2022年3月28日,據國外媒體報道,在俄烏戰爭的背景下,以美國為首的西方世界,已對俄羅斯展開了新一輪的制裁。高通、英特爾、英偉達等8家晶元公司,將對俄羅斯採取禁止晶元供應的措施。外界認為,此舉將對本就孱弱的俄羅斯信息產業,帶來巨大的負面影響。
眾所周知,晶元是現代社會信息產業的基礎部件,失去晶元,將會對一個國家的高科技產業帶來極大的損害。而作為全球的晶元行業佔有壟斷地位的國家,美國在近年來,一直依靠晶元產業,作為其制裁他國的殺手鐧,以此來搞垮目標國家的科技項目。
此次對俄羅斯的制裁,美國命令這些晶元製造巨頭,聯手對俄羅斯暫停服務,旨在一舉摧毀俄羅斯的尖端科技。
但是,據俄羅斯媒體透露,美國在晶元產業上的制裁,並不會對俄羅斯帶來較大影響。因為,俄羅斯進口晶元的額度,僅佔全球半導體的0.02%。至於那些晶元巨頭企業的進口,更是可以忽略不計。可以說,美國對俄羅斯的這次制裁,是千鈞之力打在了棉花上,沒什麼大影響。
今天我們就和大家聊聊,俄羅斯為什麼不怕美國用晶元卡脖子?俄羅斯國內的晶元產業,其水平到底如何呢?
眾所周知,作為世界上第一個紅色政權,蘇聯自建國伊始,就一直面臨著巨大的外部壓力。在二戰中,更是幾乎以一己之力,抵抗著二戰德國的進攻,最終在付出極大的人力物力後,才取得最後的勝利。而在二戰結束後不久,西方國家又以意識形態為借口,企圖以一道鐵幕,將蘇聯徹底封鎖住。
從此,在和西方國家不斷地對抗中,讓蘇聯人的意識中,始終以保衛國家的軍工產業為第一要務,從而忽視了市場經濟的發展,這也為以後他們和西方世界,在電子科技方面走上不同的兩條路,埋下了伏筆。
當時間來到上世紀中期,美、蘇兩國都開始大力研發計算機。首先是美國,他們製造出了世界首台計算機,埃尼阿克。不過這台計算機儼然一個龐然巨物,他使用了18000個各式電子管,擁有30噸的重量,同時帶來了發熱大、耗電多、穩定性差的毛病,因此在使用中,故障從未間斷過。而蘇聯緊接著製造出的明斯克,則以低耗能和低故障,明顯更勝一籌。
但這只是兩個超級大國的第一次較量。到了60年代初,革命性的晶體管技術被發明,從此,蘇聯和美國走上了不同的賽道。
由於晶體管體積小、耗能低,無疑更適合民用,因此,看中市場前景的美國,毫不猶豫的選擇晶體管方向發展下去,後來最終發展為今天的晶元。
而正如前文所言,蘇聯看中的是戰爭中的需要,尤其在當時核戰爭可能爆發的背景下,於是,他們依舊選擇了抗干擾性更強,特別是可以抵禦電磁脈衝的,電子管方向。
等到了80年代,以晶體管為主的美國和西方各國,各式研究成果突飛猛進,且已經普及了集成電路技術。而反觀那時的蘇聯,卻在電子管的後續發展上陷入瓶頸。畢竟,限於體積的原因,電子管不可能無限縮小。同時,蘇聯還搞出了,格格不入的三進位計算機。雖然能實現計算的功能,但幾乎沒有民用的價值。
在蘇聯著重發展的軍工領域,由於蘇聯的電子管晶元被大量應用,也就造成了在同類型導彈上,蘇聯導彈的體積比美國導彈,在體型上碩大許多的原因。正是仗著軍工產業帶來的大量訂單,讓蘇聯的計算機技術水平,勉強達標。但是在民用領域上,由於要考慮成本、良品率、投資回報率等因素,蘇聯的晶元水平就全面落後了。
更嚴重的是,隨著美國經濟的飛速發展,民用市場上的巨量需求,不斷促進他們晶體管技術的發展,最終讓美國成為晶元領域的霸主。反觀蘇聯則是原地踏步,開始吃老本,它們的電子管晶元技術一直在走下坡路。
於是蘇聯政府做了個冒險的決定:終止本土的電子管研發,選擇完全複製西方的晶體管路線。可等到戈爾巴喬夫上台後,蘇聯大多數仿製的設備由於起步太晚,完全達不到西方產品的質量標準。
1991年蘇聯解體,失去了龐大的國力支撐,和巨大的軍事訂單,蘇聯的晶元製造行業,遭受了空前的打擊。原來生產電路的工廠紛紛破產,然後被寡頭私有化賣了廢鐵,甚至不少電子廠也改為製造燈具。最為關鍵的是,大量蘇聯人才流失到西方各國,促進了英特爾等公司的技術發展。
1992年,前蘇聯碩果僅存的電子科學家,巴貝揚挺身而出,成立了MCST公司,想要為俄羅斯保留晶元產業的火種。在他隨後的30年的努力中,幾乎是以一己之力,支撐著俄羅斯晶元業的前進。
2015年,巴貝揚推出了俄羅斯歷史上最先進的處理器,但也只能達到,英特爾公司在2009年研發出的酷睿i3的水平。這也代表了俄羅斯晶元技術和美國的顯著差距。可即便如此,MCST公司的產品也只能在軍用領域實現應用,而在民用消費領域,根本和西方的英特爾、高通等企業無法競爭。
隨著俄烏戰爭的爆發,2022年3月18日,世界著名半導體設計公司,英國ARM,宣布暫停對俄羅斯提供產品,這也是在美國宣布對俄羅斯展開制裁後,繼英偉達、英特爾、高通等,第8家知名晶元產業宣布停止對俄羅斯銷售產品。這也讓俄羅斯的晶元水平,一夜倒退了十多年。
隨著5G時代的到來,晶元對一個國家的科技越來越重要,晶元的性能也將成為一個國家科技發展的重要指標。畢竟,如果沒有晶元,手機和電腦都變成磚頭;更別說導彈和戰機這樣的高精尖武器了,因此,世界各國,越來越重視在晶元產業的投入。
比如作為晶元製造中最關鍵的設備--光刻機。他不但動輒幾億美金的天價,更是以複雜的構造和研發難度,自帶很高的門檻。目前,全球也只有少數公司能夠製造。但俄羅斯作為聯合國五常之一,並且還是個軍事大國,俄羅斯不但90%的小型晶元都依賴進口,而且也沒有光刻機。
那麼既然如此,美國為什麼無法用晶元技術,卡住俄羅斯的脖子呢?答案實在可笑又無奈,因為俄羅斯表示,如果我根本就沒有"脖子",請問你美國該如何應對呢?
