苏联芯片消亡真相

引子

二战末期，希特勒饮弹自杀，美苏两国军队先后踏上德国本土。

当时，德国有家名叫蔡司的公司，专门为德军生产望远镜、测距仪、瞄准镜和航空摄影机等设备，美国和苏联都将这家公司列为接收德国技术的首要目标。

美国将军巴顿先人一步，不惜冒着破坏《雅尔塔协定》的风险，率领第三集团军闯入划给苏联的民主德国区域，占领了蔡司所在的耶拿，计划用600辆卡车将整个蔡司公司搬到联邦德国。苏军收到消息，加速了推进的脚步，匆忙中，美国人只好选择“拿走大脑”，将蔡司最核心的100多名主干人员迁移到联邦德国的奥博科亨，建了个新蔡司。苏联人慢了一步，遂将美国人没能带走的东西全部收入囊中。1946年2月，乔治·凯南从莫斯科向美国政府发了封“长电报”，阐述了他对苏联的深入分析，认为美苏冲突不可避免，主张以围堵政策对付苏联。与此同时，苏联这边的莫洛托夫也写了一封传回莫斯科的“长电报”，称美国是一个独断的霸权势力，正在准备赢得一场新的世界大战，苏联必须小心提防。

不久后，英国前首相丘吉尔在密苏里州发表“铁幕演说”，指控苏联在“从波罗的海到亚得里亚海”之间建立了一道“铁幕”，呼吁西方世界联合对抗苏联。冷战的序幕拉开了。美国拿到蔡司后，令蔡司为一家名为仙童相机的公司生产3400个目镜，仙童相机后来成立了“仙童半导体”子公司，主营集成电路业务。集成电路，即俗称的——芯片。

第一回    克格勃安插间谍，莫斯科死磕芯片
按照克格勃的分类，在外联络人可分为三种。位于顶层的是“特工”，指处于意识形态或经济原因，正式为克格勃工作的这类人；下一层是“秘密联络人”，他们同情苏联的事业，愿意为之秘密提供帮助；再下一层是大量担任公职的公开联络人，他们可根据现实需要，与前两种人接触或进行掩护。为苏联芯片事业立下汗马功劳的的乔尔，属于“秘密联络人”。乔尔的父母是俄罗斯犹太人，为了逃离沙皇迫害，举家移民到了美国。作为移民二代的乔尔，生长于美国布鲁克林贫民区，后被纽约城市学院录取，学习电气工程。乔尔在学校里与一群共产主义者打得火热，他们隔三差五饮酒聚会，交流思想，认为苏联是纳粹的克星。很快，乔尔认识了一个叫萨兰特的电气工程师，因志趣相投，结为莫逆之交，决心一起为共产主义理想奋斗终身。

乔尔和萨兰特
20世纪30年代，二人找到了组织，加入苏联情报集团，在组织的指示下，乔尔和萨兰特进入美国西部电器公司，从事机密雷达和其他军事系统的研究工作。乔尔和萨兰特在美国尖端技术公司潜伏了十几年，掌握了新武器系统中关于电子设备的专业知识。20世纪40年代末，联邦调查局开始瓦解苏联在美国的情报网，罗森伯格夫妇因从事间谍活动被判处电刑，一时间风声鹤唳，乔尔和萨兰特与联邦调查局斗智斗勇，在身份暴露之前，逃离美国，抵达苏联。20世纪50年代末，乔尔和萨兰特殚精竭虑，为苏联制造出第一台电脑——“头脑”，很快，这两个出类拔萃的英才被苏联半导体事业的技术专家尤里和苏联无线电领域的高官肖金发现，并将其招致麾下。当时，苏联的半导体工厂如雨后春笋般在全国各地建立起来，尤里是半导体领域专家中的专家。尤里的大部分青少年时光在中国大连度过，他的父亲是黄海沿岸一家军事医院的军医，随父母回到苏联后，尤里进入莫斯科一所顶级大学，专门研究半导体。毕业后，尤里被分配到一家半导体工厂，为苏联的太空计划和军队制造半导体芯片。工厂负责人拿出一块锗，要求尤里在上面制造出含有多个器件的电路，经过许多个不眠之夜的钻研，尤里于1962年研制出了属于苏联的集成电路原型。那是一段激情燃烧的岁月，尤里与同事们白天在实验室里忙碌，晚上闲暇时，尤里弹吉他为同事们解乏，苏联科学正处在上升阶段，这群年轻人眼里有光。每当尤里放下吉它，望向茫茫苍穹，肉眼便能看见在他们头顶上飞行的苏联人造卫星斯普特尼克。

