揭秘：鮮為人知的美蘇“芯片戰(zhàn)爭”

近年來，為遏制中國科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，美國對于中國的“芯片戰(zhàn)爭”正愈演愈烈。早在1980年代，面對日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的崛起，美國就曾對日本發(fā)起了第一次“芯片戰(zhàn)爭”，搞垮了日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，使得日本半導(dǎo)體產(chǎn)值全球占比從最高峰67%，降至了現(xiàn)在的不到10%。但鮮為人知的是，在數(shù)十年前，美國和蘇聯(lián)其實也發(fā)生過一場“芯片戰(zhàn)爭”。

在上世紀五六十年代，蘇聯(lián)在敏銳地認識到半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的廣闊前景后，迅速通過官方交流和地下渠道“獲取”了美國最先進的技術(shù)和設(shè)備，并打造了“莫斯科的硅谷”。然而，復(fù)制策略只讓蘇聯(lián)享受了一時的輝煌，在多重因素作用下，蘇聯(lián)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)很快被美國和日本遠遠甩在了身后。

向美國學(xué)習(xí)芯片制造

上世紀50年代，美國物理學(xué)家鮑勃·諾伊斯在仙童半導(dǎo)體公司發(fā)明了集成電路，德州儀器等公司隨后跟進，半導(dǎo)體工業(yè)開始蹣跚起步。這時，一位“不速之客”來到了斯坦福大學(xué)和仙童公司的所在地——加州帕洛阿托。

1959年秋天，在蘇聯(lián)首個人造衛(wèi)星首次繞地飛行兩年后，來自蘇聯(lián)的半導(dǎo)體工程師阿納托利·特魯特科搬進了斯坦福大學(xué)一所名為克羅瑟斯紀念館的宿舍。

雖然當時冷戰(zhàn)已經(jīng)進入巔峰，但兩個超級大國依然互派學(xué)生交流，特魯特科就是蘇聯(lián)挑選的為數(shù)不多的留學(xué)生之一。他在斯坦福大學(xué)花了一年的時間，和美國頂尖的科學(xué)家一起學(xué)習(xí)美國最先進的技術(shù)，他甚至參加了另一位集成電路發(fā)明者威廉·肖克利的講座。

一堂課后，特魯特科請這位諾貝爾獎得主在他的代表作《半導(dǎo)體中的電子與空穴》上簽名?！爸掳⒓{托利”，肖克利簽了名，然后對著這位年輕的科學(xué)家大吼大叫，抱怨蘇聯(lián)拒絕為這本教科書的俄語版支付版稅。

就像五角大樓一樣，克里姆林宮意識到晶體管和集成電路將改變制造業(yè)、計算和軍事力量。在肖克利的教科書出版兩年后，蘇聯(lián)人就將其翻譯成了俄語。1959年CIA的一份報告稱，當時美國生產(chǎn)的晶體管在質(zhì)量上只領(lǐng)先蘇聯(lián)2到4年。

從20世紀50年代末開始，蘇聯(lián)在全國各地建立了新的半導(dǎo)體設(shè)施，并指派最聰明的科學(xué)家來建設(shè)這個新產(chǎn)業(yè)，其技術(shù)負責人是尤里·奧索金。

奧索金的大部分童年時光都是在中國度過的，他的父親在大連市的一家蘇聯(lián)軍事醫(yī)院工作。從年輕時起，奧索金就以超強的記憶力而出名。中學(xué)畢業(yè)后，他獲得了莫斯科一所頂級學(xué)術(shù)學(xué)院的入學(xué)資格，專攻半導(dǎo)體。畢業(yè)后，奧索金被分配到里加的一家半導(dǎo)體工廠，那里的工作人員都是蘇聯(lián)最好的大學(xué)的畢業(yè)生，奧索金領(lǐng)導(dǎo)他們?yōu)樘K聯(lián)的太空計劃和軍隊制造半導(dǎo)體器件。

