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俄羅斯目前僅有5臺老式ASML光刻機

仍能從臺灣獲得半導體硅片!
2024-08-06
來源:芯智訊

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8月1日消息,自俄烏沖突爆發(fā)之后,俄羅斯被眾多國家和地區(qū)制裁,導致各種半導體芯片及設備的進口都受到了限制。這也迫使俄羅斯加大了對于自研、本土制造芯片的投入,但依然會面臨設備、材料等很多方面的瓶頸。不過,據(jù)外媒《The Insider》報導,俄羅斯目前仍然可以通過一些途徑從中國臺灣進口半導體硅片等產(chǎn)品,這些是制造芯片所必須的原材料。

基于軍事需求而建立的芯片制造能力

自2022年2月俄烏沖突爆發(fā)后,美國、歐盟、日本、新加坡、韓國、中國臺灣等地就相繼出臺了針對俄羅斯的半導體的出口管制,希望通過阻斷半導體供應,以降低俄羅斯的軍事戰(zhàn)力。雖然俄羅斯本土缺乏生產(chǎn)高性能、商業(yè)上可行的微芯片的現(xiàn)代技術,但這并不意味著當?shù)刂圃焐滩恢廊绾紊a(chǎn)半導體芯體。老式的芯片生產(chǎn)技術早在蘇聯(lián)時代就已經(jīng)開發(fā)出來了。

例如,據(jù)光刻專業(yè)人士Denis Shamiryan介紹,俄羅斯公司Mikron已經(jīng)掌握了大規(guī)模生產(chǎn)中的180nm技術和單件生產(chǎn)中的90nm技術。對于90nm工藝,Mikron使用意法半導體光刻設備。Mikron的民用產(chǎn)品僅限于銀行卡和護照芯片,其年產(chǎn)量達到40億個微芯片。

正如Shamiryan回憶的那樣,俄羅斯還計劃在莫斯科地區(qū)澤列諾格勒的Angstrem-T生產(chǎn)芯片,使用130nm和90nm技術。2000年代末,Angstrem-T從AMD位于德累斯頓的Fab36工廠購買了完整的ASML生產(chǎn)線。然而,這些計劃從未實現(xiàn),因為Angstrem-T在2019年被宣布破產(chǎn)。然而,另一家名為Angstrem(去掉T)的位于澤倫格勒的實體生產(chǎn)了一系列微芯片。

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△俄羅斯伊斯坎德爾導彈的Angstrem微芯片與西方芯片在同一塊主板上

Shamiryan還指出,俄羅斯Rusnano集團旗下Crocus NanoElectronics工廠曾成功建立65nm制程,主要是為了生產(chǎn)MRAM內存,但它自己只能完成生產(chǎn)周期的一半,仍須依賴外國供應,但后來因為制裁該工廠被迫停業(yè)

俄羅斯現(xiàn)存的微芯片生產(chǎn)設施主要服務于軍事需求。例如俄羅斯芯片制造商Epiel主要在莫斯科附近的澤列諾格勒開展業(yè)務,并將自己定位為俄羅斯芯片制造外延生長(epi)過程中的領導者。

根據(jù)Epiel最新的公開財務報表,該公司2020年的收入接近700萬美元。Epiel主要供應適直徑為100mm、150mm和200mm的晶圓,雖然目前最先進的現(xiàn)代技術采用的是300nm晶圓。在該年度,Epiel從俄羅斯工業(yè)和貿(mào)易部獲得了數(shù)十萬美元的政府合同,并向合資公司NZPP Vostok(“新西伯利亞半導體器件廠”)供應加工過的晶圓,該公司為終端制造商生產(chǎn)現(xiàn)成的芯片。

根據(jù)最新的公共采購數(shù)據(jù),NZPP Vostok積極與Rosatom實體K.a.Volodin儀器制造廠(聯(lián)邦國家統(tǒng)一企業(yè))合作,后者專門生產(chǎn)核武器。而NZPP Vostok的工廠仍在生產(chǎn)64 K bit的存儲芯片,至少直到最近,該工廠還向Rybinsk的Luck Design Bureau等軍事企業(yè)出售價值數(shù)百萬盧布的芯片,這些公司主要開發(fā)包括無人機在內的軍事裝備。

