俄罗斯经济虽然近几年有所好转,总量还是比较低的,以无法和上世纪苏联解体前相比。

 

当年的苏联是世界第二超级大国,相对于美国,局部的差距最多不过 5 年。

 

苏联建起了从原材料、设备、设计、制造等一整套完整的半导体工业体系,而且这整套工业体系是完整而独立的,当时仅有美国和苏联具备这种实力。

 

解体后,电子产品方面俄罗斯以及其他几个加盟国的半导体发展水平却远远落后于美国。

 


原因 1: 苏联在芯片领域走的弯路——电子管

但是因为在美苏两国争相发展集成电路的时期,也正是核武器日新月异高速发展的时期。特别是在冷战中核大战的阴影下,苏联在军用电子设备上选择电子管也就合情合理了。

 

在核战环境下,存在大量的电磁脉冲,电子管基本不受干扰,而晶体管就挂了。而苏联在实际试验中发现集成电路在核爆的电子脉冲前几乎毫无招架之力,被永久性烧毁的可能性很大。

 

苏联据此认为集成电路并不适合核战争,所以苏联走了一条电子管小型化的道路。

 

电子管是一种在气密性封闭容器(一般为玻璃管)中产生电流传导,以获得信号放大或振荡的电子器件。

 

 

 

现在俄罗斯的电子元件和芯片大部分依靠进口,只在小部分领域如航天领域的芯片自己研发制造。99%的电子元件依靠进口。

 

原因 2:苏联在芯片领域走的弯路——三进制

苏联的计划经济影响了电子工业的发展,让苏联的电子工业走了弯路,比如搞三进制和电子管小型化等等。

 

但事实上,三进制计算机确实有其独到之处,美国也研究过三进制计算机。

 

 

一批莫斯科国立大学的研究员就设计了人类历史上第一批三进制计算机“Сетунь”和“Сетунь 70”(“Сетунь”是莫大附近一条流入莫斯科河的小河的名字)。

 

随着技术的进步,真空管和晶体管等传统的计算机元器件逐渐被淘汰,取而代之的是速度更快、可靠性更好的铁氧体磁芯和半导体二极管。

 

这些电子元器件组成了一个很好的可控电流变压器,这为三进制逻辑电路的实现提供了可能,因为电压存在着三种状态:

 

正电压(“1”)、零电压(“0”)和负电压(“-1”)。

 

三进制逻辑电路非但比二进制逻辑电路速度更快、可靠性更高,而且需要的设备和电能也更少。

 

 

这些原因促成了三进制计算机“Сетунь”的诞生。

 

“Сетунь”是一台带有快速乘法器的时序计算机。小型的铁氧体随机存储器(容量为 3 页,即 54 字)充当缓存,在主磁鼓存储器中交换页面。这台计算机支持 24 条指令,其中 3 条为预留指令。

 

三进制代码的一个特点是对称,即相反数的一致性,因此它就和二进制代码不同,不存在“无符号数”的概念。

这样,三进制计算机的架构也要简单、稳定、经济得多。

 

其指令系统也更便于阅读,而且非常高效。

 

 

苏联在发展电子管小型化的同时,并没有放弃晶体管的研发。

 

1950 年,苏联多家单位分别完成了类似的晶体管样品研制。

 

到 1957 年,已经有晶体管收音机进入苏联百姓家庭之中。

 

到 80 年代,苏联的半导体工业进一步成长,进入了大规模集成电路时代,微机年产量突破 60 万台,有 5 家大型工厂生产大规模集成电路和微机,这些微型机被用于 180 多种工业设备和生活用品上。

 

不幸的是,苏联官僚对这个不属于经济计划一部分的“科幻产物”持否定的态度。他们甚至勒令其停产。

 

而此时,对“Сетунь”的订单却如雪片般从各方飞来,包括来自国外的订单,但 10 到 15 台的年产量远不足以应付市场需求,更不用说出口了。

 

很快,计划合作生产“Сетунь”的捷克斯洛伐克工厂倒闭了。

 

1965 年,“Сетунь”停产了。

 

取而代之的是一种二进制计算机,但价格却贵出 2.5 倍。

 

 

“Сетунь 70”成了莫斯科国立大学三进制计算机的绝唱。

 

由于得不到上级的支持,这个科研项目不得不无限期停顿下来。

 

原因 3:上世纪 90 年代苏联的解体导致产业碎片化,俄罗斯电子工业衰退。

当年斯大林为了加强各个加盟国的联系,结合各地实际情况,把产业布局按照上下游关系分配到各个加盟国。

 

根据产业布局,乌克兰是苏联的电子信息工业基地,白俄罗斯是苏联的半导体工业和微电子工业基地,即便是波罗的海三国(爱沙尼亚、拉脱维亚、立陶宛),苏联也曾经布局半导体工厂。

 

随着苏联解体,直接导致苏联时代的完整的工业体系破碎化。加上俄罗斯寡头和西方国家用非战争的方式洗劫了苏联人民的财产,导致原苏联各加盟国军工领域。

许多专家、教授失业,大量一流的工程师陷入赤贫。

 

 

现在的中国在军用电子元件上的自主化程度要比俄罗斯高得多,某型预警机的 CPU、DSP、T/R 组件等关键电子元件全部国产化;某坦克火控系统和很多导弹的关键电子元件也实现国产化;北斗导航卫星国产化率达到 98%,“神舟”、“天宫”里大多都是国产电子元件。

 

可以说,中国在武器装备电子元件自主化方面已经远远超越昔日的老大哥