俄羅斯大煉自主「熊芯」!斥資3萬億盧布,8年實現(xiàn)28nm量產(chǎn)
來源:新智元
編輯:袁榭 好困
【導(dǎo)讀】在芯片即將斷供的眼下,俄羅斯官方開始上馬各種生產(chǎn)國產(chǎn)替代品的急就章計劃與項目。
臺積電:預(yù)計在2026年實現(xiàn)2nm量產(chǎn)。 俄羅斯:爭取在2022年搞出90nm。
斥資近2500億人民幣,8年實現(xiàn)28nm
在設(shè)備與資金輸入被大部切斷、自身的經(jīng)濟技術(shù)實況也越發(fā)露底的當(dāng)下,俄羅斯官方在計劃上馬新的國產(chǎn)替代來源項目。 最近,俄羅斯貿(mào)易和工業(yè)部的22個工作組共同參與起草了一份,目標(biāo)雄心勃勃,但資金十分有限的半導(dǎo)體發(fā)展計劃。該文件將于2022年4月22日送交俄羅斯總理審查和批準(zhǔn)。 根據(jù)擬定的初步方案,政府預(yù)計會投入共計3.19萬億盧布(約2443億人民幣)來發(fā)展國產(chǎn)半導(dǎo)體的生產(chǎn)技術(shù)、芯片開發(fā)、數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施、培養(yǎng)人才,以及解決方案的營銷。 其中最為矚目的就是,2022年底實現(xiàn)90nm(英特爾2003年水準(zhǔn))的國產(chǎn)化,并在8年后的2030年建立起28nm(臺積電2011年水準(zhǔn))的生產(chǎn)線。 在半導(dǎo)體制造方面,計劃可分為產(chǎn)品、基礎(chǔ)設(shè)施、需求和人才這四個部分,預(yù)計花費4200億盧布(約321億人民幣)。 「產(chǎn)品」 目前來說最為緊迫的可能就是之前提到的90nm和28nm的量產(chǎn)了。 不過,首先還是需要通過逆向工程破解所有相關(guān)「境外產(chǎn)品解決方案」。 之后的計劃是2024年前盡可能讓所有數(shù)碼軟硬件產(chǎn)品都轉(zhuǎn)為俄羅斯國產(chǎn),并在2030年讓整個電子產(chǎn)品生態(tài)都用上本國的技術(shù)。 根據(jù)該計劃,國家將為項目的這一部分撥款1.14萬億盧布(約872億人民幣)。 「基礎(chǔ)設(shè)施」 對此,政府將投入4600億盧布(約352億人民幣),讓本地的數(shù)據(jù)中心從現(xiàn)在的70個增加到2030年的300個。 「需求」 政府將刺激國內(nèi)最大的公司和企業(yè)購買國產(chǎn)電子產(chǎn)品,并從官方預(yù)算中補貼高達50%的合同金額。此項目的金額為1.28萬億盧布(約980億人民幣)。 預(yù)計到2030年,俄羅斯30%的家庭將改用國產(chǎn)電子產(chǎn)品;而政府采購的產(chǎn)品則為100%。 「人才」 據(jù)稱到2030年,此子項目資金投入的數(shù)額將達到3090億盧布(約236億人民幣)。 在這個子項目中,據(jù)說要開發(fā)不少于400個新型電子產(chǎn)品的原型,并開展不少于2000個研究和開發(fā)項目。 與此同時,該文件的作者希望將國內(nèi)高等教育機構(gòu)畢業(yè)生的所謂 「人才轉(zhuǎn)換」,也就是從目前的5%提高到35%。 此外,該計劃還包括在現(xiàn)有和新的高校內(nèi)設(shè)計中心基礎(chǔ)上創(chuàng)建至少1000個設(shè)計團隊。
想搞國產(chǎn)光刻機,但只有5千萬人民幣
2022年3月底,俄國本地信源宣布:貿(mào)易與工業(yè)部撥款6.7億盧布(約5100萬人民幣),讓莫斯科國立電子技術(shù)學(xué)院(MIET)進行X射線光刻機的相關(guān)研究,以期盡早開發(fā)出基于X射線同步輻射和/或等離子電漿技術(shù)的無掩膜光刻機。 項目最終目標(biāo),據(jù)稱是要做出俄國國產(chǎn)的16-28nm級別的半導(dǎo)體晶圓。當(dāng)然,要是能做出更微型的10nm成品,俄國貿(mào)易與工業(yè)部的負(fù)責(zé)官員會更高興。 用白話概括,俄國政府的國產(chǎn)新型光刻機項目撥款相當(dāng)于滿世界被扣的本國寡頭豪華游艇中隨便一艘的造價,追趕的產(chǎn)品規(guī)格是2009-2012年的世界先進標(biāo)準(zhǔn),如果達到2016年業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)就當(dāng)撿到寶。 似乎也有那么點可行度? 這是從2月底開始,俄國政府「大力加碼投資」本國科研機構(gòu)開發(fā)關(guān)鍵的國產(chǎn)半導(dǎo)體的努力之一。 當(dāng)下全世界最先進的EUV光刻機都由荷蘭的ASML提供,臺積電、三星、英特爾都離不了這個設(shè)備。 