Chip tự phát triển của Nga đã rời khỏi nhà máy, có dùng được không?

Sử dụng chức năng
  1. Mục lục Xem nhanh
  2. Nút xem thêm với bài dài
Cuộc chiến Nga Ukraine đã diễn ra đến nay là ngày thứ 815. Cuộc chiến không chỉ xảy ra trên chiến trường, mà trên cả thị trường.

Điều Mỹ và phương Tây không ngờ tới là “kinh tế chiến tranh” của Nga đang trên đà phát triển. Kinh tế Nga tăng trưởng 5,4% trong quý I/2024 bất chấp xung đột. Nhà kinh tế Andrei Belousov được bổ nhiệm làm Bộ trưởng quốc phòng, và Denis Manturov trở thành phó thủ tướng thứ nhất, giám sát lĩnh vực công nghiệp quốc phòng - được hỗ trợ bởi chính những người điều hành Rostec, một trong "tám viên kim cương" của Putin. Trong khi đó, Ukraine quan tâm đến "đóng gói công nghệ". Bộ Ngoại giao đã đưa vào sử dụng người phát ngôn AI Victoria Shi. Trong tiếng Ukraina, Shi là tên viết tắt của trí tuệ nhân tạo.

Khi chiến tranh Nga-Ukraine nổ ra vào tháng 2/2022, việc nhập khẩu chip của Nga là mặt hàng đầu tiên bị trừng phạt. Chừng nào không có con chip phù hợp, sức mạnh kinh tế và quân sự của một quốc gia sẽ bị suy yếu rất nhiều.

Năm 2023, Nga vẫn nhập khẩu thành công gần 2 tỷ USD chip, trong đó có sản phẩm của các hãng công nghệ nổi tiếng của Mỹ như AMD, Intel.
Để không phải lúc nào cũng nhìn thái độ người khác khi làm bất cứ việc gì, Nga đã công bố kế hoạch tự nghiên cứu một con chip. Vào tháng 2 năm 2024, Micoron công bố bán bộ vi điều khiển MIK32 Amur mới được sản xuất trong nước 100% - sử dụng lõi RISC-V 32 bit và công nghệ xử lý 180nm. Sản phẩm 180nm là trình độ công nghệ từ năm 1999 đến năm 2000.

Tuy nhiên, tỷ lệ sản lượng của bộ xử lý Baikal không vượt quá 50% đã phủ bóng đen lên kế hoạch đầy tham vọng.

1716433884974.png

Thực tế không hề lạc quan​

Khi chip Nga rời khỏi nhà máy, khoảng một nửa là chip phế liệu. Vào tháng 2 năm 2024, Vedomosti, một nhật báo kinh doanh tiếng Nga xuất bản ở Moscow, đưa tin Baikal Electronics chỉ có thể tìm kiếm sự hợp tác với nhiều xưởng đúc trong nước hơn, chẳng hạn như GS Group ở Kaliningrad, Công ty Mirand và Công ty Mikron ở Zelenograd gần Moscow.

Công ty thiết kế chip Baikal được thành lập vào năm 2012 và là công ty con của công ty siêu máy tính T-Platforms của Nga. Hãng ra mắt bộ xử lý Baikal T1 vào năm 2015, sử dụng lõi kiến trúc MIPS P5600 Warrior và có tổng công suất tiêu thụ chỉ 5W. Năm 2016, nó được sản xuất trên quy trình 28nm tại TSMC, sản xuất hàng loạt khoảng 100.000 chip, đây là một cột mốc quan trọng trong lịch sử thiết kế chip của Nga.

Baikal sau đó chuyển sang kiến trúc ARM và tung ra bộ xử lý dòng Baikal-M và Baikal-S. Cái trước dựa trên lõi ARM Cortex A57 28nm và cái sau dựa trên lõi ARM Cortex A75 16nm.

1716434143276.png

Có ba công ty thiết kế chip lớn ở Nga là Baikal, YADRO và MCST. Cả Baikal và MCST đều đã phát triển thành công và sản xuất hàng loạt bộ xử lý. MCST là một di sản của Liên Xô - bắt nguồn từ Viện Kỹ thuật Máy tính và Cơ khí Chính xác Lebedev, nơi đã chế tạo ra máy tính Liên Xô thế hệ thứ tư Elbrus 1 ngay từ năm 1971.

