俄罗斯为什么不怕芯片被卡脖子？我更关心传感器会不会又涨价

　　昨晚，我们又见证了历史！俄罗斯总统普京官宣承认乌克兰东部民间武装成立的＂顿涅茨克人民共和国＂和＂卢甘斯克人民共和国＂，并下令俄军为这两个地区提供＂和平保障＂。
　　今早日媒发布新闻日本跟进美国对俄罗斯实施芯片制裁。俄罗斯虽然是军事强国，但也是众所周知的电子产业＂弱国＂，90%以上芯片靠进口，其半导体、传感器产业比中国还弱鸡，为什么俄罗斯就不怕欧美日的芯片、传感器制裁？
　　最后，俄罗斯和乌克兰掌握关键半导体材料全球七成产能，我们更要提防芯片和传感器芯片又要涨价了！
　　一、俄罗斯的半导体产业：成也苏联败也苏联
　　2021年，根据中国国家统计局发布的数据，中国半导体集成电路（IC）产量将达到3594亿片，比上年增长33.3%，这一增长率是上一年16.2%的两倍多。
　　据国际半导体产业联盟SIA预测，中国企业在全球半导体市场的份额将从2020年的9%增长到2024年的17.4%，这意味着中国将成为仅次于美国和韩国的全球第三大半导体生产国。
　　数据这么一看，在全球半导体产业连Others都算不上的俄罗斯确实有点弱了。相比一穷二白的中国， 俄罗斯继承了＂老大哥＂苏联的大部分领土和军事实力，起点理应比中国高 ，为什么俄罗斯半导体产业发展成今天这样？
　　电子管VS晶体管的较量
　　众所周知，目前主流半导体工业都是基于硅基材料的集成电路，把电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起组成具有独立功能的IC元件，受制于物理结构，在小型化上，晶体管比电子管具有天然的优势。
　　与美国早早寻求晶体管技术的突破不同，苏联早期一直坚持在电子管技术领域，迟迟不肯放手。
　　站在我们今天的位置回望过去， 显然苏联点错了科技树，而美国又站在了历史正确的一边。 那么，我们再来看看那时候苏联为什么力挺电子管：
　　1、历史遗留问题
　　作为二战强国，苏联的工业发展较早，电子管运用历史远长于晶体管，大量的武器基于电子管研发。同时作为钢铁强国， 苏联的武器研发都是基于核武器威胁的背景下进行的 。
　　在晶体管发展初期，电子管与晶体管的性能差不并不是很大，而且 电子管比晶体管更多了抗电磁辐射的优良特性 ，为了制造便宜、简单、稳定的武器，电子管成为苏联的最佳选择。
　　二战后期，电子管技术在苏联手里得到了极大发展，甚至一度超过美国同期的晶体管性能。
　　2、美国的技术封锁
　　晶体管主要是在1947年，由美国人约翰·巴丁、沃尔特·布拉顿和威廉·肖克利所发明。关于早期晶体管的许多技术储备和资源积累都掌握在以美国为首的＂北约＂同盟手中，美国怎么轻易让苏联科学家掌握这些技术？
　　因此，在1960年代，以美国为首的西方世界一方面开始转向半导体技术，发展硅基集成电路，一方面不忘对苏联实行技术封锁。
　　事实证明，电子管在小型化的道路上，已经走到了尽头。电子管技术在之后的十几年一直停滞不前，导致投入大、收效小。
　　苏联遗产没有留给俄罗斯
　　在冷战后期，苏联已经意识到晶体管未来会改变电子领域，并且大力跟进研发晶体管技术。那时候晶体管刚起步没多久，因此苏联追赶并没有太多的技术壁垒，也积累了不少的底蕴。
　　苏联解体后，俄罗斯集成了苏联的大部分工业体系，其半导体发展应该比今天好很多，为什么会这么差呢？这又有另外一个原因。