第二回    美国空军青睐德州仪器，赫鲁晓夫押宝苏联硅谷
1957年10月4日，苏联发射了世界第一颗人造卫星斯普特尼克，该卫星以每小时18000英里的速度从西向东环绕地球运行。四年后，苏联宇航员加加林又成为第一个进入太空的人。苏联接连震惊世界，成为冷战格局领跑者，令美国无地自容。就在苏联卫星发射三天前，美国仙童公司成立，其创始者诺伊斯和摩尔正犯愁，谁会为集成电路买单，当卫星上天的消息传来，诺伊斯猛拍大腿，路子有了。

诺伊斯
苏联卫星上天，震动了美国政府，肯尼迪启动紧急计划，以赶上苏联的火箭，并宣布美国将派宇航员登月。美苏争霸让仙童公司的芯片有了用武之地，用经济学术语来说就是——有了市场。类似仙童的芯片公司，闻到金钱的味道，纷纷出手。德州仪器总裁哈格蒂意识到，不只是发射卫星和登月，在不远的未来，芯片将用于美国军方使用的每一件电子产品中。哈格蒂通过关系，找到美国国防部，向其负责人介绍了芯片的妙用，随后，美国空军同意赞助德州仪器的芯片研究。在此期间，一个叫张忠谋的年轻人，加入德州仪器，成为该公司第一名中国员工。1962年秋，美国空军开始寻找新的计算机来引导其“民兵11号”导弹，该导弹的设计初衷，是在太空发射核弹头打击苏联。

民兵11号

第一版“民兵”导弹因太重，无法保证其从美国西部的发射场击中莫斯科，这版导弹的制导计算机是一个巨大的怪物，基于分立晶体管制造，核弹打击程序必须通过打孔纸带输入计算机。哈格蒂向美国空军承诺，使用德州仪器芯片的计算机，可以用一半的重量完成两倍的计算。就在美国磨刀霍霍之际，苏联这边也开始了芯片研发。赫鲁晓夫致力于从各个领域超越美国，从玉米产量到卫星发射，出身农民的赫鲁晓夫，相比于实验室，更喜欢在农场里指点江山，他对技术一无所知。

赫鲁晓夫
苏联无线电电子委员会第一副主席肖金、半导体技术专家尤里以及克格勃策反的来自美国的“秘密联络人”乔尔和萨兰特，这些人组成了苏联研究芯片的主干班底。肖金多次向赫鲁晓夫谈起芯片的重要和神奇，有一次，肖金对赫鲁晓夫说，领导，想象一下，电视可以做成香烟盒那么大。1962年5月4日，在肖金安排下，赫鲁晓夫访问了位于列宁格勒的苏联芯片研究所。为了欢迎领导，萨兰特穿了一套深色西装，乔尔秃顶的头上架着一副金属眼镜，紧张地站在萨兰特身后，在萨兰特主导下，二人向赫鲁晓夫展示了苏联的微电子技术成就。赫鲁晓夫试了试一台可以装在耳朵里的小收音机，又摆弄了两下可以打印出他名字的电脑，萨兰特对赫鲁晓夫说，半导体器件将很快用于航天器、工业甚至核弹领域，未来的美苏争霸将是半导体的争霸。萨兰特和乔尔将赫鲁晓夫带到一个画架前，画布上描绘了一座城市，这座城市专门生产半导体芯片，市中心有一座52层的摩天大楼。

赫鲁晓夫与苏联芯片专家，右图戴帽者为肖金
几个月后，赫鲁晓夫批了一个大手笔的项目——兴建苏联半导体城市，具体位置在莫斯科郊区，取名为泽列诺格勒，俄语中的意思是“绿城”。这座城市被设计成一个科学圣地，有研究院和大工厂，还有为科研人员及其家属准备的学校、托儿所、电影院、图书馆和医院，市中心是莫斯科电子技术学院，学校的砖墙模仿了美国的大学。泽列诺格勒后来被称为——苏联硅谷。

