投資超2500億人民幣 俄羅斯要在2022年底前建自主90nm產(chǎn)線

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/黃山明）在如今，全球地緣沖突加劇，也讓各國開始深度思考自身的產(chǎn)業(yè)鏈安全，一些大國更是希望能夠在本土建設(shè)完備的產(chǎn)業(yè)鏈以應(yīng)對未來可能的逆全球化風(fēng)險。俄羅斯同樣如此，在面對歐美等國的強力封鎖下，建設(shè)本土產(chǎn)業(yè)鏈至關(guān)重要。近日，俄羅斯宣布了一項8年的集成電路發(fā)展計劃，在2022年底前使用90nm制造工藝提高本土芯片產(chǎn)量，到2030年建立28nm制造節(jié)點。

盡管相比全球一流晶圓代工廠，在芯片制程上已經(jīng)稍顯落后，比如臺積電將在2026年實現(xiàn)2nm量產(chǎn)，但俄羅斯表示，將在2030年實現(xiàn)28nm國產(chǎn)芯片的量產(chǎn)計劃。但至少俄羅斯已經(jīng)開始決定要在本土創(chuàng)建芯片產(chǎn)業(yè)鏈，對于全球市場而言，或許也將預(yù)示為一個新的標志。

背水一戰(zhàn)的俄羅斯

當(dāng)貿(mào)易渠道與外界中斷后，要如何提振國內(nèi)市場，加速科技發(fā)展？俄羅斯選擇了集成電路產(chǎn)業(yè)，目前俄羅斯政府已經(jīng)制定了微電子發(fā)展計劃的初步版本，到2030年將投入3.19萬億盧布（約合2564.37億人民幣），這筆資金將用于開發(fā)國產(chǎn)半導(dǎo)體生產(chǎn)技術(shù)、國內(nèi)芯片開發(fā)、數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施開發(fā)。

與此同時，在半導(dǎo)體制造方面，俄羅斯計劃用4200億盧布（約合337.63億人民幣）用于研發(fā)新的工藝制程技術(shù)。短期目標定在2022年底，實現(xiàn)用90nm制程工藝提升本土芯片產(chǎn)量。到2030年實現(xiàn)28nm工藝的國產(chǎn)化，但臺積電已經(jīng)在2011年完成了這項技術(shù)，意味著俄羅斯即便在2030年實現(xiàn)這一目標，仍然與全球頂尖芯片制造技術(shù)相差20年左右。

可能有人會說，作為繼承前蘇聯(lián)最大遺產(chǎn)的俄羅斯難道就沒有一些家底，在集成電路領(lǐng)域中有所布局嗎？

對于這一問題，此前在電子發(fā)燒友的報道中已經(jīng)有過相關(guān)闡述，一方面在于盡管俄羅斯集成了前蘇聯(lián)大部分的資產(chǎn)，但集成電路工業(yè)卻基本集中在烏克蘭、白俄羅斯等地；另一方面，俄羅斯另辟蹊徑在電子管技術(shù)上穩(wěn)步發(fā)展，已經(jīng)能夠在一定程度上替代芯片，至少在部分軍事武器中實現(xiàn)完全國產(chǎn)化。

但問題在于，俄羅斯即便大力發(fā)展電子管技術(shù)，但與全球的晶體管技術(shù)格格不入，意味著俄羅斯的電子管產(chǎn)品幾乎沒有商業(yè)價值。

在此前，不僅是俄羅斯，全球絕大部分國家都不會擔(dān)心芯片供應(yīng)的問題，因為在當(dāng)前全球化高度發(fā)達的時代，在全球制造業(yè)供應(yīng)鏈中，大部分國家只參與其中的一小部分環(huán)節(jié)，沒有幾個國家能夠做到全供應(yīng)鏈。

畢竟通過全球的分工協(xié)作，可以夠創(chuàng)造更多的利潤，而只依靠某一地區(qū)來供應(yīng)商品，必然會導(dǎo)致成本高漲。不過俄羅斯現(xiàn)在被歐美封鎖，包括英特爾、ARM、AMD等國際知名大廠已經(jīng)暫停向其供應(yīng)商品，這意味著在芯片設(shè)計和芯片架構(gòu)上，俄羅斯只能依靠自主研發(fā)。

俄羅斯制程工藝國產(chǎn)化的底氣在哪里

目前俄羅斯已經(jīng)確定了將要2030年實現(xiàn)28nm制程國產(chǎn)化的遠期目標，在今年實現(xiàn)用90nm擴產(chǎn)芯片的近期目標，并且這一計劃已經(jīng)在4月22日交由俄羅斯***正式批準。但問題來了，為什么俄羅斯可以篤定今年一定能夠完成短期目標呢。

這就需要說到俄羅斯目前國內(nèi)最大的芯片公司Mikron，電子發(fā)燒友網(wǎng)此前也對這家公司做過詳細報道。作為俄羅斯境內(nèi)最大的晶圓廠，Mikron具備65-250nm工藝制造能力。

圖源：Mikron

早在2009年，Mikron便實現(xiàn)了在200mm晶圓上生產(chǎn)設(shè)計90nm工藝的集成電路，并在2012-2013年開始生產(chǎn)制造。到了2014年末，受到俄羅斯進口替代計劃的推動下，Mikron開始用90nm工藝試生產(chǎn)名為Elbrus-2SM的國產(chǎn)微處理器，該處理器也被當(dāng)時的技術(shù)雜志CNews評選為2014年最重要的事件。