　　苏联实行了严格的共产主义制度，整个苏联体系内，分工都是非常明确的。根据苏维埃的统筹安排，苏联大部分电子信息工业差不多都建设在乌克兰，而集成电路工业则主要集中在白俄罗斯。
　　这就意味着，在芯片这一块，俄罗斯继承自苏联的遗产有限，苏联本就不多的半导体产业积累，又基本没分布在俄罗斯境内，这也是导致俄罗斯半导体产业羸弱的关键原因之一。
　　二、俄罗斯传感器产业自足有余
　　作为老牌工业强国，从某种程度上看， 俄罗斯的传感器产业或许比半导体产业还要发展的好些。
　　根据博睿产业研究对全球传感器市场的研究报告来看， 俄罗斯传感器市场占全球约3.8%，排在全球第7 ，中国约为34.2%，日本约为11.2%，美国约为10.8%。
　　而传感器市场规模增长上， 俄罗斯2020年增长约为10.3%  ，排在全球第10，中国增长约11.8%，全球2020年传感器市场增长平均约7.4%， 俄罗斯传感器产业整体发展程序高于行业同比增长值的趋势。
　　俄罗斯的传感器产业，主要基于分立式半导体敏感元件 (热敏电阳 、正温度系数热敏电阻 、压敏电阻 、光敏电阻)和压电元件，而MEMS传感器相对较少。
　　得益于苏联留下的工业底子，以及俄罗斯军工产品的发展路线，在军事、重大工业项目上，俄罗斯传感器产业能够最大程度上实现自产需求，不怕被＂卡脖子＂。
　　对于基于MEMS等技术的先进传感器，俄罗斯的科研力量一直有进行跟踪研究。 从 1971 年到 1985 年俄罗斯（苏联）就已经在进行早期 MEMS 研究和开发，这远走在中国前面 ，中国大约在上世纪90年代才开始开展MEMS研究。
　　莫斯科物理工程学院是俄罗斯第一个发起 MEMS 研究的组织，取得了许多世界开创性的进展。 前苏联的许多其他机构也参与了早期的MEMS工作，其中有＂Giredmet＂、＂NiiTeplopribor＂、＂Electronpribor＂、＂Nii Physical Measurements＂、鲍曼技术大学、新西伯利亚大学、工信部、考纳斯理工学院、利沃夫理工学院、列宁格勒国立大学等组织。
　　三、发展目的不同
　　俄罗斯的半导体、传感器产业发展，主要是保证国家机器的正常运行即可，对于民用方面，却一直以来没有太多的考虑。
　　民用设备需要考虑性能、体积，而军工、航天等重大项目使用的芯片、传感器，这些考虑都是次要的，只要稳定、准确地运行即可。
　　在消费电子我们追求高制程芯片，是为了将晶体管做的更小，这样就能在一个芯片上集成更多的晶体管，让芯片发挥更强的效能。比如手机芯片，平板电脑的芯片，都是力求越小越好，因为这些设备本身的内部空间就很小，大尺寸的芯片根本放不下，因此才需要提升制程。
　　但对于许多军用、航天设备而言，对芯片尺寸的要求并不高 。就好比如果一张A4纸写不下内容的话，那么就换一张A2纸，不够再换更大的。芯片也是如此，晶体管数量不够，就用面积来凑。
　　另一方面，从稳定性来说， 晶体管做的太小，反而有一些弊端，比如抗干扰能力差，容易产生量子隧穿现象等 ，这对于稳定性要求极高的军事产品都是不可容忍的缺陷。
　　目前俄罗斯主要的集成电路制造商为两家：Микрон和Ангстрем公司。
　　Микрон提供65-250纳米制程工艺加工能力，Ангстрем（2019年破产重组）提供90-250纳米制程工艺，拥有8英寸晶圆厂。均主要提供军用、航天和工业领域产品。
　　对于绝大部分军工、航天半导体芯片和传感器来说，这些制程能力也基本够用了。