廠長給奧索金的任務(wù)是在一塊鍺上建造一個有多個元件的電路，即所謂的集成電路，這是蘇聯(lián)之前沒能做到的。1962年，奧索金完成了任務(wù)，拿出來的集成電路原型已接近硅谷的水平。當時的蘇聯(lián)科學(xué)正在崛起，重工業(yè)航空業(yè)領(lǐng)先于美國，奧索金和其他蘇聯(lián)科技工作者都認為在半導(dǎo)體工業(yè)趕超美國也是遲早的事。

“莫斯科硅谷”的誕生

蘇聯(lián)領(lǐng)導(dǎo)人赫魯曉夫致力于在各個領(lǐng)域超越美國，包括在半導(dǎo)體工業(yè)。當時的蘇聯(lián)國家無線電電子委員會第一副主席亞歷山大·肖金給了他承諾，“電視可以做成煙盒那么大。這就是蘇聯(lián)半導(dǎo)體工業(yè)的承諾?！彼麑蒸敃苑蛘f。為了實現(xiàn)這個承諾，肖金啟用了王牌：兩個克格勃間諜。

喬爾·巴爾是俄國猶太人的后代，他在紐約布魯克林的貧民區(qū)長大，后來被紐約城市學(xué)院錄取，學(xué)習(xí)電氣工程。在學(xué)生時代，他結(jié)識了一群志同道合的共產(chǎn)主義者，發(fā)現(xiàn)自己認同他們對資本主義的批判，以及他們認為蘇聯(lián)最適合對抗納粹的觀點。他結(jié)識了同為電氣工程師、共青團員的阿爾弗雷德·薩朗特，他們成為終身好友，共同推動共產(chǎn)主義事業(yè)的發(fā)展。

在20世紀40年代，薩朗特和巴爾在美國兩家領(lǐng)先的科技公司西部電氣公司和斯佩里陀螺儀公司從事機密雷達和其他軍事系統(tǒng)的研究工作，他們對新武器系統(tǒng)中的電子設(shè)備了如指掌。40年代末，F(xiàn)BI開始在美國各個科研機構(gòu)捉拿蘇聯(lián)間諜，在被抓住之前（1956年初），薩朗特和巴爾逃離了美國，最終到達了蘇聯(lián)。

據(jù)史料顯示，來到蘇聯(lián)之后，他們似乎更名為了【斯塔羅斯（Staros）和伯格（Berg）夫婦】。

他們到蘇聯(lián)后領(lǐng)導(dǎo)了 SL-998 實驗室，該實驗室隸屬于蘇聯(lián)航空業(yè)的 OKB-11（后來的 SKB-2，然后是 KB-2、LKB）。 蘇聯(lián)國防部部長烏斯季諾夫本人曾參觀了該實驗室，并全權(quán)委托他們開發(fā)新型軍用計算機。

1959 年，薩朗特和巴爾開發(fā)了第一臺為蘇聯(lián)所獨有的微型計算機（尚未在混合電路上，而是在微型卡上）——UM-1（um在俄語中是“頭腦”的意思），旨在作為控制機器或車載電腦。

1500py470.livejournal.com/、ru.bmstu.wiki 和 controlengrussia.com

他們的工作引起了蘇聯(lián)電子工業(yè)負責人肖金的注意。他們與肖金合作，打算說服赫魯曉夫興建蘇聯(lián)的硅谷。他們認為蘇聯(lián)需要一座城市專門生產(chǎn)半導(dǎo)體，擁有自己的研究人員、工程師、實驗室和生產(chǎn)設(shè)施。

1962年1月，在莫斯科市議會紅廳的建筑項目年度審查中，在一份關(guān)于衛(wèi)星城（未來的澤列諾格勒，原計劃為紡織中心）建設(shè)嚴重失衡的報告后，肖金希望說服赫魯曉夫打造一座以半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)為重心的科學(xué)新城（澤列諾格勒）。

肖金設(shè)法安排了蘇聯(lián)領(lǐng)導(dǎo)人赫魯曉夫參觀列寧格勒的電子工業(yè)第二特殊設(shè)計局的計劃，這是蘇聯(lián)電子技術(shù)前沿研究所。為了打動赫魯曉夫，設(shè)計局花了數(shù)周時間為赫魯曉夫的來訪做準備。

