2022年底,俄羅斯曾對外宣稱,為了解決“卡脖子”問題,該國正在緊锣密鼓地研制首套半導體光刻設備,並計劃將在6年內突破芯片核心技藝”。現如今已經過去近一年半的時間了,其芯片技藝到達了什麼水平?
近日,據俄羅斯媒體Vedmosit報道,俄羅斯自主芯片産業貝加爾電子(Baikal Electronics)在受到西方製裁之後舉步維艱,其封裝的處理器良品率還不足50%,超過一半都是瑕疵品,根本無法滿足當地需求。
究其原因,一是相關設備還需要正確調校,二是芯片封裝工人技能不足。

(Baikal-S透視圖)
根據公開資料顯示,貝加爾電子是俄羅斯主要芯片製造商之一,其處理器采用的是臺積電製造工藝、Arm CPU架構。
以嶄新款Baikal-S為例,該芯片基於Arm架構,使用的是16nm製程工藝,面積約為607mm,采用了F_C_LGA-3467封裝,封裝內還包含一個用於安全啟動和管理的RISC-V架構協從處理器。
Baikal-S持有48個Cortex-A75內核放置在12個集群中,每個集群持有4個內核,每個內核持有512KB的L2緩存,每個集群內共享2MB的L3緩存,另外還有32MB的L4緩存。其基準頻率為2.0GHz,加速頻率為2.5GHz,TDP為120W,可運行在單路、雙路和四路系統中。
同時,Baikal-S還幫助六通道DDR4-3200內存及ECC,最大容量為768GB,可供應五條PCIe 4.0 x16插槽,兩個1GbE接口和各種通用I/O接口。
根據官方供應的SPEC2006 CPU Integer、Coremark、Whetstone、7Zip和HPLinkpack等多項基準測試數據顯示,Baikal-S彙總性能可媲美英特爾Skylake架構的至強金牌6148(20核心/2.4GHz)或者AMD Zen架構的霄龍7351(16核心/2.9GHz);相比同樣是Arm架構的華為鲲鵬920(48核心/2.6GHz),則低了15%左右。

(Baikal-S內部構造)
據了解,大約從兩年前開始,俄羅斯政府就在扶持貝加爾電子,希望其能夠自行生产CPU,以滿足當地市場需求。但由於受到西方製裁的影響,貝加爾電子的芯片生产面臨着供應鏈斷裂的挑戰,其芯片無法交由臺積電協助生产。
盡管貝加爾電子一直在尋找新的本土製造合作夥伴,包括那些生产矽以及封裝和測試芯片的産業,但這一轉換並不順利,因為該過程復雜、成本高昂,且極易導致缺陷率過高。
有消息人士透露,俄羅斯已經可以小批量封裝處理器了,但達到一定規模之後,廢片就會大量出現,無法在規模上維持足夠的良率。要知道,封裝是芯片製造過程中至關重要的環節之一,良率的下降就意味着生产效率的降低和成本的增加。

(資料圖)
據悉,目前俄羅斯本土芯片製造商(如GS Group in Kaliningrad、Milandr、Mikron等)仍然難以達成16nm的技藝突破,只能依靠自身培養。然而,這些努力似乎進展緩慢,還需要進一步提高。
至於自研光刻機,此前俄羅斯曾計劃於2028年推出首款設備,而現階段仍在持續研制當中。