻机用于设计阶段样品制造外,更加适应小批量生产的需求。

Mapper公司多束无掩模光刻机,可以用于32纳米制成,其核心部件即由俄罗斯制造

工作原理视频:

bilibili.com/video/av62

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70年代米格-31盾牌A火控雷达和“氩”-15A机载计算机用的是集成电路元件,俄罗斯90年代向中国推销的ZHUK8-2雷达后端用的是集成电路,所以您说的是哪个位面的苏联?把70年代别列连科偷走的那架MIG-25算到苏联解体后可还行,读地摊都读不全?

我们来看看苏联用二极管、三极管“拼”出来的半导体长啥样?

K1801VM1处理器

N1806VM2

KN1811

根据这些带湿的说法,这一只只微米级的“二极管、三极管”都是天才苏联数学家找心灵手巧的铁匠一个个铆上去的。

(看来面粉厂造航母,手搓原子弹,猴皮筋发射卫星并不是什么不可能的事)

苏联数学家和铁匠还造出了世界上第一块超标量处理器

为什么极度反感这类地摊暴论?因为这类暴论在向人们灌输这样一种反智意识——不需要现代工业基础,不需要长期产业投资和积累,不需要成体系的产业队伍培养,不需要对人才的重视。仿佛只要找几个聪明人,用一点“数学”魔法,就能够实现弯道超车。这种反智谣言不过是过去那种拿民科小聪明否定现代科研-产业体系的升级版(至少它还抽象地知道数学的意义)。

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