1962年5月4日，赫魯曉夫來了。斯塔羅斯和伯格也完美地履行了自己的職責——向赫魯曉夫宣傳即將成立的最高級別的微電子中心。

他們向赫魯曉夫展示了一臺可以打印出自己名字的第一臺具有原始架構(gòu)的蘇聯(lián)微型計算機。它是 PDP 機器的一種仿制品， 它的出現(xiàn)，比 PDP-5 晚了 1 年，并以小批量發(fā)布，但主計算機單元很容易放在桌子上，整個機器和外圍都在一個標準的 175x53x90 厘米機架中。

斯塔羅斯還毫不猶豫地將一個微型無線電接收器（微型收音機）塞入了赫魯曉夫的耳朵。 雖然它只捕捉到了兩個地方電臺，但它的尺寸要比電子管收音機“Rodina”的尺寸小的多得多。

郝魯曉夫欣喜若狂，問了很多東西，聽著微型收音機像個孩子一樣高興。很快，斯塔羅斯將關(guān)于在澤列諾格勒建立一個科學(xué)城的計劃交給了他，并向他進行了介紹。

赫魯曉夫立刻對這個宏大工程著了迷，他也給了斯塔羅斯和伯格一個擁抱，承諾全力支持。幾個月后，蘇聯(lián)政府批準了在莫斯科郊區(qū)建設(shè)半導(dǎo)體城的計劃。

蘇聯(lián)“硅谷”——澤列諾格勒很快就破土動工，這個城市在俄語中意為“綠色城市”——但事實上，它被設(shè)計成科學(xué)天堂。肖金希望它成為一個完美的科學(xué)定居點，有研究實驗室和生產(chǎn)設(shè)施，還有學(xué)校、日托所、電影院、圖書館和醫(yī)院——半導(dǎo)體工程師所需的一切都能在這里找到。靠近市中心的是一所大學(xué)，莫斯科電子技術(shù)學(xué)院，這是比照斯坦福而建的大學(xué)。從外面看，這里就是硅谷，只是少了一點灣區(qū)的陽光。

在接下來的時間里，澤列諾格勒市陸續(xù)建成了一大批的微電子工廠：

1962年：NIIMP、Komponent、NIITM、Elion；

1963年：NIITT推出Angstrem，NIIMV推出Elma；

1964年：NIIME、Mikron、NIIFP；

1965年：MIET、Proton；

1969年 ：專業(yè)計算中心 (SVC) 和 Logika 工廠（1975 年竣工）。

1966 年，Elma 生產(chǎn)了 15 種特殊材料（即 IP 的原材料），而Elion生產(chǎn)了 20 種技術(shù)和控制及測量設(shè)備（盡管其中大部分仍然需要從國外采購，繞過了多次禁運）。

1969 年 Angstrem 和 Mikron 生產(chǎn)了 200 多種 IC，到 1975 年生產(chǎn)了 1020 種 IC。 但他們生產(chǎn)的都是仿制的相關(guān)IC。

到 1971 年初，將近1.3萬人在澤列諾格勒的微電子領(lǐng)域工作。

值得一提的是，斯塔羅斯是一個雄心勃勃的人，他為澤列諾格勒制定了純粹的美國計劃，希望創(chuàng)建一個像貝爾實驗室這樣的成熟的研究公司，它是非國有的、無計劃的、自給自足的，開發(fā)計算機并每年生產(chǎn)數(shù)百萬臺計算機。但這種煽動性的思想被蘇聯(lián)領(lǐng)導(dǎo)人扼殺在萌芽狀態(tài)。

斯塔羅斯希望自己成為澤列諾格勒項目的負責人，但是在他完成了演示之后，肖金就將其拋棄，并將澤列諾格勒的領(lǐng)導(dǎo)權(quán)交給了他的門生費多爾·維克托羅維奇·盧金（Fedor Viktorovich Lukin）。

1964年4月上旬，斯塔羅斯寫信給尼基塔·赫魯曉夫，指責肖金忘恩負義。但隨著10月勃列日涅夫的上臺，肖金立即利用支持斯塔羅斯的赫魯曉夫的倒臺，在四個月后，剝奪了斯塔羅斯所有職位并解雇了他。

