
等等,苏联时代能造芯片,还搞过光刻机?那为什么今天的芯片世界里,却几乎找不到它曾经存在过的影子呢?
大年夜家好,我是差评君,今天我们来聊一聊,苏联芯片是怎么消掉的?
1962 年 5 月 4 号,赫鲁晓夫走进了列宁格勒的一间实验室。
在这里迎接他的,不是阅兵,不是导弹。
原创,意味着长周期和掉败的风险,反而不如复制稳定高效。
而是一台看起来并不起眼的机械和两个来自美国的工程师。
对赫鲁晓夫这种吃过见过的“正球级”引导来说,计算机本身其实不算什么新鲜玩意儿。

但面前这个只有文件柜大年夜小的铁箱子,显然和他熟悉里,到处插满电线,动辄占地几十平米的计算机不是一个次元的产品。
随后,个中一名工程师又拿出了一台只有钱包大年夜小,体积远小于当时主流产品的收音机。
他没有解释,直接把耳机塞进赫鲁晓夫的耳朵里。
跟着耳机里的广播响起,赫鲁晓夫高兴不已,一边听,一边一向地追问。
眼看赫鲁晓夫对“ 燕国地图 ”爱不释手,陪伴参不雅的苏联国度无线电电子委员会副主席肖金终于端出了这场表演的主菜。他递上了一份筹划:把研究人员、工程师、工厂、设备,全部集中起来,建立一座“ 芯片城市 ”。
事实上,这场演示恰是他为此精心设计的鸿门宴。而他的目标,就是说服苏联高层推广这两名美国工程师带来的新技巧——集成电路。
经由过程集成电路,工程师可以把多个晶体管,直接刻在同一块硅片上,能把电子产品的体积缩小好几倍。
主管电子家当的肖金留意到了这种技巧的潜力,他告诉赫鲁晓夫,一旦集成电路获得大年夜范围应用,在不久的将来,别说是收音机,就算是电视都能做成烟盒大年夜小。
从成果来看,此次画饼显然异常成功。
不久之后,在穗宗的亲自推动下,后来被称为苏联硅谷的“绿城”泽列诺格勒特区,在距克里姆林宫 25 公里的郊外拔地而起。
并在几年时光里,陆续成立了一大年夜批材料、设计、制造等不合范畴的工厂、研究院和能容纳数万人的居平易近区,以及配套的黉舍、藏书楼、病院。
为了合营绿城的研发,苏联还在乌克兰、拉脱维亚、白俄罗斯、哈萨克等地建立起了一套协同家当。
据当时的亲历者回想,在绿城方才建立时,几乎没有任何体系性的技巧文献,手头只有几张 IBM 芯片的照片。
但在原则本人一路绿灯的倾力支撑下,绿城很快集中全国的资本的从零开端一路平推,一步步搞定了设计、材料、流程和设备。
在短短两年后就推出了薄膜集成电路“伊尔蒂什”,和厚膜的“大年夜使”和“小径”。
并在之后美国举办的无线电工程师大年夜会上一炮而红。

