俄罗斯芯片90%依赖进口,没有光刻机,为何不怕美国卡脖子?
来源:百家号 发布时间:2021-04-10 分享至微信

美国要卡俄罗斯的脖子也只能在石油、天然气、坦克和战斗机等领域进行,不可能通过芯片断供来制裁俄罗斯。这个道理很简单,全球三分之二的芯片都被我们给买了,正是因为我们需要,美国才能卡住我们的脖子,而俄罗斯恰恰就不需要,人家不买你怎么卡它的脖子?

俄罗斯的社会生产活动就不需要进口那么多芯片,因为它没有那么多电子产业,也没有规模庞大的代工厂,而芯片又正好是新兴产业才需要的零部件。可以想象,俄罗斯一年造几辆汽车?几架战斗机?几辆坦克?这些都是俄罗斯的主力产品,不仅产量稀少且对芯片的尺寸要求几乎没有,只要设计够优秀尺寸大点也能接受,或者说你够厉害,用晶体管、电子管制作也能用到飞机坦克上去,米格-25就是这样一个奇葩。

即便俄罗斯需要使用芯片,美国也很难给它制造麻烦。首先,芯片制造最大的困难就是尺寸,或者说高端的芯片尺寸小,5纳米的芯片比7纳米先进、1纳米的芯片比3纳米的芯片先进,下图是等待切割的成品芯片。

这里说的“纳米”其实就是指单个晶体管的“栅极”长度,在晶体管数量不变的前提下,芯片越小栅极就越小,制作难度就越大;换言之,在晶体管数量不变的情况下,栅极越小芯片的空间就越大,CUP就能安装更多的核心,提高产品性能。

反过来讲,工艺纳米级越小,单个芯片上的晶体管就越多,运算能力肯定会跟着提高,且芯片尺寸缩小后,导通电压和消耗的电流也会跟着减小,这将大大降低能耗,总之就是好处多多。

看到这里不难发现,高端芯片最明显的优势就是尺寸小,因为它小,所以它有提升性能的空间,是智能手机、智能电器、智能汽车、智能机器人等等产品的核心技术,因为这些产品都很在乎尺寸、重量。

而俄罗斯主打的飞机坦克和战舰就很少考虑这些,俄军最先进的T-80、T-14坦克用14纳米的芯片就很足够了,战斗机上的芯片要求高一些,用个10纳米的芯片也完全可以满足需要,下图是俄罗斯的坦克工厂。

更有意思的是,这些低端的芯片很容易打破封锁,从国际上购买设备的难度小得多,我国原社保基金会的理事长王忠民直言,国际上那些生产10纳米、20纳米、30纳米芯片的设备,比荷兰的光刻机便宜30%以上,买回来就能用,解决大部分的芯片需求是没问题的。

(荷兰ASML公司的光刻机,最高工艺已经达到1纳米)

笔者还了解到,一台7纳米的光刻机就需要数亿元,而且你还不一定能买到,低端芯片的生产设备还有很多二手货可以买,花点心思烧点钱自己就能造,美国想卡俄罗斯的脖子几乎不可能。

看看美国怎么卡我们的脖子就明白了,美国在2020年的5月15日宣布:不允许华为企业使用美国技术软件在美国境外设计和制造半导体,3个月后美国有补充说:任何使用美国软件或美国设备为华为生产产品的行为都是被禁止的,必须要有美国颁发的许可证才行。

美国的禁令非常全面且霸道,它不仅不允许华为使用美国技术和设备生产产品,连买到美国技术和设备的公司也不能为华为生产产品,又因为美国在半导体(不仅仅是芯片这一个产品)领域有着无与伦比的技术积累,几乎所有生产和设计芯片的设备都包含有它的技术,这就彻底将华为孤立了起来。

其中,芯片设计工作我们可以独立完成,将几百亿个元器件堆叠在一个指甲盖大小的硅片上,还要确保高效地完成运算,我们目前有这样的设计能力,尤其是华为这样的龙头企业,它自己完全可以独立设计,俄罗斯就算自己不行也能在我们的帮助下完成。

但问题是在设计过程中,往往要用到美国公司开发的“电子设计自动化工具”,比如最常见的EDA软件,类似于工科男们都很熟悉的autoCAD、Pro/e和solidworks等制图软件,当然了,根据笔者早前从事机械设计工作的经验,国产的制图软件也能用,实在不行咱就山寨一下,这个是可以解决的,俄罗斯也是一样。

(华为能做出5G,足见其设计功力之强)

真正麻烦的是制造环节,华为的CEO余承东直言:“现在唯一的问题是生产,华为没有办法生产,很明显,咱们不会在设计上被卡脖子,麻烦的是如何把设计好的芯片高效、廉价地生产出来,这个过程需要的机器不止一个EUV光刻机,还有很多相关的专业设备需要解决,但即便如此,低端的芯片制造也没有难到让毛熊、熊猫痛哭的地步,被卡脖子也是在民用高端领域,军用领域不必担心。

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