在苏联的计划经济的大力扶持下,早期苏美在半导体领域的差距不算大 。1947年,美国的贝尔实验室诞生了第一根晶体管,苏联在1950年研发出自己的第一根晶体管;
1956年,同样在美国贝尔实验室世界首台全晶体管计算机Lepreachaun诞生,1961年,苏联也研制出了自己的全晶体管的大型计算机;1957年,美国硅谷诞生了世界上第一家半导体公司仙童,苏联在1959年也有了自己的第一家半导体制造厂 。
苏美在半导体领域的这种紧紧追赶的状况没有维持太久 。
1964年,美国IBM公司研制成功世界上第一台采用集成电路的通用计算机IBM 360,一直到九年后,苏联才推出自己的集成电路的通用计算机,过去三到五年左右的技术差距逐渐扩大到近十年,苏美半导体差距扩大的背后有着复杂的原因 。
首先要考虑当时的世界格局处于苏美争霸的冷战时期,苏联发展研究半导体相关电子技术的第一目的是军用,而民用半导体产品则是“根据需要供给”,无线电、电视等民用电子设备是其次才考虑的,也是由于这一原因,当时的苏联科技树多少点歪了一些 。
在当时冷战核威胁的大背景下,苏联在军用电子设备上没有使用晶体管,而是选择了看起来更落后的电子管工艺,电子管是在封闭玻璃容器中利用电场对真空中的控制栅极注入电子调制信号来传导,不像晶体管那样会受到电磁脉冲的干扰,更适合核战争的环境,但电子管大而笨重,即便是用小型化的电子管来做手机、电脑,它的体积可能比你的餐桌还要大,根本不适合日常生活使用 。
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这也造成了虽然上世纪六十年代,苏联保持电子工业平均增长率21%长达十余年,但民用电子的发展有限,当时访问苏联的美国柯拉斯公司经理说,“在苏联看不到美国、西欧和日本那样的台式计算机、电视机、收音机等,甚至还出现15年前的产品” 。
于此相对应的是,苏联的半导体技术的研发大部分来自于研究所和高校,上文中提到的Mikron和Angstrem的前身都是研究所,此外,当时苏联半导体领域比较有名的研究机构还有莫斯科的列别捷夫物理研究所、无线电工程和电子学研究所,晶体研究所、高压研究所、基础物理研究所、固体物理研究所等等 。这些研究机构和企业不同,不以盈利为目的,它们所有建设与科研项目基本都是国家来统一计划 。
在当时的计划指令下,苏联也对其电子产业上下游做了系列硬性的分配,如乌克兰负责电子信息工业板块,白俄罗斯负责半导体工业板块,波罗的海三国(爱沙尼亚、拉脱维亚、立陶宛)负责则加工和组装,这也是为何如今的白俄罗斯有集成电路和液晶显示器制造商Integral,它正是苏联计划经济时期的遗产 。
总的来说苏联以军工为主要目的的半导体产业,并不追求单纯半导体技术的强大以及商业上的可能性,其只要足够实用、耐用能保障服务的军事单位发挥效力即可,从军工产业来说,苏联的这一举措其实没什么问题 。
即便是在今天,运用到工业以及军事领域的半导体采用的也不是先进制程芯片,而是在各类极端环境下的可靠性和耐久度更高的成熟制程芯片 。
如,民用芯片、工业芯片和军用芯片所要求的正常工作的温度范围就有很大不同 。
民用级要求0℃~70℃、工业级要求-40℃~85℃、军用级要求-55℃~125℃,这仅仅是温度这一项指标,工业、军用级芯片还有抗干扰、抗冲击乃至航空航天级别的抗辐射等等要求,这些反而是更精密、更细小的先进制程芯片所难以达到的 。
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