沒有希望的復(fù)制戰(zhàn)略

就在尼基塔·赫魯曉夫宣布支持建造澤列諾格勒的同時，克格勃設(shè)立了一個新的部門——T總局（Directorate T），即技術(shù)學(xué)（teknologia）的縮寫，任務(wù)是：“獲取西方的設(shè)備和技術(shù)”。

到了上世紀80年代初，克格勃雇了大約1000人來竊取外國技術(shù)，大約300人在國外工作，其余大部分人都在克格勃位于莫斯科盧比揚卡廣場總部的8樓工作。

“莫斯科硅谷”成立初期，一個名叫鮑里斯·馬林的蘇聯(lián)學(xué)生從賓夕法尼亞留學(xué)回來，行李里有一個小裝置——德州儀器SN-51，美國最早在市場上銷售的集成電路之一。馬林身材瘦削，頭發(fā)烏黑，眼睛深陷，是蘇聯(lián)半導(dǎo)體器件領(lǐng)域的頂尖專家之一。肖金把馬林和其他一群工程師叫到他的辦公室，把芯片放在他的顯微鏡下，透過鏡頭仔細觀察。并下令：“給我抄！完全照抄，不準有任何偏差，給你們?nèi)齻€月的時間。”

被指說直接抄襲國外的研究成果時，蘇聯(lián)的科學(xué)家感到很憤怒。他們對科學(xué)的理解，跟美國的化學(xué)家及物理學(xué)家一樣先進。據(jù)悉，去美國的蘇聯(lián)交換學(xué)生表示，他們從肖克利的課堂上很少學(xué)到在莫斯科學(xué)不到的東西。事實上，蘇聯(lián)有世界上最頂尖的理論物理學(xué)家，包括半導(dǎo)體方面。

2000年，杰克·基爾比終于因發(fā)明集成電路而榮獲諾貝爾物理學(xué)獎時（當時集成電路的共同發(fā)明者羅伯特·諾伊斯已過世），是與俄羅斯科學(xué)家佐雷斯·阿爾費羅夫（Zhores Alferov）共同被授予諾貝爾獎的，他在1963年率先提出半導(dǎo)體雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)，成為半導(dǎo)體激光器的理論基石。1957年發(fā)射的人造衛(wèi)星，1961年尤里·加加林的首次太空飛行，1962年制造的奧索金集成電路，以及阿爾費羅夫的研究都為蘇聯(lián)正在成為科學(xué)超級大國提供了無可爭議的證據(jù)。

但是，肖金的復(fù)制戰(zhàn)略在根本上存在缺陷。那時的得州儀器和仙童已經(jīng)開始學(xué)習(xí)如何大規(guī)模生產(chǎn)芯片，而在半導(dǎo)體工業(yè)中，規(guī)模化生產(chǎn)的關(guān)鍵在于可靠性，這是蘇聯(lián)科學(xué)家沒有意識到的差距。

蘇聯(lián)能大量生產(chǎn)煤炭和鋼鐵，但在幾乎所有類型的先進制造業(yè)上都落后于美國。此外，西方國家還通過一個名為COCOM（巴黎統(tǒng)籌委員會）的組織，禁止向蘇聯(lián)等社會主義國家轉(zhuǎn)讓包括半導(dǎo)體元件在內(nèi)的先進技術(shù)。雖然蘇聯(lián)人可以通過中立國奧地利或瑞士的空殼公司繞過COCOM的限制，但這種途徑很難大規(guī)模使用。因此，蘇聯(lián)的半導(dǎo)體設(shè)施經(jīng)常使用精密度較低的機器和純度較低的材料，結(jié)果導(dǎo)致生產(chǎn)工藝極度不可靠。

由于摩爾定律的存在，半導(dǎo)體工藝也在飛速進化中。即使蘇聯(lián)人成功地復(fù)制了一種設(shè)計，獲得了材料和機械，復(fù)制了生產(chǎn)過程，這也需要很長時間。而像得州儀器和仙童這樣的美國公司，每年都會發(fā)布晶體管數(shù)量更多的新設(shè)計。到上世紀60年代中期，半導(dǎo)體技術(shù)開始騰飛，晶體管的尺寸和能耗都在縮小，而一平方厘米的硅所能承載的計算能力幾乎每兩年翻一番，抄襲過時的設(shè)計是完全沒有希望的策略。