第三回    智仙童开创历史，莽肖金发号施令
仙童公司的集成电路上市几个月之后，被克格勃定位为“第三类间谍”（有正式公职作掩护，可见光）的苏联工程师特鲁特科出动了。苏联人造卫星斯普特尼克绕地球飞行的第三年，特鲁特科作为交换生进入了美国斯坦福大学。美苏冷战期间，并非铁板一块，两个超级大国通过交换生进行交流，特鲁特克是少数几个由苏联甄选并通过美国审查的学生之一，他在斯坦福大学研究美国最先进技术，甚至参加了“晶体管之父”肖克利的讲座。

硅谷摩西肖克利
1955年，肖克利离开贝尔实验室，创建了肖克利半导体实验室，吸引了一众青年科学家加盟，但很快，肖克利的怪异性格引起员工不满，包括诺伊斯和摩尔（摩尔定律发明者）在内的8人一同辞职，转头在帕洛阿尔托建立了仙童半导体公司，史称“八叛逆”，而帕洛阿尔托后来成为硅谷的中心枢纽。

八叛逆
言归正传。特鲁特科参加肖克利的讲座时，特鲁特克正因八叛逆的事满腹牢骚，特鲁特科拿出一本肖克利的巨著《半导体中的电子和空穴》请他签名。肖克利扫了特鲁特科一眼，得知他是苏联人交换生后，大声抱怨道，苏联还没为俄文版《半导体中的电子和空穴》支付版税。尽管如此，肖克利还是在书的扉页上，写下“致苏联朋友特鲁特科”的签名。肖克利和美国政府都不知道，苏联已将交换生和国防工业目标捆绑在一起，特鲁特科这样的交换生的另一个身份是——克格勃特工。特鲁特科在美国的一个重要任务是，搞到美国最先进的半导体器件，并测试其质量以及跟踪改进情况，根据特鲁特科搞到的半导体，苏联人发现，美国在芯片领域领先苏联二到四年。就在赫鲁晓夫宣布建立“苏联硅谷”时，另一名潜伏在宾夕法尼亚州大学的交换生马林回到了苏联，马林的行李箱里装着一个神秘物件——德州仪器制造的SN-51芯片。肖金将尤里、萨兰特、乔尔等科学家叫到他的办公室，将德州仪器的芯片放到显微镜下，透过显微镜进行观察。肖金命令他们，复制它，一一对应，不能有任何偏差，我给你们三个月时间。

第四回    巴统瓦解复制大计，T局折戟集成电路
苏联的“复制”战略进行的不太顺。1963年，也就是兴建苏联硅谷的那一年，克格勃成立了一个新的部门——T局，其任务是获取西方设备和技术，为苏联生产集成电路保驾护航。20世纪80年代初，克格勃T局雇佣了1000多人来搜集外国半导体技术。苏联驻旧金山领事馆有一个由60名特工组成的团队，目标是“搞定”硅谷的科技公司，这些特工有的直接偷走芯片，有的从黑市上购买芯片，1982年，有个被称作“独眼杰克”的克格勃，在加利福尼亚州被捕，他被指控将芯片藏在皮夹克里，从英特尔工厂偷走芯片。

1982年秋，几个罗德岛的渔民从北大西洋水域打渔时，捞到了一个奇怪的金属浮标，该金属浮标被送到军事实验室检验，被确认为苏联的监听设备，里面使用了德州仪器5400系列半导体的复制品。作为对苏联“复制战略”的反制，美国及其盟国通过一个名为“出口管制统筹委员会”的组织禁止向苏联等社会主义国家转让包括半导体在内的先进技术，因该总部设在巴黎，又称“巴统”。鉴于此，苏联的半导体工厂多数情况下，只能使用那些质量低下的材料，生产出的芯片也就质量难以达标。克格勃可以搞到芯片，却无法知道它是怎么制作的，就像一个厨师得到一个蛋糕成品，却无法知道蛋糕是如何烘培出来的，而芯片的制造工艺比烘培蛋糕复杂的多。芯片制造的每一步都涉及专业知识，如化学物质需要加热到何种程度，光刻胶应曝光多长时间，这些都是美国芯片公司的“秘方”，很少在特定公司之外共享。这些被视为“秘方”的专业细节，往往没有行诸于文字，克格勃虽是优秀的情报员，却没有掌握必需的技术知识，只能干着急。按照摩尔定律，集成电路上可以容纳的晶体管数量，每过18月到24个月便会增加一倍，也就是说，芯片处理器的性能大约两年翻一倍。

