Onlangs zag ik een rapport dat Rusland een reeks lithografiemachines van 350 nanometer in het nationale industriële systeem heeft opgenomen. Deze apparatuur is gezamenlijk ontwikkeld door het Russische ZNTC en het Wit-Russische Planar en kan 90nm-chips produceren. Nadat ik wat informatie had gelezen, ontdekte ik dat deze fotolithografiemachine eigenlijk een technologische erfenis is die de Sovjet-Unie dertig jaar geleden heeft nagelaten? !

Wacht, het Sovjettijdperk kon chips maken en had het ook een lithografiemachine? Dus hoe komt het dat er in de huidige chipwereld bijna geen spoor meer is van het vroegere bestaan ​​ervan?

Hallo allemaal, ik ben een negatieve recensent. Vandaag zullen we het hebben over hoe Sovjet-chips verdwenen?

Op 4 mei 1962 liep Chroesjtsjov een laboratorium in Leningrad binnen.

Wat hem hier begroet is geen militaire parade of raketten.

Het is een onopvallend ogende machine en twee ingenieurs uit de Verenigde Staten.

Toen de demonstratie begon, startte de ingenieur de machine. Na een tijdje typte de machine langzaam een ​​naam op het papier: "Nikita Chroesjtsjov".

Voor een leider als Chroesjtsjov, die het eerder had meegemaakt en eerder had gezien, was de computer zelf eigenlijk niets nieuws.

Maar de ijzeren kist voor hem, die slechts zo groot was als een archiefkast, was duidelijk niet het product van dezelfde afmetingen als de computers die hij kende, die overal met draden waren gevuld en vaak tientallen vierkante meters in beslag namen.

Vervolgens haalde een van de technici een radio tevoorschijn die slechts zo groot was als een portemonnee en veel kleiner dan de reguliere producten van die tijd.

Hij stopte de oortelefoons rechtstreeks in de oren van Chroesjtsjov, zonder iets uit te leggen.

Toen de uitzending in de oortelefoons klonk, was Chroesjtsjov erg opgewonden. Terwijl hij luisterde, bleef hij vragen stellen.

Toen hij zag dat Chroesjtsjov het niet kon neerleggen met de “Kaart van de staat Yan”, serveerde Shokin, vice-voorzitter van de Staatsradio- en Elektronicacommissie van de Sovjet-Unie die het bezoek begeleidde, uiteindelijk het hoofdgerecht van de show. Hij overhandigde een plan: onderzoekers, ingenieurs, fabrieken en uitrusting bijeenbrengen om een ​​‘chipstad’ te bouwen.

In feite was deze demonstratie het Hongmen-banket dat hij zorgvuldig voor dit doel had ontworpen. Zijn doel was om de topleiders van de Sovjet-Unie ervan te overtuigen de nieuwe technologie van deze twee Amerikaanse ingenieurs te promoten: geïntegreerde schakelingen.

Via geïntegreerde schakelingen kunnen ingenieurs meerdere transistors rechtstreeks op dezelfde siliciumchip graveren, waardoor de grootte van elektronische producten meerdere keren kan worden verkleind.

Shao Jin, die de leiding had over de elektronica-industrie, merkte het potentieel van deze technologie op. Hij vertelde Chroesjtsjov dat zodra geïntegreerde schakelingen op grote schaal worden gebruikt, in de nabije toekomst, om nog maar te zwijgen van radio's, zelfs tv's zo groot kunnen worden gemaakt als sigarettendoosjes.

Afgaande op de resultaten was dit taartschilderij duidelijk zeer succesvol.

Niet lang daarna verrees, onder de persoonlijke promotie van Suizong, het speciale district Zelenograd, later bekend als de "Groene Stad" van de Sovjet-Silicon Valley, aan de rand, op 25 kilometer afstand van het Kremlin.

In een paar jaar tijd is een groot aantal fabrieken en onderzoeksinstituten op verschillende gebieden, zoals materialen, ontwerp en productie, opgericht, evenals woonwijken die plaats bieden aan tienduizenden mensen, en scholen, bibliotheken en ziekenhuizen ondersteunen.

