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昨晚，我們又見證了歷史！俄羅斯總統(tǒng)官宣承認(rèn)烏克蘭東部民間武裝成立的“頓涅茨克人民共和國(guó)”和“盧甘斯克人民共和國(guó)”，并下令俄軍為這兩個(gè)地區(qū)提供“和平保障”。

今早日媒發(fā)布新聞日本跟進(jìn)美國(guó)對(duì)俄羅斯實(shí)施芯片制裁。俄羅斯雖然是軍事強(qiáng)國(guó)，但也是的電子產(chǎn)業(yè)“弱國(guó)”，90%以上芯片靠進(jìn)口，其半導(dǎo)體、傳感器產(chǎn)業(yè)比中國(guó)還弱雞，為什么俄羅斯就不怕歐美日的芯片、傳感器制裁？

最后，俄羅斯和烏克蘭掌握關(guān)鍵半導(dǎo)體材料七成產(chǎn)能，我們更要提防芯片和傳感器芯片又要了！

2021年，根據(jù)中國(guó)國(guó)家發(fā)布的數(shù)據(jù)，中國(guó)半導(dǎo)體集成電路（IC）產(chǎn)量將達(dá)到3594億片，比上年增長(zhǎng)33.3%，這一增長(zhǎng)率是上一年16.2%的兩倍多。

據(jù)國(guó)際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟SIA預(yù)測(cè)，中國(guó)企業(yè)在半導(dǎo)體市場(chǎng)的份額將從2020年的9%增長(zhǎng)到2024年的17.4%，這意味著中國(guó)將成為僅次于美國(guó)和韓國(guó)的三大半導(dǎo)體生產(chǎn)國(guó)。

數(shù)據(jù)這么一看，在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)連Others都算不上的俄羅斯確實(shí)有點(diǎn)弱了。相比一窮二白的中國(guó)，俄羅斯繼承了“老大哥”蘇聯(lián)的大部分領(lǐng)土和軍事實(shí)力，起點(diǎn)理應(yīng)比中國(guó)高，為什么俄羅斯半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展成今天這樣？

電子管VS晶體管的較量

，目前主流半導(dǎo)體工業(yè)都是基于硅基材料的集成電路，把電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起組成具有獨(dú)立功能的IC元件，受制于物理結(jié)構(gòu)，在小型化上，晶體管比電子管具有天然的優(yōu)勢(shì)。

與美國(guó)早早尋求晶體管技術(shù)的突破不同，蘇聯(lián)早期一直堅(jiān)持在電子管技術(shù)領(lǐng)域，遲遲不肯放手。

站在我們今天的位置回望過(guò)去，顯然蘇聯(lián)點(diǎn)錯(cuò)了科技樹，而美國(guó)又站在了歷史正確的一邊。那么，我們?cè)賮?lái)看看那時(shí)候蘇聯(lián)為什么力挺電子管：

1、歷史遺留問(wèn)題

作為二戰(zhàn)強(qiáng)國(guó)，蘇聯(lián)的工業(yè)發(fā)展較早，電子管運(yùn)用歷史遠(yuǎn)長(zhǎng)于晶體管，大量的基于電子管研發(fā)。同時(shí)作為鋼鐵強(qiáng)國(guó)，蘇聯(lián)的研發(fā)都是基于核威脅的背景下進(jìn)行的。

在晶體管發(fā)展初期，電子管與晶體管的性能差不并不是很大，而且電子管比晶體管更多了抗電磁輻射的優(yōu)良特性，為了制造便宜、簡(jiǎn)單、穩(wěn)定的，電子管成為蘇聯(lián)的。

二戰(zhàn)后期，電子管技術(shù)在蘇聯(lián)手里得到了極大發(fā)展，甚至一度超過(guò)美國(guó)同期的晶體管性能。

2、美國(guó)的技術(shù)

晶體管主要是在1947年，由美國(guó)人約翰·巴丁、沃爾特·布拉頓和威廉·肖克利所發(fā)明。關(guān)于早期晶體管的許多技術(shù)儲(chǔ)備和資源積累都掌握在以美國(guó)為首的“北約”同盟手中，美國(guó)怎么輕易讓蘇聯(lián)科學(xué)家掌握這些技術(shù)？

