Недавно я увидел сообщение о том, что Россия внедрила в национальную промышленную систему набор литографических машин на 350 нанометров. Это оборудование разработано совместно российским ЗНТЦ и белорусской «Планар» и способно производить 90-нм чипы. Прочитав некоторую информацию, я обнаружил, что эта фотолитографическая машина на самом деле является технологическим наследием, оставленным Советским Союзом 30 лет назад? !

Подождите, в советскую эпоху можно было делать чипы, а также была машина для литографии? Так почему же в сегодняшнем мире чипов почти не осталось следов его прошлого существования?

Привет всем, я отрицательный рецензент. Сегодня мы поговорим о том, как исчезли советские чипы?

4 мая 1962 года Хрущев вошел в лабораторию в Ленинграде.

Здесь его встречает не военный парад или ракеты.

Это неприметная на вид машина и два инженера из США.

Когда демонстрация началась, инженер запустил машину. Через некоторое время машина медленно напечатала на бумаге имя: «Никита Хрущев».

Для такого лидера, как Хрущев, который сталкивался с этим раньше и видел это раньше, компьютер сам по себе не был чем-то новым.

Но железный ящик перед ним, размером всего с картотечный шкаф, явно не был изделием тех же размеров, что и знакомые ему компьютеры, которые были повсюду уставлены проводами и зачастую занимали десятки квадратных метров.

Впоследствии один из инженеров достал радиоприемник, который был размером всего с кошелек и намного меньше, чем основные продукты того времени.

Он вставил наушники прямо в уши Хрущева, не объясняя причин.

Когда передача звучала в наушниках, Хрущев был очень взволнован. Слушая, он продолжал задавать вопросы.

Видя, что Хрущев не может оторваться от «Карты государства Ян», Шокин, заместитель председателя Государственной комиссии по радиоэлектронике Советского Союза, сопровождавший визит, наконец-то подал основное блюдо представления. Он передал план: собрать исследователей, инженеров, фабрики и оборудование для строительства «города чипов».

На самом деле, эта демонстрация была банкетом Хунмэнь, который он тщательно спроектировал для этой цели. Его целью было убедить высшее руководство Советского Союза продвигать новую технологию, принесенную этими двумя американскими инженерами, - интегральные схемы.

Благодаря интегральным схемам инженеры могут гравировать несколько транзисторов непосредственно на одном и том же кремниевом чипе, что позволяет уменьшить размер электронных изделий в несколько раз.

Шао Цзинь, отвечавший за электронную промышленность, заметил потенциал этой технологии. Он сообщил Хрущеву, что, как только интегральные схемы получат широкое распространение, в ближайшем будущем, не говоря уже о радиоприемниках, даже телевизоры можно будет делать размером с пачку сигарет.

Судя по результатам, картина с пирогом явно удалась.

Вскоре при личной поддержке Суйцзуна на окраине Кремля в 25 километрах от Кремля вырос Зеленоградский особый район, позже известный как «Зеленый город» советской Силиконовой долины.

За несколько лет было создано большое количество фабрик и научно-исследовательских институтов в различных областях, таких как материалы, дизайн и производство, а также жилые районы, в которых могут разместиться десятки тысяч человек, а также вспомогательные школы, библиотеки и больницы.

В целях сотрудничества с исследованиями и разработками Greentown Советский Союз также создал ряд совместных производств в Украине, Латвии, Белоруссии, Казахстане и других местах.

По воспоминаниям тех, кто с этим столкнулся, в то время, когда Greentown только создавался, систематической технической документации почти не было, а на руках имелось лишь несколько фотографий чипов IBM.

Однако, при полной поддержке самого Принципа, Greentown быстро объединил ресурсы по всей стране, чтобы начать работу с нуля, и шаг за шагом завершил проектирование, материалы, процессы и оборудование.

Всего через два года были выпущены тонкопленочные интегральные схемы «Илтиш», а также толстопленочные «Амбассадор» и «Трейл».

Среди них «Илтиш» используется в миниатюрном радиоприемнике «Микро», который размером всего со спичечный коробок и весит всего 27 г.