Om samen te werken met het onderzoek en de ontwikkeling van Greentown heeft de Sovjet-Unie ook een reeks deelindustrieën opgericht in Oekraïne, Letland, Wit-Rusland, Kazachstan en andere plaatsen.

Volgens de herinneringen van degenen die het destijds hebben meegemaakt, was er, toen Greentown voor het eerst werd opgericht, bijna geen systematische technische documentatie en waren er slechts een paar foto's van IBM-chips bij de hand.

Met de volledige steun van Principle zelf bundelde Greentown echter snel de middelen in het hele land om vanaf nul verder te gaan, en voltooide hij het ontwerp, de materialen, de processen en de apparatuur stap voor stap.

Na slechts twee jaar werd het geïntegreerde dunnefilmcircuit "Iltish" gelanceerd, en de dikke film "Ambassador" en "Trail".

Onder hen wordt "Iltish" gebruikt in een miniatuurradio Микро die slechts zo groot is als een luciferdoosje en slechts 27 gram weegt.

en werd meteen een hit op de Radio Engineers Conference in de Verenigde Staten.

Het werd door de westerse media zelfs beschouwd als een typisch voorbeeld van de technologische inhaalslag van de Sovjet-Unie, en het werd herhaaldelijk als stereotype gebruikt in berichten over ‘het exporteren van studenten’.

Chroesjtsjov was zo onder de indruk dat hij later zelfs "Микро" als nationaal geschenk gebruikte en het aan veel staatshoofden gaf, waaronder de Egyptische president Nasser en de koningin van Engeland.

De "Trail" verplaatste zich naar een groter podium en werd het kernonderdeel van de computer "Argon", speciaal ontworpen voor de ruimtevaartomgeving.

En in 1969 werd hij de ruimte in gestuurd met de 'Lunar'-sonde, waarmee hij de eerste baan rond de maan in de menselijke geschiedenis voltooide.

In de jaren zeventig, toen “de Sovjet-Unie aanviel en de Verenigde Staten verdedigde”, bereikte dit technologische carnaval van Greentown zijn hoogtepunt.

Volgens de Sovjets zelf was de generatiekloof tussen de Verenigde Staten en de Sovjet-Unie op het gebied van chiptechnologie eind jaren zeventig kleiner geworden van acht naar twee jaar, en konden ze op sommige gebieden zelfs concurreren.

Na het zien van de voorbeelden van de Sovjet-chip betreurden de ingenieurs van Motorola dat het prestatieniveau hoger was dan dat van Amerikaanse producten.

Maar de vraag is: als dit script wordt gevolgd, heeft de Sovjet-chipindustrie, die een complete industriële keten heeft en ooit "het Verenigd Koninkrijk en de Verenigde Staten heeft overtroffen", vrijwel geen bestaansbesef meer. Rusland, dat de erfenis heeft geërfd, kan tot op de dag van vandaag geen fatsoenlijke chips produceren?

Als we de lens verleggen van de Sovjet-Unie naar de andere pool van de Koude Oorlog, de Verenigde Staten, zullen we in feite een andere versie van het Greentown-verhaal horen.

In 1963 verhuisde een Sovjet-halfgeleideringenieur genaamd Anatoly Trutko als uitwisselingsstudent naar de slaapzaal van Crothers Memorial Hall aan Stanford University.

Als een van de weinige Sovjets die tijdens de Koude Oorlog naar Amerikaanse universiteiten kon gaan, besteedde Anatoly bijna al zijn tijd aan studeren.

In de ogen van zijn klasgenoten verschilt zijn leven niet van dat van andere studenten. Elke dag gaat hij gewoon naar de les, slaapt en doet experimenten.

Als ik iets bijzonders moet zeggen, is het dat ik graag naar lezingen luister.

Vooral de toespraken over halfgeleiders, bijna elke sessie werd gehouden.

Eens, na de lezing van Nobelprijswinnaar William Shockley, pakte hij een leerboek "Electrons and Holes in Semiconductors", samengesteld door Shockley, en vroeg hem het te ondertekenen.