MCST phát triển bộ vi xử lý dựa trên hai bộ hướng dẫn là Elbrus và SPARC. Năm 2014, hãng đã ra mắt bộ xử lý Elbrus-4S, đây là bộ xử lý tám lõi đầu tiên được ra mắt tại Nga. Nó có thể hỗ trợ Windows XP và các hệ điều hành tương thích x86 khác thông qua lớp tương thích x86.

Chiến tranh Nga-Ukraine nổ ra, Baikal và MCST bị ảnh hưởng bởi các lệnh trừng phạt và không thể tìm được TSMC để sản xuất OEM. Kết quả là sau năm 2022 sẽ gần như không có sản phẩm mới. Công ty mẹ T-Platforms của Baikal cũng phá sản vào tháng 10 năm 2022 và phần lớn tài sản của công ty này đã được bán đấu giá. MCST đã lên kế hoạch ra mắt bộ xử lý Elbrus-32S dựa trên quy trình 7 nanomet vào năm 2025, nhưng nó chỉ có thể bị gác lại.
Nếu không có TSMC, các nhà máy sản xuất wafer địa phương của Nga sẽ khó đáp ứng nhu cầu thiết kế.

Có hai nhà sản xuất wafer chính ở Nga, đó là Mikron và Angstrom. Trong thời kỳ Xô Viết, có một Intig khác, nằm ở Minsk, Belarus, được tách ra sau khi tan rã.

1716434188624.png

Như đã đề cập ở trên, Baikal muốn tìm GS Group để làm OEM. Bản thân Tập đoàn GS không phải là một nhà máy sản xuất tấm bán dẫn. Nó ban đầu là nhà sản xuất hộp giải mã TV lớn nhất ở Nga.

Micoron và Angstrom đều là những doanh nghiệp nhà nước lâu đời có bề dày lịch sử và thành tích nổi bật. Mikron đã tham gia vào chương trình không gian của Liên Xô. Các sản phẩm ban đầu của nó bao gồm sản xuất chip cho tàu vũ trụ trên mặt trăng, sao Kim và sao Hỏa, đồng thời chế tạo loạt siêu máy tính "Elbrus" đầu tiên. Angstrom được nhận "Huân chương Cách mạng Tháng Mười" và trực thuộc Bộ Công nghiệp Điện tử Liên Xô cho đến năm 1991.

Hiện tại, công ty trước cung cấp khả năng xử lý công nghệ xử lý 65-250 nanomet, công ty sau cung cấp công nghệ xử lý 90-250 nanomet và có nhà máy sản xuất tấm bán dẫn 8 inch. Ngay cả sau hàng loạt lệnh trừng phạt, phá sản và tái cơ cấu, hai công ty này vẫn chủ yếu cung cấp sản phẩm cho lĩnh vực quân sự, hàng không vũ trụ và công nghiệp.

Vào tháng 2 năm 2024, Micoron công bố bán bộ vi điều khiển MIK32 Amur mới được sản xuất trong nước 100% - sử dụng lõi RISC-V 32 bit và công nghệ xử lý 180nm.

1716434408607.png

Hiện tại, với trình độ sản xuất tấm wafer của Nga, chỉ có chip 90 nanomet mới có thể sản xuất hàng loạt; chip 65 nanomet hầu như không thể sản xuất ở quy mô nhỏ. Việc ra mắt các sản phẩm 180nm sản xuất trong nước cũng được mong đợi trong năm nay - đây là cấp độ quy trình từ năm 1999 đến năm 2000.​

Sự phát triển chất bán dẫn của Liên Xô luôn tụt hậu so với Hoa Kỳ​

Năm 1958, tổng cộng 54 quốc gia và tổ chức quốc tế đã tham gia Triển lãm Thế giới Brussels. Gian hàng Liên Xô và Gian hàng Mỹ nằm cạnh nhau. Chúng lớn nhất và nhận được nhiều sự chú ý nhất. Tại gian trưng bày của Liên Xô, các mô hình vệ tinh nhân tạo đầu tiên, nhà máy điện hạt nhân đầu tiên và tàu phá băng hạt nhân đầu tiên được đặt ở những vị trí dễ thấy nhất. Tại gian của Hoa Kỳ, các buổi trình diễn thời trang diễn ra hàng ngày và TV màu phát trọn vẹn "niềm hạnh phúc thời trang" của đời sống tư bản. Liên Xô tập trung vào quyền lực cứng, trong khi Hoa Kỳ chỉ có thể "chơi trò tưởng tượng" - đó là điều mà nhiều người châu Âu khi xem triển lãm đã nghĩ.