и мгновенно стал хитом на конференции радиоинженеров, проходившей в США.

Западные СМИ даже считали это типичным случаем технологического догона Советского Союза и неоднократно использовали в качестве стереотипа в репортажах об «экспорте студентов».

Хрущев был настолько впечатлен, что позже даже использовал «Микро» в качестве национального подарка и подарил его многим главам государств, включая президента Египта Насера ​​и королеву Англии.

«След» перешёл на более грандиозную стадию и стал основным компонентом компьютера «Аргон», специально разработанного для космической среды.

А в 1969 году его отправили в космос вместе с зондом «Лунный», совершив первый в истории человечества оборот вокруг Луны.

В 1970-е годы, когда «Советский Союз напал, а Соединенные Штаты защищались», этот технологический карнавал, организованный Гринтауном, достиг своего апогея.

По словам самих Советов, в конце 1970-х годов разрыв между поколениями между Соединенными Штатами и Советским Союзом в области технологий микросхем сократился с восьми лет до двух лет, и в некоторых областях они даже могли конкурировать.

Увидев образцы советского чипа, инженеры Motorola посетовали, что уровень его производительности превысил уровень американской продукции.

Но вопрос в том, что если следовать этому сценарию, советская промышленность по производству микросхем, имеющая полную производственную цепочку и когда-то «превзошедшая Великобританию и США», практически не имеет смысла существования. Россия, унаследовавшая это наследие, по сей день не может производить ни одного достойного чипа?

Фактически, если мы переключим объектив с Советского Союза на другой полюс холодной войны, Соединенные Штаты, мы услышим другую версию истории Гринтауна.

В 1963 году советский инженер-полупроводник Анатолий Трутко переехал в общежитие Crothers Memorial Hall Стэнфордского университета в качестве студента по обмену.

Как один из немногих советских граждан, которые могли поступить в американские университеты во время холодной войны, Анатолий почти все время проводил за учебой.

В глазах одноклассников его жизнь ничем не отличается от жизни других учеников. Каждый день он просто ходит на занятия, спит и проводит эксперименты.

Если мне нужно сказать что-то особенное, то это то, что я люблю слушать лекции.

Особенно доклады, посвященные полупроводникам, проводились почти на каждой сессии.

Однажды после лекции лауреата Нобелевской премии Уильяма Шокли он достал учебник «Электроны и дырки в полупроводниках», составленный Шокли, и попросил его подписать.

Хотя Шокли устно жаловался на советскую проституцию и отказался платить за перевод этой книги на русский язык и ее публикацию, он все же написал фразу этому редкому советскому фанату: «Советскому другу Анатолию».

Но чего он может не знать, так это того, что «советский друг» перед ним имеет другую личность в материалах Лубянки: КГБ. Агент Т-Бюро.

Так называемое Т-бюро — это специальный отдел, созданный КГБ с целью обойти западную технологическую блокаду. В отличие от своих коллег, слизывающих кровь с лезвия ножа, основная задача Т-бюро — сбор новейшей научно-технической информации из зарубежных стран, особенно из США.

Эти агенты не только привезли в Советский Союз десятки микросхем, включая Intel, Motorola и Texas Instruments. Позже они даже получили от IBM полный набор чертежей и исходный код операционной системы.

По словам последнего председателя КГБ Владимира Крючкова, с 1970-х годов до распада Советского Союза эти агенты привезли в Советский Союз техническую разведку на сумму не менее десятков миллиардов долларов.

Через Т-бюро новейшие микросхемы и техническая информация из США и Европы постоянно отправлялись в Советский Союз, а затем распределялись по различным научно-исследовательским институтам и заводам для обратного проектирования.

Гринтаун — крупнейший среди них «обратный центр».

Другими словами, подъем советской Кремниевой долины фактически довел «копирование» до крайности.

Хотя «Trail» и «Ambassador» действительно являются оригиналами Гринтауна. Но что касается чипов регистрации домохозяйств Гринтауна, более распространенной ситуацией является то, что они имеют какое-то американское происхождение.

Отчет ЦРУ за 1989 год показал, что по крайней мере от одной трети до половины известных в то время советских чипов были «пиратскими» чипами американских компаний, таких как Intel и Motorola.