Hoewel Shockley mondeling klaagde over Sovjet-prostitutie en weigerde te betalen voor de vertaling van dit boek in het Russisch en het publiceerde, schreef hij toch een zin aan deze zeldzame Sovjet-fan: "Aan Sovjet-vriend Anatoly." Lubyanka’s dossiers: de KGB. Agent van T-bureau.

Het zogenaamde T Bureau is een speciale afdeling die door de KGB is opgericht om de westerse technologische blokkade te omzeilen. In tegenstelling tot zijn collega's die bloed van de rand van het mes likken, is de belangrijkste taak van het T Bureau het verzamelen van geavanceerde wetenschappelijke en technologische informatie uit het buitenland, vooral de Verenigde Staten.

Deze agenten brachten niet alleen tientallen chips, waaronder Intel, Motorola en Texas Instruments, terug naar de Sovjet-Unie. Later kregen ze zelfs een complete set ontwerptekeningen en de broncode van het besturingssysteem van IBM.

Volgens de laatste KGB-voorzitter Vladimir Kryuchkov brachten deze agenten vanaf de jaren zeventig tot aan het uiteenvallen van de Sovjet-Unie voor minstens tientallen miljarden dollars aan technische inlichtingen naar de Sovjet-Unie.

Via het T Bureau werden voortdurend de nieuwste chips en technische informatie uit de Verenigde Staten en Europa naar de Sovjet-Unie gestuurd, en vervolgens verspreid onder verschillende onderzoeksinstituten en fabrieken voor reverse engineering.

Greentown is het grootste ‘omgekeerde centrum’ onder hen.

Met andere woorden: de opkomst van het Sovjet-Silicon Valley heeft het ‘kopiëren’ feitelijk tot het uiterste gedreven.

Hoewel 'Trail' en 'Ambassador' inderdaad originelen uit Greentown zijn. Maar voor Greentown-huishoudenregistratiechips is de meest voorkomende situatie dat ze een of andere Amerikaanse afkomst hebben.

Een rapport van de CIA uit 1989 toonde aan dat minstens een derde tot de helft van de toen bekende Sovjet-chips "illegale" chips waren van Amerikaanse bedrijven als Intel en Motorola.

Voor Greentown is dit natuurlijk ook een no-brainer.

Vóór de opkomst van geïntegreerde schakelingen had de Sovjet-Unie op het gebied van de elektronische technologie altijd ingezet op elektronenbuizen in plaats van op transistors.

In hun visie omvatten toekomstige oorlogen het gooien van kernbommen naar elkaar.

Hoewel de transistor klein van formaat is, is de kans groot dat hij ter plekke wordt uitgeschakeld zodra hij te maken krijgt met elektromagnetische pulsinterferentie veroorzaakt door een nucleaire explosie.

Hoewel de buis groter is, maar een eenvoudige structuur heeft en is gemaakt van stevige materialen, is hij daarentegen betrouwbaarder.

De opkomst van geïntegreerde schakelingen heeft echter een "oneindige krimpknop" op de grootte van transistors ingedrukt.

Wanneer honderden of duizenden transistors in een stuk siliciumwafel ter grootte van een vingernagel kunnen worden gesneden, betekent dit feitelijk de dood van de buizenroute.

In 1963, toen Greentown werd opgericht, had het Westen al een relatief volwassen industrie voor geïntegreerde schakelingen, maar de Sovjet-Unie, die nog maar net was begonnen, beschikte niet over technologie, noch over ervaring, en zelfs niet over behoorlijke technische informatie.

is gelijk aan iemand anders die halverwege het spel rent. Je bevindt je nog steeds in het Novice Village en hebt de tutorial nog niet eens ontgrendeld.

Als je hem vraagt ​​om helemaal opnieuw te beginnen en de hele industriële keten stap voor stap te ‘ruïneren’, heet dat geen inhaalslag, maar het heropenen van de menselijke technologieboom.

In plaats van te zeggen dat de Sovjet-Unie ervoor koos om te "kopiëren", is het beter om te zeggen dat het enige wat ze op dat moment konden doen, kopiëren was.