因此，在1960年代，以美國(guó)為首的西方世界一方面開始轉(zhuǎn)向半導(dǎo)體技術(shù)，發(fā)展硅基集成電路，一方面不忘對(duì)蘇聯(lián)實(shí)行技術(shù)。

事實(shí)證明，電子管在小型化的道路上，已經(jīng)走到了盡頭。電子管技術(shù)在之后的十幾年一直停滯不前，導(dǎo)致投入大、收效小。

蘇聯(lián)遺產(chǎn)沒(méi)有留給俄羅斯

在冷戰(zhàn)后期，蘇聯(lián)已經(jīng)意識(shí)到晶體管未來(lái)會(huì)改變電子領(lǐng)域，并且大力跟進(jìn)研發(fā)晶體管技術(shù)。那時(shí)候晶體管剛起步?jīng)]多久，因此蘇聯(lián)追趕并沒(méi)有太多的技術(shù)壁壘，也積累了不少的底蘊(yùn)。

蘇聯(lián)解體后，俄羅斯集成了蘇聯(lián)的大部分工業(yè)體系，其半導(dǎo)體發(fā)展應(yīng)該比今天好很多，為什么會(huì)這么差呢？這又有另外一個(gè)原因。

蘇聯(lián)實(shí)行了嚴(yán)格的共產(chǎn)主義制度，整個(gè)蘇聯(lián)體系內(nèi)，分工都是非常明確的。根據(jù)蘇維埃的統(tǒng)籌安排，蘇聯(lián)大部分電子信息工業(yè)差不多都建設(shè)在烏克蘭，而集成電路工業(yè)則主要集中在白俄羅斯。

這就意味著，在芯片這一塊，俄羅斯繼承自蘇聯(lián)的遺產(chǎn)有限，蘇聯(lián)本就不多的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)積累，又基本沒(méi)分布在俄羅斯境內(nèi)，這也是導(dǎo)致俄羅斯半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)羸弱的關(guān)鍵原因之一。

二、俄羅斯傳感器產(chǎn)業(yè)自足有余

作為老牌工業(yè)強(qiáng)國(guó)，從某種程度上看，俄羅斯的傳感器產(chǎn)業(yè)或許比半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)還要發(fā)展的好些。

根據(jù)博睿產(chǎn)業(yè)研究對(duì)傳感器市場(chǎng)的研究報(bào)告來(lái)看，俄羅斯傳感器市場(chǎng)占約3.8%，排在7，中國(guó)約為34.2%，日本約為11.2%，美國(guó)約為10.8%。

而傳感器市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)上，俄羅斯2020年增長(zhǎng)約為10.3% ，排在10，中國(guó)增長(zhǎng)約11.8%，2020年傳感器市場(chǎng)增長(zhǎng)平均約7.4%，俄羅斯傳感器產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展程序高于行業(yè)同比增長(zhǎng)值的趨勢(shì)。

俄羅斯的傳感器產(chǎn)業(yè)，主要基于分立式半導(dǎo)體敏感元件 (熱敏電陽(yáng) 、正溫度系數(shù)熱敏電阻 、壓敏電阻 、光敏電阻)和壓電元件，而MEMS傳感器相對(duì)較少。

得益于蘇聯(lián)留下的工業(yè)底子，以及俄羅斯產(chǎn)品的發(fā)展路線，在軍事、重大工業(yè)項(xiàng)目上，俄羅斯傳感器產(chǎn)業(yè)能夠上實(shí)現(xiàn)自產(chǎn)需求，不怕被“卡脖子”。

對(duì)于基于MEMS等技術(shù)的傳感器，俄羅斯的科研力量一直有進(jìn)行跟蹤研究。從 1971 年到 1985 年俄羅斯（蘇聯(lián)）就已經(jīng)在進(jìn)行早期 MEMS 研究和開發(fā)，這遠(yuǎn)走在中國(guó)前面，中國(guó)大約在上世紀(jì)90年代才開始開展MEMS研究。