甚至一度被闻着味来的西方媒体算作苏联科技反超的典范案例,反复在“输学”报道里充当定型文。
被爽到的赫鲁晓夫,后来甚至把“Микро”算作国礼,送给了包含埃及总统纳赛尔和英国女王在内的很多国度元首。
而“小径”则走向了更宏大年夜的舞台,成为了专门为太空情况设计的计算机“氩气”的核心组件。
并在 1969 年,随“月球号”探测器被奉上太空,完成了人类汗青上第一次绕月飞翔。
到“苏攻美守”的 70 年代,这种由绿城带来的技巧狂欢更是达到了巅峰。
但问题是,假如按这个脚本推动,拥有全套家当链,还一度“超英赶美”的苏联芯片家当,为什么几乎没有存在感,持续了遗产的俄罗斯,更是直到今天也造不出什么像样的芯片呢?
事实上,假如把镜头从苏联切换到暗斗的另一极,美国,我们就会听到另一个版本的绿城故事。
1963 年,一位名叫阿纳托利·特鲁特科的苏联半导体工程师,作为交换生搬进了斯坦福大年夜学的克罗瑟斯纪念馆宿舍。
按照苏联人本身的说法,70 年代末,美国和苏联在芯片技巧上的代差,已经从八年缩小到了两年,甚至能在一些范畴掰掰腕子。
作为暗斗中极少数可以或许进入美国高校的苏联人,阿纳托利几乎把所有时光都用在了进修上。
假如非要说有什么特其余处所,也就是爱好听讲座。
尤其是和半导体有关的演讲,几乎场场不落。
有一次,在诺奖得主威廉·肖克利的讲座停止后,他还拿出了一本肖克利编的教材《半导体中的电子和空穴》找他签名。
肖克利固然口头上抱怨苏联白嫖,把这本书翻成俄语出版还不给钱,但照样给这个可贵的苏联粉丝写了一句话:“致苏联同伙阿纳托利。”
但他可能不知道是,面前的这位“苏联同伙”在卢比扬卡的档案里,还有另一个身份:克格勃 T 局间谍。
所谓 T 局,是克格勃为了绕开西方的科技封锁成立的一个特别部分,不合于刀口舔血的同事们,T 局的重要工作是收集国外,尤其是美国的尖端科技谍报。
这些间谍不仅为苏联带回了包含英特尔、摩托罗拉、德州仪器在内的几十种芯片。后来甚至还搞来了 IBM 的全套设计图纸和操作体系源代码。
按照末代克格勃主席弗拉基米尔·克留奇科夫的说法,从七十年代到苏联解体,这些间谍至少给苏联带来了价值数百亿美元的技巧谍报。
经由过程 T 局,美国和欧洲最新的芯片和技巧材料,被源源赓续地送到苏联,再被分发到各个研究所和工厂进行逆向工程。
而绿城,则是个中最大年夜的“逆向中间”。
换句话说,苏联硅谷的崛起其实是把“抄”做到了极致。
固然“小径”和“大年夜使”确切都是绿城的原创。但对绿城户口的芯片来说,更广泛的情况照样若干沾点美国血统。
一份来自 CIA 1989 年的申报显示,当时已知的苏联芯片中有至少有三分之一到一半都是英特尔、摩托罗拉这些美国公司芯片的“盗版”。
当然,对绿城来说,这也是没办法的办法。
在集成电路出现之前,苏联在电子技巧路线上押注的一向是电子管而非晶体管。
在他们的假想里,将来战斗是要互扔核弹的。
晶体管固然体积小,但一旦碰到核爆带来的电磁脉冲干扰,很可能当场宕机。
而比拟之下,固然体积更大年夜但构造简单、皮实耐造的电子管,反而更值得信赖。
然而,集成电路的出现,给晶体管的体积按了个“无穷缩小键”。
当成百上千个晶体管可以被刻进一块指甲盖大年夜小的硅片里时,根本宣布了电子管路线的逝世刑。
在绿城建立的 1963 年,西方已经有比拟较较成熟的集成电路工业,而刚起步的苏联,既没有工艺,也没有经验,甚至没有像样的技巧材料。
相当于别人跑一半了,你还在新手村,连教程都没解锁。
你让他从零开端,一步步把整条家当链“手搓”出来,那不叫追赶,那叫重开一遍人类科技树。
与其说苏联选择了“抄”,不如说,在那个时光点他们独一能做的只有抄。
但这种“高效”的复制计谋,在快速攒出芯片的同时,也种下了恶果。
间谍把谍报带回苏联,再加上工程师拆解、分析、逆向,这一整套折腾下来,少说也得一两年。
克格勃和绿城的工程师动作再快,也弗成能快得过美国本身。
当绿城的工程师还在懂得上一代产品的时刻,美国可能已经在研究下一代了。
跟着芯片变得越来越复杂,这个时光差也越拉越大年夜。
并且,就算就抄,苏联其实也没有真正抄明白。
在某些特定场景下,苏联确切能做到接近美国的工艺。
但问题是,这是临盆才能的上限,而不是下限。
在 CIA 的申报中显示,尽管苏联在 1984 年就实现了 64K 存储器的满负荷临盆,但器件良率仍远低于 10%,而美国的广泛良率则在 60%-70% 阁下。

起首,复制计谋把苏联的芯片研究焊逝世在了美国技巧路线的尾气里。
临盆工艺的落后,使苏联经久处于能造出芯片,但无法大年夜范围量产的困境里。
按照这个算法,美苏芯片制造才能的差距,实际上不仅没有缩小,反而是在越拉越大年夜。
1990 年,美国的计算机年产量早已稳定在百万级别,而苏联最大年夜的计算机临盆基地之一库尔斯克工厂,一年的产能只有 3500 台。
连军方需求都喂不饱,更别提科研和平易近用了。
对企业来说,芯片是要卖钱的。
成本、良率、稳定性,每一项都是逝世活线。