Конечно, для Гринтауна это тоже не составляет труда.

До появления интегральных схем Советский Союз всегда делал ставку на электронные лампы, а не на транзисторы на пути развития электронных технологий.

По их мнению, будущие войны подразумевают бросание друг в друга ядерных бомб.

Хотя транзистор имеет небольшой размер, он, скорее всего, отключится на месте, как только столкнется с электромагнитными импульсными помехами, вызванными ядерным взрывом.

Напротив, хотя трубка больше по размеру, но имеет простую конструкцию и изготовлена ​​из твердых материалов, она более надежна.

Однако появление интегральных схем нажало на «кнопку бесконечного сокращения» размеров транзисторов.

Когда сотни или тысячи транзисторов можно вырезать в куске кремниевой пластины размером с ноготь, это по сути означает смерть лампового маршрута.

В 1963 году, когда был основан Гринтаун, на Западе уже существовала относительно зрелая индустрия интегральных схем, но Советский Союз, который только начинал свою деятельность, не имел ни технологий, ни опыта, ни даже достойной технической информации.

эквивалентно тому, что кто-то другой пробежал половину игры. Вы все еще находитесь в Деревне новичков и даже не открыли обучение.

Если вы попросите его начать с нуля и шаг за шагом «разрушить» всю производственную цепочку, это не называется догонять, это называется заново открыть дерево человеческих технологий.

Вместо того, чтобы говорить, что Советский Союз решил «копировать», лучше сказать, что единственное, что они могли сделать в тот момент, — это копирование.

Однако эта «эффективная» стратегия копирования, хотя и быстро накапливает фишки, имеет и негативные последствия.

Прежде всего, стратегия копирования приварила советские исследования чипов к отработанной американской технологической линии.

Агенты привезли разведданные обратно в Советский Союз, а инженеры разобрали их, проанализировали и перепроектировали. Весь процесс займет как минимум год или два.

Как бы быстро ни двигались инженеры КГБ и Гринтауна, они не могут быть быстрее самих Соединённых Штатов.

В то время как инженеры Greentown все еще разбираются в продуктах предыдущего поколения, Соединенные Штаты, возможно, уже изучают следующее поколение.

Поскольку чипы становятся все более и более сложными, разница во времени становится все больше и больше.

Более того, даже если и скопировали, то в Советском Союзе это не особо поняли.

В некоторых конкретных сценариях Советский Союз действительно может приблизиться к американским технологиям.

Но проблема в том, что это верхний предел производственной мощности, а не нижний предел.

Отчет ЦРУ показывает, что, хотя Советский Союз достиг полного производства памяти 64 КБ в 1984 году, доходность устройств все еще была значительно ниже 10%, в то время как общий уровень доходности в Соединенных Штатах составлял около 60%-70%.

Отсталая технология производства поставила Советский Союз перед долгосрочной дилеммой: иметь возможность производить чипы, но неспособно производить их массово.

Согласно этому алгоритму, разрыв в возможностях производства чипов между Соединенными Штатами и Советским Союзом фактически не сократился, а фактически увеличился.

В 1990 году годовой объём производства компьютеров в США уже стабилизировался на миллионном уровне, в то время как Курский завод, одна из крупнейших баз по производству компьютеров в Советском Союзе, имел производственную мощность всего 3500 единиц в год.

Он не может прокормить даже армию, не говоря уже о научных исследованиях и гражданском использовании.

Причина, по которой это так, заключается в том, что советская система микроэлектроники с самого начала служила военной промышленности.

Для предприятий чипы приходится продавать за деньги.

Стоимость, урожайность, стабильность — каждое из них — это линия жизни и смерти.

Но для военных переменные неприемлемы.

Оригинальность подразумевает длинный цикл и риск неудачи, но она не так стабильна и эффективна, как копирование.

Чип считается квалифицированным, если он может выполнить задачу. Что касается того, является ли он собственной разработкой или «референтным», то не так важно, имеет ли он доходность 90% или 10%. Даже копирование чипа происходит быстрее и эффективнее, чем его создание.