即便苏联人设法复制了某个芯片设计，仍难免随着时间推移，被远远甩在后面，德州仪器和仙童每年都会推出越来越多的新的芯片设计，苏联疲于奔命的追赶复制的效果犹如牛车追汽车。整个苏联芯片的“复制工程”，就像一个上下密不透风的罐头，它的客户只有一个——苏联军方，机械的复制，死板的订单，官僚的系统，没有自由市场的参与，也就没有任何创新。苏联硅谷拥有最好的科学家，搜集技术机密的能力也位列世界翘楚，但苏联硅谷和美国硅谷是两种完全不同的事物，在市场机制下，美国硅谷的从业者可以通过“跳槽”，获得实际的工厂经验，而苏联硅谷的模式，是通过肖金这样的官僚在办公室里发号施令。1985年，美国中央情报局对苏联微处理器进行了解剖研究，发现苏联生产出了英特尔和摩托罗拉芯片的复制品，苏联这些复制品，如钟表一般准确，总是落后美国五年。

第五回    张忠谋沉潜芯片蓝海，台积电攀上世界之巅
张忠谋在德州仪器时有个花名——佛陀。一位同事回忆，张忠谋习惯静坐着“驱使”员工干活，他不会声嘶力竭地发号施令，他只是坐在那里，吸着烟斗，透过烟雾看着你，目光深邃而怪异，令员工心生恐惧，当时流传一个说法，如果你没被张忠谋折磨过，你就没有在德州仪器工作过。佛陀在菩提树下悟到了生死轮回，张忠谋这尊“佛陀”则在时代浪潮之巅的前夜悟到了芯片的未来大势。

1984年，负责中国台湾半导体项目的官员孙运璇中风，经手术抢救后醒转，开口便问：大型积体电路（大规模集成电路）的计划怎样了？设立大规模集成电路实验工厂，是孙运璇卧病前的拼死一博，该厂是台湾地区的第一座6英寸厂，也是台积电的前身。孙运璇中风后，俞国华接班，上任不久，即派出“工研院”董事长徐贤修赴美，请张忠谋赴台主持芯片大计。在中国台湾的土地上，芯片界的佛陀开始思考。此时的台湾地区，半导体方面，无甚可夸，既无顶级芯片设计公司，也无广阔市场，而半导体是全球性产业，唯有做到世界一流，方有立足之地。如果要做一家像德州仪器那样的传统半导体公司，已然错过了最好的时机，唯有找到传统半导体公司的最大弱点，然后从中切入，方能开创新天地，那么，传统半导体公司的最大弱点是什么呢？张忠谋嚼着槟榔，狂饮咖啡，带着这个触碰到时代痛点的追问度过了好几个不眠的夜晚，佛陀的灰色脑细胞全负荷运转，力图在如波斯名贵地毯的时代缝隙中找到一个可落手之处，然后将手插进去用力再用力直至掀翻整个半导体行业的旧格局。

当夜枭在台北的梧桐树上滋哇乱叫，当槟榔西施穿着暴露的衫裙在大街上肆意卖笑，经过几个昼夜不眠不休的佛陀穿过地狱般的冥思苦想终于在暖黄色的清晨之光中顿悟。在20世纪80年代，所有的半导体公司都遵循“垂直模式”，自己亲力亲为，搞定设计和制造的全流程，卧榻之上，不容他人插手，当时所有半导体公司大佬都信奉超威公司老板桑德斯说过的一句话——好汉都有晶圆厂。如此一来，整个半导体行业的门槛和护城墙就高耸入云端了，入行者若不趁个亿万身家，几乎无法拿到参与芯片业的门票，更别提撼动旧有秩序。上世纪八十年代，一方面是入行的门槛极高，另一方面像乔布斯那样的天才如火山爆发般喷薄而出，尽管苹果手机彼时尚未诞生，尽管疯狂的天才们尚未大展拳脚，但作为时代之骄子，他们必然要在未来岁月与芯片领域撞个满怀，在思想之海中冲浪的佛陀提前看到了未来，也看到了台积电在未来芯片大时代中的位置所在。就在上穷碧落下黄泉的苦苦思索之后，张忠谋猛然想起卡弗·米德于1979年写的一本书，作者在书中断言，芯片设计应该跟制造分离，也就是说，当设计独立出来时，应当有与之配套的制造企业。喝光咖啡无觅处，得来全不费功夫。张忠谋对李国鼎说，我们要创办一家纯代工的晶圆厂，这样的工厂在全世界还没有先例，但是你别怕，我已经看到了未来，代工厂一定会是未来的趋势。