Epiel的另一個客戶是沃羅涅日的電子設備研究所,該研究所為被占領的克里米亞的Fiolent軍事工廠、Sozvezdie Concern(為武裝部隊制造電子戰(zhàn)和通信與控制設備)以及Rosatom的Volodin儀器制造廠提供產(chǎn)品。

現(xiàn)有記錄還表明,Epiel與前電子廠Pulsar之間存在合作,Pulsar為軍方制造微波設備、晶體管和微芯片。Epiel還履行了 N.L. Dukhov All-Russian Research Institute of Automation(N.L. 杜霍夫全俄自動化研究所)的合同,該研究所開發(fā)核彈頭。Epiel的地址與據(jù)說屬于Mikron集團的Sitronics Smart Technologies的地址相匹配。此外,Epiel與Mikron和俄羅斯分子電子學研究所共享辦公場所。因此,可以合理地假設Epiel屬于同一集團公司。

俄羅斯制造的微芯片在武器中的具體應用包括1890VM6Ya處理器及其在戰(zhàn)斗機Baguette飛行控制計算機中的變體。

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△Milandr制造的俄羅斯1645RU3U存儲芯片用于S-300和Pantsir SAM系統(tǒng)

早在2011年,熱門IT門戶網(wǎng)站Habr上的一篇文章就報道稱,Milandr在180nm技術設備上制造的芯片用于俄羅斯戰(zhàn)斗機和防空系統(tǒng)。

俄羅斯國內芯片制造的過程似乎如下:首先,Epiel在進口晶圓上進行外延生長。然后,Mikron、NZPP Vostok、Pulsar或電子設備研究所等公司使用這些半導體產(chǎn)品制造即用型微芯片。據(jù)行業(yè)專家稱,該過程可能包括將晶圓切割成單個芯體,連接引腳并“封裝”它們。

雖然相對于現(xiàn)代芯片來說,這些芯片大多已經(jīng)過時,但俄羅斯武器制造商選擇國產(chǎn)芯片而不是技術更先進的芯片,一方面是出于安全考慮,另一方面則是由于制程導致的供應問題。另外,由于這些芯片主要用于大型重型武器,因此最先進的電子設備提供的小型化優(yōu)勢基本上無關緊要。

俄羅斯目前僅有5臺老式的ASML光刻機

對于俄羅斯來說,自主制造芯片離不開關鍵的半導體設備,特別是光刻機。目前全球主要的193nm(“深紫外”)波長的DUV光刻機供應商只有ASML、尼康和佳能,而13.5nm的(“極紫外”,接近X射線范圍)波長的EUV光刻機只有ASML可以制造。

ASML發(fā)言人向The Insider證實,ASML公司從未向俄羅斯出售過大量設備。自2014年以來,只有價值5000萬美元的ASML品牌光刻機進口到俄羅斯。雖然5000萬美元價值看起來不少,但這甚至都買不到一臺EUV光刻機。

ASML聲稱,俄羅斯只從第三國進口了拆除的舊設備的零件。烏克蘭出版物《真理報》在很大程度上證實了這一評估。據(jù)報道,截至2022年,俄羅斯有五臺波長范圍為365至193納米的ASML光刻機(均為PAS 5000系列)正在運行,分別位于俄羅斯系統(tǒng)分析科學研究所、Mapper、Zelenograd納米技術中心和Mikron。

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在俄烏戰(zhàn)爭全面爆發(fā)后,臺積電已停止了對俄羅斯芯片的代工。為此,俄羅斯也不得不依靠已有的進口半導體設備在其國內制造自研芯片。雖然目前俄羅斯有五臺ASML設備正在運作中,但這些設備非常過時,甚至已有15-20年歷史。

對此,ASML堅稱,不為俄羅斯的光刻設備提供維修服務,但是仍有很多相關零件在制造商無法控制的二級市場上流通。

需要指出的是,除了在制裁前進口的少數(shù)西方光刻機外,俄羅斯制造商還可以從明斯克的Planar工廠獲得光刻機。這些光刻機在350nm的波長下工作,最小特征尺寸為500nm,代表了1995年出現(xiàn)的一種技術,但到1999年已經(jīng)過時。