Người Liên Xô sau đó nhanh chóng biết đến sự phát triển của chất bán dẫn ở Thung lũng Silicon. Phiên bản Thung lũng Silicon của Liên Xô sau đó đã được tạo ra, tọa lạc tại Zelenograd gần Moscow.

1716434663333.png

Zelenograd trong tiếng Nga có nghĩa là “thành phố xanh”. Trong kế hoạch năm 1962, nó là nơi đặt các phòng thí nghiệm, nhà máy, trường học, nhà giữ trẻ, rạp chiếu phim, thư viện và bệnh viện, đồng thời bảo vệ Viện Công nghệ Điện tử Moscow.

Chris Miller, phó giáo sư lịch sử quốc tế tại Trường Fletcher của Đại học Tufts (Massachusetts), đã tiết lộ một sự kiện trong quá khứ trong cuốn sách “Chip Wars” của ông. Năm 1963, KGB thành lập một bộ phận mới là Tổng cục T (Công nghệ). Trong một thời gian ngắn, Liên Xô đã sao chép chip SN-51 của Texas Instruments, một trong những mạch tích hợp đầu tiên được bán ở Hoa Kỳ. Nó bao gồm các mạch logic kỹ thuật số sáu chữ số. Con chip này được cài đặt trên "Explorer 18" do NASA phóng lên.

Càng về sau thì việc tạo lại nó càng ít khả thi.

Trước hết, phải mất quá nhiều thời gian để theo kịp. Chất bán dẫn tuân theo "Định luật Moore" và ngày càng trở nên phức tạp hơn. Sau một năm rưỡi, sản phẩm mới nhất có mặt trên thị trường. Thứ hai là thiếu trang thiết bị. Thiết bị của Liên Xô thiếu hụt và tương đối cũ.

Thứ ba, thiếu nhân lực bảo trì. Thiết bị có thể dễ dàng “đổi chủ” và nhân viên bảo trì không thể dễ dàng ra vào đất nước. Cuối cùng, không có vật liệu phù hợp. Mặc dù Liên Xô là một nước lớn về khoáng sản nhưng vật liệu bán dẫn không thể sánh bằng quặng nguyên chất và phương pháp điều chế cũng được cấp bằng sáng chế.

1716435114166.png

Vào cuối những năm 1970, Đại tá Vitlov của Cục T mật danh "Vĩnh biệt" bị Pháp xúi giục *******, hơn 4.000 trang "Hồ sơ chia tay" lần lượt được phát hành. Các hồ sơ cho thấy chi tiết cách KGB Liên Xô đánh cắp tàu sân bay, máy bay, radar, chất bán dẫn và các công nghệ khác, đồng thời sử dụng các công ty găng tay trắng để thu được hàng lậu.

Năm 1981, François Mitterrand, người vừa được bầu làm Tổng thống Pháp, đã tham dự Hội nghị thượng đỉnh G-7 ở Canada và trao “Hồ sơ chia tay” cho Tổng thống Mỹ Ronald Reagan.

Năm 1982, Reagan ký sắc lệnh tiến hành các hoạt động phản gián. Năm 1983, dự án "Chiến tranh giữa các vì sao" ra đời. Trong khoảng thời gian đó, "Jack một mắt" bị bắt ở California đã lẻn vào nhà máy Intel và lấy trộm con chip bằng cách giấu trong áo khoác da của mình, điều này đã trở thành một tin tức rầm rộ khi đó.

Trong cùng thời gian đó, đường ống dẫn khí đốt tự nhiên xuyên Siberia bùng nổ, gần như phá hủy chương trình bán dẫn của Liên Xô. Đường ống này vận chuyển khí đốt tự nhiên từ Ulengo ở Siberia đến miền Tây Ukraine. Hệ thống cực kỳ phức tạp và cần có phần mềm điều khiển tự động có tên SCADA. Cục T đã đánh cắp một bộ từ Canada nhưng họ không biết rằng phần mềm này đã bị giả mạo.

