蘇聯(lián)的“復制”策略如何使他們落后

［美］米勒

在諾伊斯于仙童發(fā)明集成電路幾個月后，1959年秋天，蘇聯(lián)的半導體工程師特魯特科搬進了斯坦福大學的宿舍。盡管冷戰(zhàn)時期的競爭接近巔峰，但這兩個超級大國已同意開始通過交換生交流，特魯特科是少數(shù)幾個由蘇聯(lián)挑選并通過美國國務院審查的學生之一。他在斯坦福大學花了一年時間與美國頂尖科學家一起研究美國最先進的技術(shù)。

考慮到美國擔心蘇聯(lián)正在科學技術(shù)方面追趕，美國讓特魯特科等蘇聯(lián)科學家在斯坦福大學研究半導體的決定著實令人驚訝。就像五角大樓一樣，克里姆林宮意識到晶體管和集成電路將改變制造、計算和軍事力量。從20世紀50年代末開始，蘇聯(lián)在全國各地建立了新的半導體工廠，并指派最聰明的科學家來建立這一新產(chǎn)業(yè)。

蘇聯(lián)領(lǐng)導人赫魯曉夫致力于在各個領(lǐng)域超越美國，從玉米生產(chǎn)到衛(wèi)星發(fā)射。赫魯曉夫本人在集體農(nóng)場比在電子實驗室更自在。他對技術(shù)一無所知，卻癡迷于“追趕并超越”美國。蘇聯(lián)國家無線電電子委員會第一副主席肖金意識到，赫魯曉夫與美國競爭的沖動可以用來贏得更多的微電子投資。有一天，肖金對赫魯曉夫說：“想象一下，電視可以做成香煙盒那么大?！边@就是蘇聯(lián)硅的承諾?！白汾s并超越”美國似乎是一種真正的可能性。就像蘇聯(lián)趕上美國的另一個領(lǐng)域——核武器，蘇聯(lián)有一個秘密武器。

20世紀30年代，巴爾和薩蘭特被納入了羅森伯格領(lǐng)導的蘇聯(lián)情報集團。40年代，巴爾和薩蘭特在美國兩家領(lǐng)先的技術(shù)公司——西部電器和斯佩里陀螺儀從事機密雷達和其他軍事系統(tǒng)的研究工作。與羅森伯格圈子中的其他人不同，巴爾和薩蘭特并不擁有核武器秘密，但他們已經(jīng)對新武器系統(tǒng)中的電子設備有了深入的了解。40年代末，當聯(lián)邦調(diào)查局開始瓦解克格勃在美國的情報網(wǎng)絡時，羅森伯格與妻子埃塞爾一起受審并被判處電刑。在聯(lián)邦調(diào)查局抓到他們之前，薩蘭特和巴爾逃離了美國，最終抵達了蘇聯(lián)。

到達蘇聯(lián)時，他們告訴克格勃的管理人員，他們想制造世界上最先進的計算機。巴爾和薩蘭特不是計算機專家，他們作為情報人員的身份本身就是一個備受欽佩的憑證，其光環(huán)讓他們能夠獲得資源。50年代末，巴爾和薩蘭特開始制造他們的第一臺電腦——UM（在俄語中是“頭腦”的意思）。他們的工作引起了管理蘇聯(lián)電子工業(yè)的官員肖金的注意，他們與肖金合作，讓赫魯曉夫相信蘇聯(lián)需要一個專門生產(chǎn)半導體，并擁有自己的研究人員、工程師、實驗室以及生產(chǎn)工廠的城市。甚至在美國舊金山南部半島上的城鎮(zhèn)于1971年被稱為硅谷之前，巴爾和薩蘭特在莫斯科郊區(qū)就想出了他們自己的版本。

赫魯曉夫癡迷于宏大的項目，尤其是那些他可以因之聲名鵲起的項目，因此他熱情地支持建立蘇聯(lián)半導體城市的想法。幾個月后，蘇聯(lián)政府批準了在莫斯科郊區(qū)建造一座半導體城的計劃?！拔㈦娮邮且粋€機器大腦?！焙蒸敃苑蛳蛲械钠渌K聯(lián)領(lǐng)導人解釋道，“這是我們的未來?！?/p>

蘇聯(lián)很快就破土動工修建了澤列諾格勒，這在俄語中是“綠色城市”的意思。大約在赫魯曉夫宣布支持建造澤列諾格勒的同一時間，一位名叫鮑里斯·馬林的蘇聯(lián)學生從賓夕法尼亞州學習一年后回來，他的行李箱里裝著一個小東西——TI的SN-51芯片，這是美國銷售的首批集成電路之一。馬林擁有瘦削的身材、深色的頭發(fā)和深邃的目光，是蘇聯(lián)半導體器件領(lǐng)域的主要專家之一。他把自己看作科學家，而不是情報人員。負責蘇聯(lián)微電子的官員肖金認為，SN-51是蘇聯(lián)必須通過任何手段都要獲得的芯片。肖金把馬林和其他一組工程師叫到他的辦公室，把芯片放在顯微鏡下，通過鏡頭觀察。肖金命令他們：“復制它，一一對應，不能有任何偏差。我給你們?nèi)齻€月的時間?！?/p>

