前沿导读
俄罗斯半导体公司Optimitech联合创始人米哈伊尔·舍霍夫佐夫在接受观察者网采访时指出,俄罗斯无法获得X86架构,并且ARM架构也受到限制,但RISC-V不受制裁影响。基于RISC-V架构设计的芯片无法获得台积电或格芯(格罗方德)的代工机会,但我们可以充分利用中国代工厂进行生产。
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俄芯片技术
如果以先进制程技术来划分半导体水平,那么俄罗斯确实落后很多。
但俄罗斯要的并不是和苹果、英伟达比拼手机和AI加速卡,而是在军用控制、工业MCU、智能卡、通信、政务服务器和能源电力这些不依赖先进技术,但必须实现自主可控的芯片产品。
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2022年之后,美国及其盟友对俄罗斯实施半导体技术出口管制,制程技术、高端GPU/FPGA、EDA工具、IP授权一并收紧。
台积电作为全球最大的芯片代工方,也迫于压力在芯片制造领域实施限制,不能再像过去那样为俄罗斯芯片企业代工芯片。格芯、三星、台联电等也都在不同程度上受地缘和合规约束,对俄罗斯芯片的代工权限实施限制。
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俄罗斯的贝加尔电子(Baikal Electronics)曾用过开源的MIPS架构设计芯片,随后转向了更加成熟主流的ARM架构,交给台积电成熟生产线代工制造。
规模最庞大的俄罗斯芯片公司就是MCST,该公司具有官方性质,基于Elbrus和SPARC两种指令集架构开发处理器芯片。Elbrus架构早在苏联时代就开始发展,属于俄罗斯技术的自主指令集。
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自主指令集的优点是不依赖x86或ARM授权,具有极高安全性,但缺点是编译器、软件生态都非常窄,完全依赖本土产业链一点点摸索。
不只是俄罗斯,我国这些自主指令集和自研架构的芯片在发展过程中也存在以上问题,例如龙芯的LoongArch、基于ARM指令集的华为泰山架构。
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只不过我们的本土产业链强大,在设计、软件生态、制造代工等多个方面持续高强度发展,这才将国产芯片技术一步步支撑了起来。
俄罗斯半导体产业的压力明显比我们更大,设计高性能通用CPU的X86架构、精简指令集的低功耗ARM架构,都已经对俄罗斯实施不同程度的限制,这迫使俄芯片产业大力转向RISC-V等开源架构。
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RISC-V也是我国正在持续推进的开源架构项目,基于这个架构设计芯片,不但外部风险低,而且还可以与其他公司开发的生态系统兼容。我国已经出货了上百亿颗RISC-V架构芯片,占该市场一半以上的市场份额。
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在制造层面,俄罗斯本土的芯片制造技术明显落后,其官方生产线米克朗(Mikron)的工艺平台为180nm,今年将推出130nm和90nm平台。
这些成熟制程工艺的技术平台只能制造一些对于性能要求不高,但是对于成本、数量、稳定性要求较高的芯片产品,可以支撑整个国家基础的经济体系发展。
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合作发展
舍霍夫佐夫对于中国半导体技术的发展提出高度赞赏,其认为中国技术在光刻、设备材料等领域的发展迅速,而且在某些领域中国的微电子产业可以实现独立于欧美技术之外进行运作,因为中国企业已经建立出一个替代性的独立方案。
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在所需的制造设备领域,俄罗斯设备虽然没有达到中国设备的技术水平,但是已经初步构建起自主研发的技术路线。
7月20日,俄媒报道指出俄罗斯的纳米技术中心已经制造出电子束光刻设备的样机,其目标的设计规格为150nm。该项目为俄罗斯的国家技术计划,目前已经有两台样机进入综合测试阶段。
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10月9日,俄媒报道进一步披露俄罗斯的纳米技术中心已经完成了用于生产130nm制程芯片的光刻机验收工作。并且该设备采用了俄罗斯自主研发的193nm激光器,其他零部件也大量采用国产供应链体系。
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尽管以上两种设备并没有进入商业化阶段量产芯片,但是在光刻设备领域实现技术突破,这对于俄罗斯半导体产业来说极具重要性。继荷兰企业、日本企业、中国企业之外,俄罗斯也踏入光刻机整机制造的技术产业。
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舍霍夫佐夫认为,俄罗斯在发展光刻技术上一边走独立研发路线,另一边也走国际合作路线。
无论是独立研发还是合作发展,其目标都是一致的,那就是逐步取代来自于欧美技术的光刻机设备。在国产替代这方面,中国企业走在前列,无论是技术设备还是供应链合作,中国企业都是模范,这是俄罗斯需要向中国企业学习的地方。
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