蘇聯(lián)的領(lǐng)導(dǎo)人始終無法明白，為什么抄襲策略使他們落后。蘇聯(lián)整個半導(dǎo)體業(yè)的運作，就像一家國防承包商——秘密進行、由上而下、軍事系統(tǒng)導(dǎo)向，照著訂單供貨，幾乎沒有創(chuàng)意空間。肖金部長的一名下屬回憶說，復(fù)制過程受到肖金部長的“嚴格控制”，一些芯片制造機器使用英寸而不是厘米單位，以便更好地復(fù)制美國的設(shè)計，但蘇聯(lián)的其他領(lǐng)域都使用公制單位。

也就是說，復(fù)制戰(zhàn)略讓蘇聯(lián)在晶體管技術(shù)上一開始就落后美國好幾年，而且再也沒有趕上來。

對軍事客戶的過度依賴，也導(dǎo)致蘇聯(lián)無法像美國、歐洲和日本那樣，迎來消費市場的蓬勃發(fā)展。事實上，民用半導(dǎo)體市場為半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的專業(yè)化提供了資金，催生了從超純硅晶圓到光刻機等各個領(lǐng)域的專業(yè)公司。但蘇聯(lián)幾乎沒有消費市場，也就沒有能力進行再投資。一位蘇聯(lián)工業(yè)人士估計，上世紀80年代末，僅日本在微電子領(lǐng)域的資本投資就達到蘇聯(lián)的8倍。

雖然澤列諾格勒在表面上就像沒有陽光的硅谷，但那里有蘇聯(lián)最好的科學(xué)家及復(fù)制來的機密。不過，美蘇這兩個國家的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)卻截然不同。當硅谷的創(chuàng)業(yè)公司創(chuàng)始人不斷跳槽、不斷創(chuàng)業(yè)，孵化新的產(chǎn)品，并在廠房里累積實務(wù)經(jīng)驗時，尤里·奧索金卻在里加過著默默無聞的生活，他無法與其他人討論改進他的設(shè)計。年輕的蘇聯(lián)學(xué)生并不追求電氣工程學(xué)位，他們想成為奧索金那樣的人，即一個官僚，而不是設(shè)計新產(chǎn)品。在過度關(guān)注軍事生產(chǎn)的情況下，民用產(chǎn)品總是放到最后。

最后一大挑戰(zhàn)是，蘇聯(lián)缺乏國際供應(yīng)鏈。硅谷與其他西方國家的科技公司合作，形成了一種高效的全球化分工。日本主導(dǎo)了存儲芯片的生產(chǎn)，美國生產(chǎn)了微處理器，荷蘭的ASML公司提供了光刻機，東南亞的工人完成了大部分的最終組裝工作。美國、日本和歐洲的公司在這種分工中各自爭搶份額，但他們還可以共享一個巨大的民用市場來分攤成本。

而蘇聯(lián)的盟友屈指可數(shù)，除了東德外，大部分并沒有給蘇聯(lián)帶來多大幫助。當時東德的芯片工業(yè)已經(jīng)超過了澤列諾格勒，位于耶拿市的卡爾蔡司公司生產(chǎn)出了世界領(lǐng)先的光學(xué)器件。東德的芯片產(chǎn)量在20世紀80年代末迅速增長。但即便如此，東德的生產(chǎn)工藝也比日本美國落后很多，成本則是日本的十倍。

到了解體之前，戈爾巴喬夫重振芯片工業(yè)的努力徹底失敗了。

2010年，澤列諾格勒市被取消，成為莫斯科最小的行政區(qū)，并被規(guī)劃為一個創(chuàng)業(yè)園區(qū)，目前僅有300多家初創(chuàng)公司在那里經(jīng)營。

本文摘自《芯片戰(zhàn)爭：爭奪世界上最關(guān)鍵的技術(shù)》