蘇聯(lián)科學家對他們只是復制外國先進技術(shù)的說法做出了憤怒的反應。他們的科學理解與美國化學家和物理學家一樣先進。在美國的蘇聯(lián)交換生報告說，他們從肖克利的講座中學到的東西很少，很遺憾沒能在莫斯科學習。事實上，蘇聯(lián)擁有一些世界領(lǐng)先的理論物理學家。2000年，杰克·基爾比因發(fā)明集成電路而最終獲得諾貝爾物理學獎，他與一位名叫阿爾費羅夫的俄羅斯科學家分享了該獎項，后者在20世紀60年代對半導體器件產(chǎn)生光的機理進行了基礎研究。1957年發(fā)射的人造衛(wèi)星，1961年加加林的首次太空飛行，以及1962年制造的奧索金集成電路，為蘇聯(lián)正在成為一個科學超級大國提供了無可爭議的證據(jù)。就連美國中央情報局都認為蘇聯(lián)微電子產(chǎn)業(yè)正在迅速趕上。

但是，肖金的“復制”策略從根本上是有缺陷的。“復制”在制造核武器方面發(fā)揮了作用，因為美國和蘇聯(lián)在整個冷戰(zhàn)期間制造了數(shù)萬枚核武器。但在美國，TI和仙童已經(jīng)在學習如何大規(guī)模生產(chǎn)芯片。規(guī)模化生產(chǎn)的關(guān)鍵是可靠性，這是芯片制造商張忠謀和安迪·格魯夫在20世紀60年代就關(guān)注的一個挑戰(zhàn)。

蘇聯(lián)雖然生產(chǎn)大量的煤炭和鋼鐵，但在幾乎所有類型的先進制造業(yè)中都落后。蘇聯(lián)在數(shù)量上表現(xiàn)出色，但在質(zhì)量和純度上表現(xiàn)不佳，這兩個方面都是大規(guī)模芯片制造的關(guān)鍵。

情報搜集活動只能讓肖金和他的工程師們走這么遠。僅僅得到一塊芯片并不能知道它是如何制作的，就像得到一塊蛋糕無法知道它是怎么烤出來的一樣。芯片制造工藝極為復雜。在斯坦福大學向肖克利學習的外國交換生可以成為聰明的物理學家，但安迪·格魯夫以及一些工程師知道某些化學物質(zhì)需要加熱到什么溫度，或者光刻膠應該曝光多長時間。芯片制造過程的每一步都涉及專業(yè)知識，而這些知識很少在特定公司之外共享。這類專門知識往往沒有寫下來。蘇聯(lián)情報人員是該行業(yè)中最好的情報人員之一，但半導體生產(chǎn)過程需要更多的細節(jié)和知識，即使是最有能力的情報人員也無法搜集到。

此外，按照摩爾定律規(guī)定的速率，技術(shù)前沿不斷在變化。即使蘇聯(lián)人設法復制了一個設計，獲得了材料和機械，并復制了生產(chǎn)過程，這也需要時間。TI和仙童每年都會推出更多晶體管的新設計，到20世紀60年代中期，最早的集成電路已經(jīng)過時了，因為太大且太耗電，所以沒有多大價值。與幾乎任何其他技術(shù)相比，半導體技術(shù)都在飛速發(fā)展。晶體管的尺寸和能量消耗也在降低，而每平方英寸硅上的計算能力大約每兩年增加一倍。沒有其他技術(shù)發(fā)展得如此之快，因此只有半導體行業(yè)會把搜集去年的設計當成如此無望的策略。

蘇聯(lián)領(lǐng)導人從未明白“復制”策略是如何使他們落后的。整個蘇聯(lián)半導體行業(yè)的運作就像一個保密的、自上而下的、面向軍事系統(tǒng)的國防承包商，在幾乎沒有創(chuàng)新的情況下完成訂單。肖金的一名下屬回憶道，復制過程由肖金“嚴格控制”。實際上，復制是硬連接到蘇聯(lián)半導體行業(yè)的，盡管蘇聯(lián)使用公制，然而一些芯片制造機器使用的是英寸而不是厘米，以便更好地復制美國的設計。由于“復制”策略，蘇聯(lián)在晶體管技術(shù)方面落后美國幾年，一直也沒有趕上。

澤列諾格勒可能看起來像缺少陽光的硅谷。它擁有蘇聯(lián)最好的科學家和搜集的技術(shù)秘密，但是，美蘇兩國的半導體系統(tǒng)完全不同。與此同時，奇怪的是，“復制”策略意味著蘇聯(lián)半導體的創(chuàng)新道路是由美國設定的。因此，作為蘇聯(lián)最敏感、最秘密的行業(yè)之一，它就像硅谷一個運營不善的前哨。澤列諾格勒只是以美國芯片制造商為中心的全球化網(wǎng)絡中的另一個節(jié)點。

（摘自《芯片戰(zhàn)爭》）