提到為何俄羅斯不怕美國卡脖子,首先要講講晶元在軍用和民用上的顯著區別。民用晶元由於主要應用在手機、微機等設備,因此必須考慮體積、消耗,以及成本和商品回報率等因素。例如,當手機中晶元體積越小,就越能夠豐富手機的各類功能。
但軍用晶元則不同,軍用晶元最首要的一點就是「穩定」,需要在高溫、輻射、寒冷、震動等各種極端環境下穩定運行。其次,軍用設備的更新換代周期,比民用電子產品要更長,畢竟不能在戰爭進行到一半時,突然發生要求系統升級這類事故。
更重要的是,軍用晶元要確保信息安全,必然要提升加密演算法防止黑客入侵。因此,安全性方面要比民用晶元高出不少,至於晶元的體積,軍用晶元幾乎沒有硬性要求,反而是越大越好,因為如果晶元小的話,晶體管之間的距離很短,抗干擾能力就會變的很差,反而會讓性能不穩定。
而當下,儘管晶元有高、中、低端之分,其實是以體積作為最大區別,所謂的高級晶元,無非是因為體積更小。大多數國家並不是不能研發出晶元,而是研發不出高端的小型晶元,例如10納米以下大小的。
前文提到美國制裁的,也恰恰就是10納米以下的高端晶元。但是以軍用為主的俄羅斯晶元,能用就行了,根本不在乎體積,大體積的俄羅斯自己就能製造,還會怕你制裁?
另外要說的是,雖然俄羅斯百分之九十以上的晶元都依賴進口,但是他們自己研製的那一小部分,主要是用於國家核心的航天領域。而美國等西方國家制裁的,主要是俄羅斯國內的民用和商用半導體產業。
他們的制裁手段無非是三種,首先是限制高等級晶元的出口,讓你買不到小型的晶元;其次是禁止光刻機等先進儀器銷售,讓你無法製造出高等級晶元;第三是禁止先進晶元設計軟體流入,讓你無法完成晶元設計工作。
而對於美國制裁的這「三板斧」,俄羅斯表示「他強由他強,清風拂山崗」。雖然你不讓設計、製造、進口10納米級別的小型晶元,不過對俄羅斯國內主流的65nm晶元,沒啥影響。至於需要小型晶元的手機和手提電腦等設備,俄羅斯的方法更簡單高效,反正國內企業也不生產這些,索性從國外進口整台設備即可。
這麼一來,據國外媒體統計,相對於全球5,000億美元的晶元市場而言,俄羅斯被制裁進口晶元總額,只佔全球市場的0.02%。如此小的份額,美國就算制裁也效果不大!
反觀俄羅斯一直以來不是科技產品大國,而是能源和軍事大國,其主要收入都是依靠出口自然資源和武器來獲得,而這兩項貿易美國根本無法禁止。反而倒是美國等西方國家,更容易被俄羅斯的禁令而卡到脖子。
2022年6月2日,俄羅斯政府宣布,將於2022年年底,控制氖氣和鈀的出口。眾所周知,氖氣是製造晶元的關鍵原材料之一。而鈀作為半導體的重要原材料,主要用於感測器和存儲器的製造。世界上最大的惰性氣體出口國,正是俄羅斯和烏克蘭。
全球惰性氣體有30%來自俄羅斯,俄羅斯的鈀,佔全球供應量的40%。在俄烏戰爭的背景下,烏克蘭的出口本就受到極大影響,同時,俄羅斯一旦限制氖氣和鈀的出口,將會對全球晶元市場帶來極大震動。果不其然,一天後的6月3日晚,美股開盤後,其晶元股集體下跌,美光科技暴跌7.2%,英偉達大跌超4.4%。可以說,美國對俄羅斯的制裁,真正的是「搬起石頭打自己的腳」。
作為被美國等西方國家,制裁了20多年的俄羅斯,在應對各種制裁方面早就積累出經驗了,因此,在俄烏戰爭爆發前,相信普京早已準備好了相應的措施來反制。而美國若想要像制裁歐洲和亞洲國家的方法,僅靠晶元技術來卡住俄羅斯的脖子,顯然並不會造成太大的影響。
2023年八月,據國外媒體透露,在烏克蘭軍方搜集的俄軍導彈殘骸中,能發現來自三十多個西方國家的電子零部件,為此各國媒體認為,美國和西方對俄羅斯的禁運裁削,完全沒有起到應有的效果。
相信在之後,美國必然還會展開其他方向的新一輪制裁,至於俄羅斯能否依舊成功抵禦,我們還是拭目以待吧。