1716435566007.png

Một vụ nổ lớn xảy ra ở đường ống dẫn khí đốt tự nhiên xuyên Siberia, với sức công phá tương đương 3.000 tấn thuốc nổ TNT. Cục T đang bị tấn công và Liên Xô không còn tin tưởng vào công nghệ phương Tây nữa. Dự án bán dẫn dựa vào KGB đã bị đình trệ. Zelenograd vẫn đang nỗ lực tự cứu mình như phát triển máy tương thích 80486, phát triển FPGA, nghiên cứu phần mềm EDA... cho đến khi Liên Xô sụp đổ.

Tự nghiên cứu và sao lưu một tay​

Trong thị trường bán dẫn đầy biến động, Nga không phải là “ông lớn”. Theo dữ liệu do tổ chức chuyên nghiệp ImportGenius cung cấp, trong nửa đầu năm 2021, Nga chỉ nhập khẩu 40 triệu USD chip, dự kiến khoảng 100 triệu USD mỗi năm. Quy mô thị trường toàn cầu hàng năm là 500 tỷ USD. Sau chiến tranh Nga-Ukraine nổ ra, nhu cầu chip của Nga tăng lên đáng kể. Nhập khẩu sẽ đạt 2 tỷ USD vào năm 2023, tăng gấp 20 lần so với mức trước chiến tranh.

Việc tìm kênh nhập khẩu không dễ và tốn nhiều chi phí hơn.

Năm 2019, Nga nhập khẩu 1.895 kg chip, giá trung bình 1.581 USD/kg. Năm 2021, tổng lượng nhập khẩu sẽ tăng lên 2.522 kg, đơn giá giảm xuống còn 1.411 USD.

1716435686803.png

Đến năm 2023, tổng lượng nhập khẩu giảm nhẹ xuống còn 2.320 kg, đơn giá tăng vọt lên 2.730 USD. Dưới sự kích thích từ bên trong và bên ngoài, Nga đã ban hành kế hoạch phát triển vi điện tử trong những năm gần đây. Đến năm 2030, chính phủ sẽ đầu tư khoảng 3,19 nghìn tỷ rúp (38,43 tỷ USD). Nguồn vốn này sẽ được sử dụng để nghiên cứu và phát triển công nghệ sản xuất chất bán dẫn trong nước, phát triển chip trong nước, xây dựng cơ sở hạ tầng trung tâm dữ liệu, tuyển dụng nhân tài, tiếp thị và giải pháp chip tự sản xuất, v.v.

Trong quá trình sản xuất, Nga hy vọng sẽ triển khai quy trình 28 nanomet vào năm 2027 và quy trình 14 nanomet vào năm 2030.

Cách đây không lâu, Viện Vật lý Ứng dụng Novgorod, một công ty con của Viện Hàn lâm Khoa học Nga, đã công bố việc phát triển bộ thiết bị in thạch bản bán dẫn đầu tiên của Nga, "sẽ được ra mắt vào năm 2028 và không chỉ có khả năng sản xuất chip 7 nanomet, mà còn đánh bại các sản phẩm tương tự từ ASML".

Vasily Shpak, Thứ trưởng Bộ Công Thương Nga, cho biết trong một cuộc phỏng vấn trước đó rằng việc sản xuất máy in thạch bản 350 nanomet sẽ bắt đầu vào năm 2024 và máy in thạch bản để sản xuất chip xử lý 130 nanomet sẽ được ra mắt vào năm 2024. 2026. Hiện chưa có thông tin gì thêm để khẳng định tiến độ của máy in thạch bản nội địa Nga.

1716435784501.png
Kế hoạch chip tự phát triển của Nga đáng được ghi nhận vì tham vọng của nước này nhưng khó có thể nói là “hiệu quả” ở thời điểm hiện tại.

Cho đến ngày nay, hoạt động nghiên cứu và phát triển công nghệ tiên tiến của Nga vẫn mang đậm hương vị Liên Xô: ý tưởng phát triển ngành công nghiệp bán dẫn giống như một nhà thầu quốc phòng - nó được thực hiện một cách bí mật, từ trên xuống và mang tính quân sự, và nhà máy cung cấp máy móc theo đơn đặt hàng.

Một khi không có nhu cầu thị trường lớn và phản hồi gay gắt của thị trường, sẽ có rất ít chỗ cho sự đổi mới và tiến bộ trong ngành sản xuất.
 


Đăng nhập một lần thảo luận tẹt ga
Top