Производство большего количества чипов и последующий выбор из этих чипов качественной продукции более надежен, чем улучшение производственного процесса, и может лучше удовлетворить требования Стороны А.

После того, как крупнейший сторонник Гринтауна, Хрущев, был свергнут в результате переворота, нетерпеливые военные напрямую задушили почти все оригинальные исследования. Greentown вынуждена направить все свои производственные мощности на тиражирование американских чипов.

Миссия Гринтауна полностью изменилась: от догонять по техническому уровню США к массовому копированию чипов, точно таких же, как в США.

Но имитация и независимое производство — это не одно и то же.

Разобрать чип и «рисовать красный цвет» на макете слой за слоем, и пройти весь процесс полностью — это две совершенно разные вещи.

Многим ключевым навыкам, таким как программное обеспечение EDA, контроль урожайности и инженерный менеджмент, невозможно научиться путем копирования.

В результате советская индустрия микросхем всегда находилась в неловком положении: можно копировать, но трудно сделать это самостоятельно.

Типичный пример — Intel 80286.

С технической точки зрения это не очень сложный чип. Всего ворот всего 130 000.

При производственных возможностях Советского Союза на тот момент теоретически можно было производить продукцию такого уровня.

Однако из-за отсталости программного обеспечения EDA инженеры Greentown могли только разрезать исходный чип слой за слоем и выполнять «воспроизведение на уровне пикселей» каждого слоя структуры схемы.

В результате имитация началась в начале 1980-х годов и продолжалась до распада Советского Союза в 1991 году. Этот не столь продвинутый чип никогда не устанавливался на компьютеры Советского Союза.

«Военно-промышленные» KPI и ставка на стратегии копирования в конечном итоге обернулись «техническим самоубийством» для всей советской микросхемной промышленности.

Хуже всего то, что «успех» Гринтауна тоже подобен черной дыре, постоянно высасывающей ресурсы всей советской микроэлектронной системы.

В то время почти все инженеры в Советском Союзе знали одно: если им нужно лучшее оборудование и более качественное обслуживание, им нужно ехать в Гринтаун.

В результате в Москве партиями концентрировались таланты из различных НИИ.

Утрата этих талантов еще больше помешала и без того ограниченным оригинальным исследованиям Советского Союза.

Научно-исследовательский институт «Пульсар» в Беларуси совершил несколько оригинальных прорывов в процессе диффузии фосфора, связанном с фотолитографией, и успешно произвел образцы в Гринтауне с использованием этого метода.

Однако из-за потери персонала лаборатория была объединена с Гринтауном, а соответствующие исследования вскоре были отложены.

В результате эти поистине оригинальные технические маршруты были заброшены один за другим; в то время как путь «эталона-воспроизводства-массового производства» постоянно укреплялся.

В конце концов, вся система постепенно сформировала своего рода инерцию, и никто не был готов нести цену за инновации.

С распадом Советского Союза Россия, Беларусь и другие бывшие республики быстро потеряли причины продолжать инвестировать.

Создавать его самостоятельно нерентабельно, и еще менее рентабельно продолжать его копировать.

Чипы прямого импорта, даже если вы покупаете продукт, отстающий на поколение, его лучше использовать и дешевле, чем делать его самостоятельно.

И только позже, когда Россия снова столкнулась с внешней блокадой, ей пришлось откапывать эти почти забытые технологии.

По мнению плохих рецензентов, советская микросхемная промышленность фактически проиграла набору, казалось бы, «правильных» решений.

Каждый вариант кажется подходящим, если рассматривать его по отдельности. Копирование предназначено для того, чтобы наверстать упущенное; приоритет военной промышленности необходим для выживания; концентрация ресурсов необходима для повышения эффективности.

Но когда эти варианты сложены вместе, они указывают на один и тот же результат:

Система, которая хорошо копирует, но не может создавать.

Кажется, оно обещает будущее, которое кажется достаточно хорошим, но никогда по-настоящему не верит, что оно хозяин этого будущего.

В конце концов, с распадом Красного Гиганта, он стал фрагментом, который постепенно забывался в куче исторических обрывков.