但对军方来说,变量才是弗成接收的。
在同窗们的眼里,他的生活和其他的学生没什么不合,天天就是上课,睡觉,做实验。

而摩托罗拉的工程师在见到苏联芯片的样品后,更是感慨它的机能程度已经跨越了美国产品。
一颗芯片,只要能完成义务,就是合格的,至于它是自研的,照样“借鉴”的,是 90% 良率,照样 10% 并没有那么重要。甚至抄一颗芯片,比做一颗芯片还要更快,后果更好。
多产一些芯片,再从这些芯片里挑出合格品,比改进临盆工艺更肯定,也更能知足甲方的请求。
在绿城的最大年夜支撑者赫鲁晓夫被政变颠覆后,掉去耐烦的军方更是直接掐逝世了几乎所有原创研究。逼着绿城把全部的产能都投入到复刻美国芯片里。
它似乎承诺了一个看似足够美好的将来,却从未真正信赖本身是这个将来的主人。
绿城的义务,彻底从追上美国的技巧程度,变成了批量复制和美国一模一样的芯片。
但仿造和自立临盆,并不完全一回事。
把一颗芯片拆开,对着疆土一层层“描红”,和完全走一遍流程,美满是两件事。
很多关键技能,像是 EDA 软件、良率控制、工程治理,靠抄是点不出来的。
一个典范的例子,就是 Intel 80286。
以苏联当时的制造才能,理论上应当可以做出这个级其余产品。
跟着演示开端,工程师启动了机械,在一顿操作后,机械在纸上渐渐打出了一个名字:“ 尼基塔.赫鲁晓夫 ”。
从技巧上讲,这并不是一颗多复杂的芯片。总共也就 13 万个门电路。

于是,苏联的芯片工业,始终被卡在能临摹,但很难本身搞的难堪地位。

但因为 EDA 软件的落后,绿城的工程师只能把原版芯片一层层剖开,对着每一层电路构造进行“像素级复刻”。
成果就是,从 80 年代初开端仿造,一向拖到 1991 年苏联解体,这颗并不算先辈的芯片,始终没能真正装上苏联本身的计算机。
个中,“伊尔蒂什”被用在了一台只有火柴盒大年夜小,重量仅 27g 的微型收音机Микро上。
“军工式”的 KPI 和对复制计谋的依附,最终变成了全部苏联芯片行业的“技巧自杀”。
之所以会如许,是因为苏联的微电子体系,从一开端就是为军工办事的。
更糟糕的是,绿城的“成功”,也在像黑洞一样赓续吸走全部苏联微电子体系的资本。
在那个年代,全苏联的工程师几乎都清楚一件事——想要更好的设备、更高的待遇,就得去绿城。
于是,各地研究所的人才,一批批的向莫斯科集中。
这些人才的流掉,进一步干扰了苏联本就为数不多的原创研究。
白俄罗斯的“普尔萨尔”研究所,就曾经在光刻相干的磷扩散工艺上搞出过一些原创冲破,并用这种办法在绿城成功制造了样本。
但跟着人员的流掉,实验室被并入绿城,相干的研究也在不久之后被弃置。
成果就是,那些真正原创的技巧路线,被一条条放弃;而“对标—复刻—量产”的路径,则被赓续强化。
到最后,全部别系逐渐形成了一种惯性,没有人再愿意为立异承担价值。
而跟着苏联解体,不管是俄罗斯、白俄罗斯,照样其他前加盟共和都城敏捷掉去了持续投入的来由。
本身造,不划算,持续抄,更不划算。

直接进口芯片,哪怕买的是 落后一代的产品,也比本身做的更好用、更便宜。
直到后来,俄罗斯再次面对外部封锁,才不得不把这些几乎被遗忘的技巧从新翻出来。
在差评君看来,苏联的芯片家当,实际上是输在了一整套看似“精确”的选择。
每一个选择零丁看,都似乎没有问题。抄,是为了追赶;军工优先,是为了生计;集中资本,是为了效力。
但当这些选择叠加在一路,它们却指向了同一个成果:
一个善于复制, 却无法创造的体系。
最终,跟着红色巨人的解体,变成了汗青故纸堆中被人逐渐遗忘的只言片语。

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