莫斯科物理工程學(xué)院是俄羅斯個(gè)發(fā)起 MEMS 研究的組織，取得了許多世界開創(chuàng)性的進(jìn)展。前蘇聯(lián)的許多其他機(jī)構(gòu)也參與了早期的MEMS工作，其中有“Giredmet”、“NiiTeplopribor”、“Electronpribor”、“Nii Physical Measurements”、鮑曼技術(shù)大學(xué)、新西伯利亞大學(xué)、、考納斯理工學(xué)院、利沃夫理工學(xué)院、列寧格勒國(guó)立大學(xué)等組織。

三、發(fā)展目的不同

俄羅斯的半導(dǎo)體、傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展，主要是保證國(guó)家機(jī)器的正常運(yùn)行即可，對(duì)于民用方面，卻一直以來(lái)沒(méi)有太多的考慮。

民用設(shè)備需要考慮性能、體積，而、航天等重大項(xiàng)目使用的芯片、傳感器，這些考慮都是次要的，只要穩(wěn)定、準(zhǔn)確地運(yùn)行即可。

在消費(fèi)電子我們追求高制程芯片，是為了將晶體管做的更小，這樣就能在一個(gè)芯片上集成更多的晶體管，讓芯片發(fā)揮更強(qiáng)的效能。比如手機(jī)芯片，平板電腦的芯片，都是力求越小越好，因?yàn)檫@些設(shè)備本身的內(nèi)部空間就很小，大尺寸的芯片根本放不下，因此才需要提升制程。

但對(duì)于許多、航天設(shè)備而言，對(duì)芯片尺寸的要求并不高。就好比如果一張A4紙寫不下內(nèi)容的話，那么就換一張A2紙，不夠再換更大的。芯片也是如此，晶體管數(shù)量不夠，就用面積來(lái)湊。

另一方面，從穩(wěn)定性來(lái)說(shuō)，晶體管做的太小，反而有一些弊端，比如抗干擾能力差，容易產(chǎn)生量子隧穿現(xiàn)象等，這對(duì)于穩(wěn)定性要求的軍事產(chǎn)品都是不可容忍的缺陷。

目前俄羅斯主要的集成電路制造商為兩家：Микрон和Ангстрем公司。

Микрон提供65-250納米制程工藝加工能力，Ангстрем（2019年破產(chǎn)重組）提供90-250納米制程工藝，擁有8英寸晶圓廠。均主要提供、航天和工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)品。

對(duì)于絕大部分、航天半導(dǎo)體芯片和傳感器來(lái)說(shuō)，這些制程能力也基本夠用了。

中國(guó)擔(dān)心歐美的半導(dǎo)體芯片、傳感器芯片等制裁，是因?yàn)橹袊?guó)擁有龐大的消費(fèi)電子市場(chǎng)，中國(guó)有華為中興等一大堆消費(fèi)電子公司，你聽說(shuō)過(guò)俄羅斯的哪家電子企業(yè)嗎？

這里以華為作為例子：

2020年，時(shí)任美國(guó)總統(tǒng)唐納德利用外國(guó)直接產(chǎn)品規(guī)則阻止中國(guó)電信華為購(gòu)買美國(guó)產(chǎn)品作為投入，導(dǎo)致該公司2021年收入下降31%。這甚至影響了中國(guó)GDP第三大城市深圳當(dāng)年的GDP增速。

中國(guó)半導(dǎo)體、傳感器許多民營(yíng)企業(yè)，需要與歐美日站在世界貿(mào)易的擂臺(tái)上，互相競(jìng)爭(zhēng)，這關(guān)系著千千萬(wàn)萬(wàn)中國(guó)人的國(guó)計(jì)民生，也是中國(guó)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵。

反觀俄羅斯，軍事上實(shí)現(xiàn)了自給自足，不需依賴，民營(yíng)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域沒(méi)有大的發(fā)展，放棄就放棄了，對(duì)于其他國(guó)家而言，在芯片這一塊俄羅斯已經(jīng)無(wú)懈可擊。正所謂光腳不怕穿鞋的，而中國(guó)想要穿上那雙鞋，也必然會(huì)被既得利益者所阻擾。