半導體原材料供應

俄羅斯自己制造芯片還存在另一個問題,那就是其本土缺乏必須的半導體材料供應商,比如半導體硅片和光罩等,這些必須依賴于進口。雖然之前遇到了一些阻礙,但目前俄羅斯依然可以通過一些途徑采購到這些產(chǎn)品。

根據(jù)俄羅斯海關內部數(shù)據(jù),俄羅斯在2023年共進口了價值1.505億美元的半導體相關產(chǎn)品(海關代碼848620),用于生產(chǎn)微芯片和印刷電路板。買家名單包括民用實體(如生產(chǎn)智能卡和芯片的Sitronics Smart Technologies和生產(chǎn)太陽能電池板的Hevel)、各種設備(包括受制裁商品)的經(jīng)銷商,以及為外圍非核心項目購買少量設備的組織(如IT公司Craftech)。

雖然俄羅斯最大的硅片進口商是OOO Hevel,該公司在2023年從中國進口了價值近700萬美元的硅片,但這些硅片主要是用于太陽能電池板的。而Epiel則是用于芯片制造的半導體硅片的最大的進口商之一,其在2023年進口了價值為220萬美元半導體硅片。該公司的許多最終用戶都是軍工企業(yè),從2010年代初到全面入侵烏克蘭,其大多數(shù)供應商都是亞洲和美國的實體。

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但在俄烏沖突爆發(fā)后,Epiel不得不徹底改變供應商基礎,改從東南亞幾家主要出口商采購半導體硅片。從The Insider整理的名單來看,中國臺灣公司Pai Haung Technology也向其出口了不少半導體硅片,而且其只與少數(shù)俄羅斯和白俄羅斯實體有業(yè)務往來,可直接從中臺灣運送半導體硅片給他們。

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自俄烏戰(zhàn)爭爆發(fā)后,Pai Haung以其品牌出售了價值400萬美元的半導體硅片給俄羅斯和白俄羅斯,但該品牌在網(wǎng)上沒有任何知名度。The Insider認為許多海關文件都將制造商指向另外一家公司,即中國臺灣合晶科技(Wafer Works),因為這家公司在俄烏沖突爆發(fā)前,也是Epiel的供應商。

The Insider認為,名不見經(jīng)傳的Pai Haung其實不生產(chǎn)半導體硅片,那他在供應鏈的角色僅限于轉售中間商的角色。

由美國前財政部官員創(chuàng)立的數(shù)據(jù)公司Kharon發(fā)現(xiàn),Pai Haung曾被列為美國DMS電子元件集團網(wǎng)站上的附屬實體,但現(xiàn)在看這個信息已經(jīng)從網(wǎng)站消失。

Pai Haung執(zhí)行長Bao Yongjian在接受中國臺灣媒體采訪時表示,公司會嚴格遵守中國臺灣法律,不與受制裁的公司做生意。

目前總部位于俄羅斯?jié)蓚惛窭盏腅piel確實沒有被列入美國及中國臺灣或其他制裁名單,盡管它是俄羅斯軍事工業(yè)最終使用的產(chǎn)品制造過程中不可或缺的一環(huán)。

然而,Pai Haung的另一個客戶AO VZPP Mikron(沃羅涅日半導體設備股份公司Mikron)正受到制裁。2020年,Mikron獲得了一系列政府合同,開發(fā)高達1200伏的抗輻射齊納二極管,這些二極管更有可能用于軍事而非民用。

Epiel的第四大供應商是日本D?&X株式會社有限公司的中國分公司。應《The Insider》的要求,日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省發(fā)送了一份違禁品清單,其中顯示日本公司不允許向俄羅斯出口硅片(代碼381800)。

Epiel的另一家供應商D?&X公司尚未對《The Insider》的調查做出回應。而管理部門則表示,它不知道D?&X公司向俄羅斯發(fā)貨。


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