不僅生產(chǎn)了90nm制程的芯片，在隨后幾年，Mikron的65nm初步實現(xiàn)，并在2020年通過了生產(chǎn)工藝的鑒定與改進。甚至到了2021年，Mikron還設(shè)計了一款32位RISC-V處理器的MIK32。

圖源：Mikron

除了Mikron外，俄羅斯還擁有另一家半導(dǎo)體芯片大廠angstrem，成立于1963年，具有完備的設(shè)計、制造、封測能力，可以生產(chǎn)90-250nm的芯片，還擁有自己的晶圓廠，目前該公司的芯片主要用于航空、軍用、工業(yè)等領(lǐng)域。

盡管在不久前美國將Mikron納入到了“實體清單”中，但并不妨礙俄羅斯目前已經(jīng)具備了90nm甚至是65nm制造工藝能力。

因此已經(jīng)擁有了這些企業(yè)的俄羅斯，在年底前實現(xiàn)90nm的國產(chǎn)化并非不可能，當(dāng)然也只是可能而已。不過想要在2030年實現(xiàn)28nm的全國產(chǎn)化，這一目標可能會比較艱難。

有趣的是，為了配合這一芯片國產(chǎn)化進程，俄羅斯方面甚至已經(jīng)啟動了自主制造***的計劃。項目由俄羅斯莫斯科電子技術(shù)學(xué)院（MIET）承接，首期投資6.7億盧布（約合人民幣5400萬），用來挑戰(zhàn)當(dāng)前最先進的EUV級別。

計劃中顯示，MIET開發(fā)的是一種無掩膜X射線***，與普通的EUV***略有不同，如在光源的選擇上，EUV波長在13.5mm，而X射線波長在0.01nm-10nm之間，理論上來看，X射線***要比EUV***更先進，但在實際應(yīng)用中X射線光刻芯片效率極低，想要刻出納米級集成電路，需要耗費大量的時間。

因此，盡管無掩膜光刻技術(shù)更先進，但如何提升X射線的工藝及效率才是最大的難點，當(dāng)前全球并沒有任何一家機構(gòu)能夠解決這一問題?；蛟S也正是因為這一原因，俄羅斯才決定實施這一計劃，按時間表來看，該計劃最早于今年的11月開發(fā)動態(tài)掩膜的技術(shù)和模型，以及原型***的技術(shù)規(guī)范和可行性研究，工藝要達到28nm及以上。

不管是建設(shè)全國產(chǎn)的***產(chǎn)品，還是提出建設(shè)自主的90nm、28nm產(chǎn)線，足以顯露出俄羅斯建設(shè)本土半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的決心，而Mikron、angstrem等俄羅斯本土芯片大廠也是其計劃實現(xiàn)的最大底氣。

寫在最后：俄羅斯半導(dǎo)體計劃的成功率有多少？

盡管俄羅斯提出了諸多振奮人心的計劃，但想要徹底實現(xiàn)這些計劃，并沒有那么容易。一方面在于技術(shù)上，即便是已經(jīng)能夠生產(chǎn)90nm國產(chǎn)***的中國，至今還未實現(xiàn)完全國產(chǎn)的28nm產(chǎn)線，工藝制程上的跨代沒有那么簡單。

另一方面在于市場，哪怕俄羅斯排除萬難，將國內(nèi)的半導(dǎo)體產(chǎn)線搭建了起來，并且也將相關(guān)***產(chǎn)品制造了出來。但依靠俄羅斯本土1.4億人口的市場，很難支撐其產(chǎn)品的更新迭代。

數(shù)據(jù)顯示，俄羅斯每年從國外進口4.4億美元（約合28.6億人民幣）規(guī)模的半導(dǎo)體設(shè)備以及12.5億美元（約合81.1億人民幣）規(guī)模的芯片產(chǎn)品，側(cè)面證明其市場空間并不大，即便這些市場全部留給本土企業(yè)，這么小的市場如何支持未來芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

或許有人對此沒那么直觀的感受，舉個例子，華為在2021年的研發(fā)總投入為1427億元，是俄羅斯進口半導(dǎo)體規(guī)模的十倍以上。

因此對于俄羅斯而言，想要持續(xù)發(fā)展自己的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，就必須對外擴充市場，而臨近的中國市場能夠幫助支撐俄羅斯的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)嗎？

答案可能未必，即便俄羅斯實現(xiàn)自己的計劃，能夠量產(chǎn)90nm國產(chǎn)芯片，但中國消費市場使用的芯片已經(jīng)普遍在28nm以上，俄羅斯的芯片可能毫無競爭力可言。

當(dāng)然，俄羅斯也并非沒有優(yōu)勢，從人才角度來看，目前俄羅斯受過中等、高等教育的人才總數(shù)占全國人口的比例接近90%，如果除去老人與小孩，受過高等教育的人數(shù)占全國人數(shù)的95%。

最后，即便俄羅斯這項半導(dǎo)體計劃無法實現(xiàn)，但是中國相關(guān)企業(yè)可以進入俄羅斯市場，或者與中國的北方華創(chuàng)、中微半導(dǎo)體、東方晶源等公司共同運作一個合資公司進行技術(shù)轉(zhuǎn)讓。俄羅斯電子研發(fā)公司協(xié)會執(zhí)行會長伊萬·波克洛夫斯基認為，大多數(shù)西方生產(chǎn)的組件中國都可以替代，問題只在于中國公司是否愿意進入俄羅斯空下來的市場。