张忠谋先人一步，看到未来，而未来正如他所设想。进入21世纪，晶圆厂成本狂飙，2002年，英特尔CEO保罗估测，建设一个晶圆厂要花费20亿美元。到了2006年，三星公司的晶圆厂成本为40亿美元，2014年，三星建设存储器晶圆厂的费用达到了140亿美元。在成本压力的德摩克里斯之剑下，半导体大公司不堪重负，陆续退出芯片制造领域，转成无厂模式。就连曾经放言“好汉都有晶圆厂”的超威半导体总裁桑德斯，也不得不关停了晶圆厂业务。张忠谋这个第一个吃螃蟹的芯片佛陀，起步早，登峰快，踩中了猪也能飞的时代最大风口，腾云驾雾，高飞远翔，会当凌绝顶，一览众山小。在芯片的130纳米时代，全球尚有22家半导体公司有最先进的晶圆厂；到了22纳米时代，全球只剩英特尔、三星、IBM、台积电、格罗方德、联华电子、中芯国际7家半导体公司有最先进的晶圆厂；到了7纳米时代，只剩下台积电、三星和英特尔。当2020奶奶5纳米芯片量产时，赛道上只剩下了台积电和三星。台积电创立的十年前，中国大陆响起一声春雷。1978年，中国全国科学大会的现场，33岁的任正非作为军人代表参会。

科学大会快结束时，罗瑞卿大将把任正非等代表召集到一处，给他们做了发言，核心意思是，邓小平同志判断，国际形势会有一段较长的和平时期，以后中国要以经济建设为中心，中国人必须把握时代的机遇。市场经济的巨大机遇，中国人抓住了。中国的崛起以及张忠谋对于芯片的全部思考都建立在同一个地基上——市场经济，而这也是苏联芯片的“复制模式”所缺少的。

第六回    芯片战争戛然而止，苏联元帅一声叹息
1983年，苏联军方击落一架进入苏联领空的韩国民用客机。苏联元帅奥加科夫称，这架韩国客机的飞行员正在执行情报任务，侵入苏联领空，实属咎由自取。

奥加科夫元帅的人生目标是与美国开战。尽管奥加科夫志向远大，但他也明白，在芯片驱动的军事力量方面，苏联已经无可挽回地落后了。20世纪80年代，有个流行的笑话，一位克里姆林宫官员自豪地宣称，同志们，我们已经制造出了世界上最大的微处理器。苏联芯片的落后，迫使苏联军方的武器设计师尽可能地限制复杂电子产品在军事上的应用，使得苏联的武器系统继续保持“愚笨”，而美国的武器则正在学习“思考”。20世纪60年代初，美国便在“民兵11号”导弹上安装了一台由德州仪器芯片驱动的制导计算机，而苏联的第一台使用芯片的导弹制导计算机直到1971年才通过测试。20世纪80年代中期，美国的MX导弹被测评估计有50%的概率会落在目标364英尺以内，而一枚与之相当的苏联导弹SS-25只能大致落在距离目标的1200英尺以内。在战争中，几百英尺的差距足以决定成败。美苏两个超级大国都渴望有能力摧毁对方的核武库，即使是核弹头，也必须具有相当精准度才能摧毁加固的发射井，如果一方的精准度远高于另一方，那么更为精确的一方就有机会在第一次打击中使对手的核力量瘫痪。苏联最悲观的预测，如果美国在20世纪80年代发动第一次核打击，可能会致使苏联98%的洲际弹道导弹被摧毁。对战争起到关键作用的核潜艇方面，苏联与美国也不可同日而语，20世纪80年代，美国核潜艇已经引入了伊利亚克四号超级计算机，这是第一台使用半导体存储芯片的计算机，该芯片由仙童公司制造。伊利亚克四号通过卫星与舰艇、飞机上的传感器相连，用于追踪苏联核潜艇，令后者极易被美国发现。奥加科夫元帅对这些数据分析之后，得出结论，美国在导弹精度、反潜艇战等方面的芯片优势可能会威胁到苏联核武库的生存能力。