　　中国担心欧美的半导体芯片、传感器芯片等制裁，是因为中国拥有庞大的消费电子市场， 中国有华为中兴等一大堆消费电子公司，你听说过俄罗斯的哪家电子企业吗？
　　这里以华为作为例子：
　　2020年，时任美国总统唐纳德特朗普利用外国直接产品规则阻止中国电信巨头华为购买美国产品作为投入， 导致该公司2021年收入下降31% 。这甚至影响了中国GDP第三大城市深圳当年的GDP增速。
　　中国半导体、传感器许多民营企业，需要与欧美日站在世界贸易的擂台上，互相竞争，这关系着千千万万中国人的国计民生，也是中国产业转型升级的关键。
　　反观俄罗斯，军事上实现了自给自足，不需依赖，民营经济领域没有大的发展，放弃就放弃了，对于其他国家而言，在芯片这一块俄罗斯已经无懈可击。 正所谓光脚不怕穿鞋的，而中国想要穿上那双鞋，也必然会被既得利益者所阻扰。
　　四、我们更应该担心芯片会不会涨价
　　相比担心俄罗斯会不会卡住脖子，我们现在可能更应该关心的是芯片会不会再涨价？ 因为俄罗斯、乌克兰掌握关键半导体材料全球七成产能！
　　俄罗斯、乌克兰是集成苏联工业遗产最多的两个国家之一，作为前任超级大国之一，苏联的化工底子不是一般的好。
　　乌克兰是全球最大的半导体级氖气供应国，占全球产量近七成 。半导体级氖气由俄罗斯生产，是钢铁制造业的副产品，再经过乌克兰进行纯化以达到半导体生产需求。
　　氖气是光刻气中的主要成分，光刻气是由多种稀有气体组成的混合气，包括氩/氟/氖混合气、氪/氖混合气、氩/氖混合气、氩/氙/氖混合气等等。但其中， 氖气在这些混合气体所占比例高达96%。
　　根据市场调研公司Techcet发布的数据显示， 美国90%以上的半导体级氖气由乌克兰供应 。除此之外，乌克兰还供应全球约70%的氖气、40%的氪气、以及30%的氙气。
　　除此之外，值得一提的是， 美国35%的钯材料由俄罗斯供应 ，这种稀有金属，全球只有俄罗斯和南非等少数国家能够产出。
　　钯是半导体存储器NAND Flash以及传感器的关键制造材料。在半导体制造中，钯主要被用于后道封装的铜线键合技术中，钯被电镀于铜表面，防止氧化。
　　俄罗斯和乌克兰的冲突加剧，将会导致这些半导体原材料供应的紧缺。虽然可以更换供应商，譬如中国庞大完整的工业体系，就能够生产这些稀有气体，但对于集成电路以及显示面板制造过程中所使用的化学材料而言，短时间内是难以更换供应商的，从选择供应商到使用他们的产品，需要经过漫长的测试验证， 供货验证周期至少要半年以上。
　　俄罗斯和乌克兰的冲突将导致全球缺芯雪上加霜，芯片涨价似乎又是一个提上各芯片厂商公告日志里的事情了。
　　结语
　　俄罗斯的强硬不仅是光脚不怕穿鞋的蛮横，也体现了俄罗斯民族的某种处世哲学，是基于本国国情的利益最大化的选择。
　　中国与俄罗斯国情不一样，既有通过产业转型升级带领全民达到中等发达国家生活水平的理想，又有保护本国电子企业发展壮大的考虑。
　　因此中国千方百计拖延美国封锁政策的实施，同时抛下一揽子政策、资金，促进中国半导体、传感器产业快速成长。反观美国也一边制裁中国高端芯片的发展，一边不断向中国出售芯片产品，这就是博弈。
　　希望，在过10年，中国的半导体、传感器产业能给中国与美国强硬对抗的底气！
　　来源：动感传感  / 传感器专家网
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