不過小小寰球風(fēng)云變化后,有的國家可就買不到ASML造的光刻機了,其中自然包括俄國。 有趣的是,俄國并非一直與EUV光刻機的開發(fā)態(tài)勢脫節(jié)。在此技術(shù)初現(xiàn)的2010年代,俄國的相關(guān)領(lǐng)域研究人員深度介入了此技術(shù)的初始開發(fā),相關(guān)技術(shù)也被應(yīng)用在ASML的成品中。 而現(xiàn)在俄國做光刻機國產(chǎn)替代品的發(fā)力方向,是1980年代中期蘇聯(lián)研究者意欲研發(fā)的X射線同步輻射。 當(dāng)然,和大部分冷戰(zhàn)中對標(biāo)西方的科工項目一樣,這個研發(fā)項目在蘇聯(lián)時代就實質(zhì)停擺了。 而到了2022年,俄國又撿起了上個時代的「高新」科技項目作為救命用的后備選項。重新上馬的項目據(jù)說會在2023年推出樣品。 MIET微電子系統(tǒng)系主任Nikolai Dyuzhev表示:「我們的這個項目是全球獨一、沒有類似的研究課題,全世界沒有任何一個人基于此技術(shù)做出了光刻機?!?/span> 這話委實不假,用廢棄的老技術(shù)方向做獨立替代品并不是全球業(yè)界常態(tài)。 據(jù)稱MIET研究在2022年11月會正式上馬,全球翹首以待,等著看他們樣機的技術(shù)規(guī)格與可行性研究報告。 不過真的要進行工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)試運行的話,Nikolai Dyuzhev說還得再等五年。 X射線光刻機作為光刻機領(lǐng)域的老大,ASML去年在研發(fā)中的投入為25億歐元(約172億人民幣)。 其光刻機所用的極紫外光(EUV)波長為13.5nm,可以用于制造7nm及以下的先進工藝。 而俄羅斯計劃開發(fā)的光刻機,使用的則是X射線技術(shù),其波長介于0.01nm到10nm之間,不需要光掩模就能生產(chǎn)芯片。
雖說光刻機的架構(gòu)及技術(shù)很復(fù)雜,不過決定分辨率的主要因素就是三點,分別是常數(shù)K、光源波長及物鏡的數(shù)值孔徑。也就是說波長越短,分辨率就越高。 所以理論上,X射線光刻機在分辨率上是具有極大優(yōu)勢的。 俄羅斯的無掩膜X射線納米光刻MOEMS(微光機電系統(tǒng))將在兩個主要領(lǐng)域進行開發(fā):X射線反射率的控制和X射線透射率的控制。
俄羅斯的半導(dǎo)體之路,道阻且長
從過往經(jīng)驗來看,俄羅斯在數(shù)碼產(chǎn)業(yè)的強處是軟件產(chǎn)品與相關(guān)技術(shù)服務(wù),做芯片和數(shù)碼硬件一直是短板。 對于整個計劃來說,不僅在操作上難度頗大,而且并不是所有人都對自主可控這件「費力不討好」的事情感興趣。
雖說28nm到時候已經(jīng)變?yōu)橐豁棑碛?0年歷史的古老技術(shù)了,即便如此,但是建立一個能夠生產(chǎn)芯片的工廠本身,就十分具有挑戰(zhàn)了。 此外,在人才培養(yǎng)方面,一般來說每個硬件研發(fā)/設(shè)計中心至少需要有100名專門的專業(yè)人員,這將轉(zhuǎn)化為3-5萬人的技術(shù)人力缺口。 考慮到一個專門的技術(shù)專家的培訓(xùn)周期至少是8或9年,這5萬人現(xiàn)在必須已經(jīng)在俄羅斯本國的高等教育機構(gòu)就讀。 一位不愿透露姓名的大型IT公司的員工告訴《生意人報》,雖然該項目確實有及時和合理的措施,但它主要由脫離現(xiàn)實的建議組成。 俄國本國的高科技產(chǎn)品工具、資源和技術(shù)企業(yè)Basis的負(fù)責(zé)人Arseny Brykin認(rèn)為,必須從國外買到相應(yīng)的設(shè)備,才能在8年內(nèi)實現(xiàn)生產(chǎn)。否則就必須要消耗巨大的資金去補全一個完整的技術(shù)路徑,包括生產(chǎn)新材料,在工程、光學(xué)等方面。 看來,即便是在如此嚴(yán)峻制裁下,也依然無法打消那些「造不如買」的想法。
參考資料:
https://www.tomshardware.com/news/russia-semiconductor-plan-28nm
https://www.cnews.ru/news/top/2022-04-15_u_vlastej_novyj_plan_po_razvitiyu
https://www.tomshardware.com/news/russia-invests-in-home-grown-x-ray-lithography-tech
https://www.tomshardware.com/news/tsmc-2nm-chips-to-be-available-in-2026
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