20世纪80年代末，曾经的热血青年尤里被半导体厂解雇，原因是尤里拒绝了克格勃的指令，拒绝惩罚那些犯了“政治错误”的员工。失去了尤里等专家的忠心支持后，苏联的芯片产业更加每况愈下。苏联的芯片业过度依赖军事客户，几乎没有民用消费市场，而美国、欧洲和日本的芯片消费市场蓬勃发展，为半导体供应链的专业化提供了资金，诞生了从使用超纯硅片到光刻设备的各种专业公司。换言之，苏联的芯片产业只生产了西方芯片市场的一小部分，一位苏联从业者估计，仅日本在半导体领域的资本投资就是苏联的八倍。此外，苏联还缺乏国际供应链。美国与其盟友合作，形成了一种高效的全球化分工，日本主导了存储芯片的生产，美国生产了大部分微处理器，荷兰在光刻设备市场举足轻重，东南亚的廉价人工则完成了大部分半导体的最终装配。

美国模式和苏联模式在海湾战争中受到了实践检验。某种程度上，海湾战争是苏式装备与美式装备的对决，伊拉克的惨败反映出苏式装备的落伍，而苏式装备的落伍实质上是苏联芯片技术的落伍。以海湾战争中备受关注的精确制导武器为例，苏联导弹的命中率有60米的偏差，美军的导弹偏差仅有15米。海湾战争暴露了苏联的外强中干。1990，苏联领导人戈尔巴乔夫意识到“复制”战略的局限性，主动前往美国硅谷进行正式访问，硅谷的科技大亨们为戈尔巴乔夫举办了一场沙皇式的盛宴，在这场暗流涌动的宴会上，仙童创始人和苹果CEO坐在戈尔巴乔夫两侧，推杯换盏，频频敬酒。席上，戈尔巴乔夫承诺从东欧撤出苏联军队结束冷战，作为交换，他希望获得美国的技术，并鼓励美国的科技大亨们投资苏联。在之后的参观斯坦福大学行程中，戈尔巴乔夫在美国校园里走来走去，向观众击掌致意，对他们说道，冷战已经过去了，我们不要为谁赢了而争吵。

谁输谁赢，已无需赘言。早在1983年，苏联元帅奥加科夫就曾在私底下对美国记者莱斯利说，冷战结束了，你们赢了。1991年，海湾战争结束五个月后，华沙组织解散，海湾战争结束十个月后，苏联宣布解体。继承了苏联主要遗产的俄罗斯，在芯片领域仍然犹如困兽。

尾声

2000年，因芯片的发明人罗伯特·诺伊斯已经去世，这一年的诺贝尔物理学奖颁给了芯片的共同发明人杰克·基尔比。

杰克·基尔比
与基尔比一起分享这个奖项的还有俄罗斯科学家佐瑞斯·阿尔费罗夫，他在20世纪60年代，作为前苏联专家对半导体器件产生光的机理进行了基础研究。在那个激情四射的年份，苏联发射成功了人类的第一颗人造卫星，苏联宇航员加加林成为第一个进入太空的人类，尤里在1962年制造的芯片更是令苏联一度摘下科学超级大国的桂冠。白云苍狗，世事无常。苏联解体后的日子里，俄罗斯一家在苏联时期挑大梁的半导体工厂被降级，开始为麦当劳欢乐餐玩具生产小芯片。

空空说

对于苏联芯片的“复制”战略，《芯片战争》一书作者有个一针见血的观点：“复制”策略意味着苏联半导体的创新道路是由美国设定的，作为苏联最敏感、最秘密的行业之一，它却仿佛是硅谷一个运营不善的前哨。从苏联芯片的消亡史来看，其教训主要是没有主动拥抱市场经济，沉迷在计划经济的窠臼里，而在计划经济体制下，无法充分运用市场这只手将芯片产业“搞活”，更无法开发出芯片广阔的民用市场，幻想通过机械复制而不是自主研发与美国竞争，乃至终于功亏一篑。

文章来源：蓝钻读书