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(duì)于中國的“芯片戰(zhàn)爭”正愈演愈烈。早在1980年代，面對(duì)日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的崛起，美國就曾對(duì)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(shí)也發(fā)生過一場“芯片戰(zhàn)爭”。

在上世紀(jì)五六十年代，蘇聯(lián)在敏銳地認(rèn)識(shí)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(jìn)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(shí)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(yuǎn)遠(yuǎn)甩在了身后。

向美國學(xué)習(xí)芯片制造

上世紀(jì)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(jìn)，半導(dǎo)體工業(yè)開始蹣跚起步。這時(shí)，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(gè)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(jìn)了斯坦福大學(xué)一所名為克羅瑟斯紀(jì)念館的宿舍。

雖然當(dāng)時(shí)冷戰(zhàn)已經(jīng)進(jìn)入巔峰，但兩個(gè)超級(jí)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(shí)間，和美國頂尖的科學(xué)家一起學(xué)習(xí)美國最先進(jìn)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(qǐng)這位諾貝爾獎(jiǎng)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(duì)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(shí)到晶體管和集成電路將改變制造業(yè)、計(jì)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(bào)告稱，當(dāng)時(shí)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(jì)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(gè)新產(chǎn)業(yè)，其技術(shù)負(fù)責(zé)人是尤里·奧索金。

奧索金的大部分童年時(shí)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(shí)起，奧索金就以超強(qiáng)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(jí)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(jì)劃和軍隊(duì)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(gè)有多個(gè)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(dāng)時(shí)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(rèn)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(gè)領(lǐng)域超越美國，包括在半導(dǎo)體工業(yè)。當(dāng)時(shí)的蘇聯(lián)國家無線電電子委員會(huì)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?duì)赫魯曉夫說。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)承諾，肖金啟用了王牌：兩個(gè)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(shí)代，他結(jié)識(shí)了一群志同道合的共產(chǎn)主義者，發(fā)現(xiàn)自己認(rèn)同他們對(duì)資本主義的批判，以及他們認(rèn)為蘇聯(lián)最適合對(duì)抗納粹的觀點(diǎn)。他結(jié)識(shí)了同為電氣工程師、共青團(tuán)員的阿爾弗雷德·薩朗特，他們成為終身好友，共同推動(dòng)共產(chǎn)主義事業(yè)的發(fā)展。

在20世紀(jì)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(jī)密雷達(dá)和其他軍事系統(tǒng)的研究工作，他們對(duì)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(gè)科研機(jī)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(dá)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(shí)驗(yàn)室，該實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室，并全權(quán)委托他們開發(fā)新型軍用計(jì)算機(jī)。

1959 年，薩朗特和巴爾開發(fā)了第一臺(tái)為蘇聯(lián)所獨(dú)有的微型計(jì)算機(jī)（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(jī)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(fù)責(zé)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(rèn)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(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)設(shè)施。

1962年1月，在莫斯科市議會(huì)紅廳的建筑項(xiàng)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(jì)劃為紡織中心）建設(shè)嚴(yán)重失衡的報(bào)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(jì)局的計(jì)劃，這是蘇聯(lián)電子技術(shù)前沿研究所。為了打動(dòng)赫魯曉夫，設(shè)計(jì)局花了數(shù)周時(shí)間為赫魯曉夫的來訪做準(zhǔn)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(zé)——向赫魯曉夫宣傳即將成立的最高級(jí)別的微電子中心。

他們向赫魯曉夫展示了一臺(tái)可以打印出自己名字的第一臺(tái)具有原始架構(gòu)的蘇聯(lián)微型計(jì)算機(jī)。它是 PDP 機(jī)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(jì)算機(jī)單元很容易放在桌子上，整個(gè)機(jī)器和外圍都在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 175x53x90 厘米機(jī)架中。

斯塔羅斯還毫不猶豫地將一個(gè)微型無線電接收器（微型收音機(jī)）塞入了赫魯曉夫的耳朵。 雖然它只捕捉到了兩個(gè)地方電臺(tái)，但它的尺寸要比電子管收音機(jī)“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(jī)像個(gè)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(gè)科學(xué)城的計(jì)劃交給了他，并向他進(jìn)行了介紹。