Hoewel deze ‘efficiënte’ kopieerstrategie snel chips verzamelt, heeft deze ook negatieve gevolgen.

Allereerst heeft de kopieerstrategie het Sovjet-chiponderzoek aan de uitlaat van de Amerikaanse technologielijn gelast.

De agenten brachten de inlichtingen terug naar de Sovjet-Unie, en ingenieurs ontmantelden deze, analyseerden deze en voerden er reverse-engineering op uit. Het hele proces zou minstens een jaar of twee duren.

Hoe snel de KGB- en Greentown-ingenieurs ook bewegen, ze kunnen niet sneller zijn dan de Verenigde Staten zelf.

Terwijl de ingenieurs van Greentown de vorige generatie producten nog steeds begrijpen, bestuderen de Verenigde Staten mogelijk al de volgende generatie.

Naarmate chips steeds complexer worden, wordt dit tijdsverschil steeds groter.

Bovendien begreep de Sovjet-Unie het niet echt, ook al kopieerden ze het.

In sommige specifieke scenario's kan de Sovjet-Unie inderdaad in de buurt komen van de Amerikaanse technologie.

Maar het probleem is dat dit de bovengrens van de productiecapaciteit is, en niet de ondergrens.

Uit het CIA-rapport blijkt dat, hoewel de Sovjet-Unie in 1984 de volledige productie van 64K-geheugen bereikte, het rendement van de apparaten nog steeds ruim onder de 10% lag, terwijl het algemene rendement in de Verenigde Staten rond de 60%-70% lag.

De achterwaartse productietechnologie plaatste de Sovjet-Unie op lange termijn voor het dilemma dat ze chips wel konden produceren, maar niet in massa konden produceren.

Volgens dit algoritme is de kloof in chipproductiecapaciteiten tussen de Verenigde Staten en de Sovjet-Unie niet daadwerkelijk kleiner geworden, maar juist groter geworden.

In 1990 was de jaarlijkse computerproductie in de Verenigde Staten al gestabiliseerd op het miljoenniveau, terwijl de Koersk-fabriek, een van de grootste computerproductiebases in de Sovjet-Unie, een productiecapaciteit had van slechts 3.500 eenheden per jaar.

Het kan niet eens het leger voeden, laat staan ​​wetenschappelijk onderzoek en civiel gebruik.

De reden waarom dit het geval is, is omdat het Sovjet-micro-elektronicasysteem de militaire industrie vanaf het begin heeft gediend.

Voor bedrijven moeten chips voor geld worden verkocht.

Kosten, opbrengsten, stabiliteit: het gaat allemaal om leven of dood.

Maar voor het leger zijn variabelen onaanvaardbaar.

Originaliteit betekent een lange cyclus en het risico op mislukking, maar het is niet zo stabiel en efficiënt als kopiëren.

Een chip komt in aanmerking zolang deze de taak kan voltooien. Of het nu zelf ontwikkeld is of waarnaar verwezen wordt, het is niet zo belangrijk of het een rendement van 90% of een rendement van 10% heeft. Zelfs het kopiëren van een chip is sneller en effectiever dan het maken ervan.

Het produceren van meer chips en vervolgens het selecteren van gekwalificeerde producten uit deze chips is zekerder dan het verbeteren van het productieproces en kan beter voldoen aan de eisen van Partij A.

Nadat Greentowns grootste supporter, Chroesjtsjov, door een staatsgreep werd omvergeworpen, wurgde het ongeduldige leger vrijwel al het oorspronkelijke onderzoek rechtstreeks. Greentown wordt gedwongen al zijn productiecapaciteit te wijden aan het repliceren van Amerikaanse chips.

De missie van Greentown is volledig veranderd van het inhalen van het technische niveau van de Verenigde Staten naar het massaal kopiëren van chips die precies hetzelfde zijn als die in de Verenigde Staten.

Maar imitatie en onafhankelijke productie zijn niet precies hetzelfde.

Een chip uit elkaar halen en laag voor laag “rood tekenen” op de lay-out, en het proces volledig doorlopen zijn twee totaal verschillende dingen.