四、我們更應(yīng)該擔(dān)心芯片會(huì)不會(huì)

相比擔(dān)心俄羅斯會(huì)不會(huì)卡住脖子，我們現(xiàn)在可能更應(yīng)該關(guān)心的是芯片會(huì)不會(huì)再？因?yàn)槎砹_斯、烏克蘭掌握關(guān)鍵半導(dǎo)體材料七成產(chǎn)能！

俄羅斯、烏克蘭是集成蘇聯(lián)工業(yè)遺產(chǎn)最多的兩個(gè)國(guó)家之一，作為前任國(guó)之一，蘇聯(lián)的化工底子不是一般的好。

烏克蘭是大的半導(dǎo)體級(jí)氖氣供應(yīng)國(guó)，占產(chǎn)量近七成。半導(dǎo)體級(jí)氖氣由俄羅斯生產(chǎn)，是鋼鐵制造業(yè)的副產(chǎn)品，再經(jīng)過(guò)烏克蘭進(jìn)行純化以達(dá)到半導(dǎo)體生產(chǎn)需求。

氖氣是光刻氣中的主要成分，光刻氣是由多種稀有氣體組成的混合氣，包括氬/氟/氖混合氣、氪/氖混合氣、氬/氖混合氣、氬/氙/氖混合氣等等。但其中，氖氣在這些混合氣體所占比例高達(dá)96%。

根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研公司Techcet發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，美國(guó)90%以上的半導(dǎo)體級(jí)氖氣由烏克蘭供應(yīng)。除此之外，烏克蘭還供應(yīng)約70%的氖氣、40%的氪氣、以及30%的氙氣。

除此之外，值得一提的是，美國(guó)35%的鈀材料由俄羅斯供應(yīng)，這種稀有金屬，只有俄羅斯和南非等少數(shù)國(guó)家能夠產(chǎn)出。

鈀是半導(dǎo)體存儲(chǔ)器NAND Flash以及傳感器的關(guān)鍵制造材料。在半導(dǎo)體制造中，鈀主要被用于后道封裝的銅線鍵合技術(shù)中，鈀被電鍍于銅表面，防止氧化。

俄羅斯和烏克蘭的沖突加劇，將會(huì)導(dǎo)致這些半導(dǎo)體原材料供應(yīng)的緊缺。雖然可以更換供應(yīng)商，譬如中國(guó)龐大完整的工業(yè)體系，就能夠生產(chǎn)這些稀有氣體，但對(duì)于集成電路以及顯示面板制造過(guò)程中所使用的化學(xué)材料而言，短時(shí)間內(nèi)是難以更換供應(yīng)商的，從選擇供應(yīng)商到使用他們的產(chǎn)品，需要經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的測(cè)試驗(yàn)證，供貨驗(yàn)證周期至少要半年以上。

俄羅斯和烏克蘭的沖突將導(dǎo)致缺芯雪上加霜，芯片似乎又是一個(gè)提上各芯片廠商公告日志里的事情了。

結(jié)語(yǔ)

俄羅斯的強(qiáng)硬不僅是光腳不怕穿鞋的蠻橫，也體現(xiàn)了俄羅斯民族的某種處世哲學(xué)，是基于本國(guó)國(guó)情的利益的選擇。

中國(guó)與俄羅斯國(guó)情不一樣，既有通過(guò)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)帶領(lǐng)全民達(dá)到中等發(fā)達(dá)國(guó)家生活水平的理想，又有保護(hù)本國(guó)電子企業(yè)發(fā)展壯大的考慮。

因此中方百計(jì)拖延美國(guó)政策的實(shí)施，同時(shí)拋下一攬子政策、資金，促進(jìn)中國(guó)半導(dǎo)體、傳感器產(chǎn)業(yè)快速成長(zhǎng)。反觀美國(guó)也一邊制裁中國(guó)芯片的發(fā)展，一邊不斷向中國(guó)出售芯片產(chǎn)品，這就是博弈。

希望，在過(guò)10年，中國(guó)的半導(dǎo)體、傳感器產(chǎn)業(yè)能給中國(guó)與美國(guó)強(qiáng)硬對(duì)抗的底氣！

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