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

蘇聯(lián)“硅谷”——澤列諾格勒很快就破土動(dòng)工，這個(gè)城市在俄語中意為“綠色城市”——但事實(shí)上，它被設(shè)計(jì)成科學(xué)天堂。肖金希望它成為一個(gè)完美的科學(xué)定居點(diǎn)，有研究實(shí)驗(yàn)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?？拷兄行牡氖且凰髮W(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(diǎn)灣區(qū)的陽光。

在接下來的時(shí)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(jì)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(yùn)）。

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(gè)雄心勃勃的人，他為澤列諾格勒制定了純粹的美國計(jì)劃，希望創(chuàng)建一個(gè)像貝爾實(shí)驗(yàn)室這樣的成熟的研究公司，它是非國有的、無計(jì)劃的、自給自足的，開發(fā)計(jì)算機(jī)并每年生產(chǎn)數(shù)百萬臺(tái)計(jì)算機(jī)。但這種煽動(dòng)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(xiàng)目的負(fù)責(zé)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(fèi)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(zé)肖金忘恩負(fù)義。但隨著10月勃列日涅夫的上臺(tái)，肖金立即利用支持斯塔羅斯的赫魯曉夫的倒臺(tái)，在四個(gè)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(shí)，克格勃設(shè)立了一個(gè)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(jì)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(yáng)卡廣場總部的8樓工作。

“莫斯科硅谷”成立初期，一個(gè)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(gè)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(xì)觀察。并下令：“給我抄！完全照抄，不準(zhǔn)有任何偏差，給你們?nèi)齻€(gè)月的時(shí)間?！?/span>

被指說直接抄襲國外的研究成果時(shí)，蘇聯(lián)的科學(xué)家感到很憤怒。他們對(duì)科學(xué)的理解，跟美國的化學(xué)家及物理學(xué)家一樣先進(jìn)。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(shí)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(jiǎng)時(shí)（當(dāng)時(shí)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(fèi)羅夫（Zhores Alferov）共同被授予諾貝爾獎(jiǎng)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(fèi)羅夫的研究都為蘇聯(lián)正在成為科學(xué)超級(jí)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(shí)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)?；a(chǎn)的關(guān)鍵在于可靠性，這是蘇聯(lián)科學(xué)家沒有意識(shí)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(jìn)制造業(yè)上都落后于美國。此外，西方國家還通過一個(gè)名為COCOM（巴黎統(tǒng)籌委員會(huì)）的組織，禁止向蘇聯(lián)等社會(huì)主義國家轉(zhuǎn)讓包括半導(dǎo)體元件在內(nèi)的先進(jìn)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(jī)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(jìn)化中。即使蘇聯(lián)人成功地復(fù)制了一種設(shè)計(jì)，獲得了材料和機(jī)械，復(fù)制了生產(chǎn)過程，這也需要很長時(shí)間。而像得州儀器和仙童這樣的美國公司，每年都會(huì)發(fā)布晶體管數(shù)量更多的新設(shè)計(jì)。到上世紀(jì)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(jì)算能力幾乎每兩年翻一番，抄襲過時(shí)的設(shè)計(jì)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(gè)半導(dǎo)體業(yè)的運(yùn)作，就像一家國防承包商——秘密進(jìn)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(yán)格控制”，一些芯片制造機(jī)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(jì)，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(duì)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(fèi)市場的蓬勃發(fā)展。事實(shí)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(jī)等各個(gè)領(lǐng)域的專業(yè)公司。但蘇聯(lián)幾乎沒有消費(fèi)市場，也就沒有能力進(jìn)行再投資。一位蘇聯(lián)工業(yè)人士估計(jì)，上世紀(jì)80年代末，僅日本在微電子領(lǐng)域的資本投資就達(dá)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(jī)密。不過，美蘇這兩個(gè)國家的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)卻截然不同。當(dāng)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(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)時(shí)，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(jìn)他的設(shè)計(jì)。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(gè)官僚，而不是設(shè)計(jì)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(chǔ)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(jī)，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(gè)巨大的民用市場來分?jǐn)偝杀尽?/span>

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(dāng)時(shí)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(jì)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?duì)柊蛦谭蛑卣裥酒I(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(gè)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)》