Veel belangrijke vaardigheden, zoals EDA-software, opbrengstcontrole en technisch management, kunnen niet worden geleerd door te kopiëren.

Als gevolg daarvan heeft de Sovjet-chipindustrie altijd vastgezeten in de lastige positie dat ze wel kon kopiëren, maar moeilijk om het zelf te doen.

Een typisch voorbeeld is Intel 80286.

Technisch gezien is dit geen erg ingewikkelde chip. Er zijn in totaal slechts 130.000 poorten.

Met de productiemogelijkheden van de Sovjet-Unie destijds zou het theoretisch mogelijk moeten zijn om producten van dit niveau te produceren.

Vanwege de achterlijkheid van de EDA-software konden de ingenieurs van Greentown de originele chip echter alleen laag voor laag openknippen en een "reproductie op pixelniveau" van elke laag van de circuitstructuur uitvoeren.

Het resultaat is dat de imitatie begin jaren tachtig begon en duurde tot het uiteenvallen van de Sovjet-Unie in 1991. Deze niet zo geavanceerde chip is nooit daadwerkelijk op de eigen computers van de Sovjet-Unie geïnstalleerd.

‘Militair-industriële’ KPI’s en de afhankelijkheid van kopieerstrategieën veranderden uiteindelijk in ‘technische zelfmoord’ voor de hele Sovjet-chipindustrie.

Wat nog erger is, is dat het ‘succes’ van Greentown ook als een zwart gat is, dat voortdurend de hulpbronnen van het hele Sovjet-micro-elektronicasysteem wegzuigt.

In die tijd wisten bijna alle ingenieurs in de Sovjet-Unie één ding: als ze betere uitrusting en een betere behandeling wilden, moesten ze naar Greentown gaan.

Als gevolg hiervan werden talenten van verschillende onderzoeksinstituten in batches geconcentreerd in Moskou.

Het verlies van deze talenten vormde een verdere belemmering voor het toch al beperkte oorspronkelijke onderzoek van de Sovjet-Unie.

Het onderzoeksinstituut "Pulsar" in Wit-Rusland heeft een aantal originele doorbraken bereikt in het fosfordiffusieproces met betrekking tot fotolithografie, en heeft met deze methode met succes monsters geproduceerd in Greentown.

Door het verlies van personeel werd het laboratorium echter opgegaan in Greentown en werd het gerelateerde onderzoek kort daarna opgeschort.

Het resultaat is dat die werkelijk originele technische routes één voor één zijn verlaten; terwijl het pad van ‘benchmarking-reproductie-massaproductie’ voortdurend is versterkt.

Uiteindelijk vormde het hele systeem geleidelijk een soort traagheid, en niemand was bereid de prijs voor innovatie te dragen.

Met het uiteenvallen van de Sovjet-Unie verloren Rusland, Wit-Rusland en andere voormalige republieken snel hun redenen om te blijven investeren.

Het is niet rendabel om het zelf te maken, en het is nog minder kosteneffectief om het te blijven kopiëren.

Rechtstreeks geïmporteerde chips, zelfs als je een product koopt dat een generatie achterloopt, is het beter te gebruiken en goedkoper dan het zelf te maken.

Pas later kreeg Rusland opnieuw te maken met een externe blokkade en moest het deze bijna vergeten technologieën uitgraven.

Volgens slechte recensenten heeft de Sovjet-chipindustrie feitelijk verloren door een reeks ogenschijnlijk 'juiste' keuzes.

Elke keuze lijkt goed als je ze afzonderlijk bekijkt. Kopiëren is bedoeld om bij te praten; prioriteit geven aan de militaire industrie is om te overleven; het concentreren van middelen is voor efficiëntie.

Maar wanneer deze keuzes op elkaar worden gestapeld, wijzen ze op hetzelfde resultaat:

Een systeem dat goed kan kopiëren, maar niet kan creëren.

Het lijkt een toekomst te beloven die goed genoeg lijkt, maar gelooft nooit echt dat het de meester van deze toekomst is.

Uiteindelijk, met het uiteenvallen van de Rode Reus, werd het een fragment dat geleidelijk werd vergeten in de stapel historische restjes.