芯片就是石油就是国力

  贸易战之中的关键是芯片，我国为了不被卡脖子，在芯片相关领域投入了大量的人力和物力，但在光刻机等领域，中国没有摆脱被“卡”的境遇。这件事让很多国人很惊讶，中国在很多科技领域曾经落后，但依靠自己的努力，赶上并成为领头羊。甚至在被别国封锁时，依靠自己的力量成功研发了“两弹一星”。现在的中国为什么迟迟造不出光刻机？为什么有人说芯片比“两弹一星”还复杂？为什么美国要打击华为？为什么芯片是贸易战的重要战场？

  经济历史学家克里斯·米勒所著的《芯片战争：世界最关键技术的争夺战》或许能回答一二。

  两国争端中，为什么是芯片而不是其他？芯片一开始就和国防是挂钩的。二战时期，飞机被大量使用，但炸弹精确度不高。

  二战之后，大家都知道的，贝尔实验室的几位科学家发明了晶体管，其中的肖克利不仅获得诺奖，还想制造出世界上最好的晶体管，他在加州帕洛阿尔托开了家公司。其中八名工程师告诉他，他们要辞职，创办了仙童半导体。这就是著名的八叛徒，也是硅谷的创始人。旧金山以南的城镇在20世纪70年代才称为硅谷。

  这个时候，苏联发射了世界上第一颗人造卫星，四年后，苏联宇航员加加林进入太空。苏联的太空计划让美国人很有危机感，他们要追赶苏联的火箭和导弹。因此，仙童半导体的市场来自于火箭。他们的第一笔大订单来自NASA，他们的芯片用在了阿波罗计划里。

  到20世纪60年代，美国军方在各种武器中都采用了芯片，从卫星到声呐、从鱼雷到遥测系统。在1965年，仙童公司生产的95%以上的电路都用于美国的军事和航天。不过仙童的领导者罗伯特·诺伊斯一直设想有一个民用市场，拒绝了大多数军事研究合同。在戈登·摩尔，也就是摩尔定律中的摩尔的指导下，仙童开发了新技术，开辟了新的民用市场。

  TI公司也在制造集成电路，1962年，IT赢得了美国空军“民兵2号”导弹合同。到1965年，TI销售的所有芯片的20%用于“民兵”导弹计划。TI还给美国空军做制导导弹，虽然美国输掉了越南战争，但越南悄悄地成为一个成功的武器试验场，它将微电子和爆炸物结合在一起，彻底改变战争，改变美国的军事实力。

  1977年，美国输掉越南战争，苏联的军事优势占优，拥有更多的坦克、飞机，以及洲际导弹，而美国国内在削减军费。这样一个时间段美国要求生产更好的武器，更为精确，五角大楼支持了很多依靠芯片的新武器系统。

  在20世纪60年代，五角大楼创造了硅谷。但此后，芯片行业把美国、日本、东南亚等国家地区紧密捆绑在一起，并且催生了一系列新型武器系统。美国整个国家都依赖硅谷的成功。

  二战结束时，有些美国人曾经想剥夺日本的高科技产业，但后来他们都以为，一个强大的日本比一个弱小的日本风险更小。美国政府支持日本作为一个科技大国复兴。他们要做的工作就是帮助日本重建经济，同时将日本和美国主导的体系捆绑在一起。让日本成为晶体管推销员是美国冷战战略的核心之一。

  日本公司刚开始制造DRAM存储芯片时，硅谷的大部分人都不太在意，美国主要芯片制造商都卷入了与日本竞争对手的知识产权诉讼，这让硅谷觉得自身还遥遥领先。但美国芯片的故障率是日本芯片的4倍半，最差的是日本芯片的10倍。日立、索尼、富士通、东芝、NEC等公司崛起。

  崛起后的日本公司让美国警惕，他们指控日本公司做知识产权盗窃、受保护的市场、政府补贴、廉价资本。美国指控了几起芯片间谍案。日本在1976年成立了一个“VLSI计划”的研究团体，政府资金约占预算的一半。但这个资金低于摩托罗拉公司的研发费用。日本公司即便不盈利，银行也会给它们发放信贷来维持它们的生存。在跟美国公司竞争中，几乎没人能盈利，但日本芯片制造商继续投资和生产，占据了慢慢的变多的市场占有率。到20世纪80年代，日本在DRAM芯片的份额持续上升，美国持续下跌。

  期间，不仅日本的芯片产量超过美国，日本还提供了全世界70%的光刻设备，美国所占的份额则下降到21%。美国的光刻机厂商GCA破产。

  美国国防部召集行业内知名人士，写了一份如何振兴美国半导体产业的报告。报告的要点是：美国军队主要靠技术优势取胜，电子技术是最重要的技术，半导体是关键。如果不干预，美国国防部将依靠外国资源来获得最先进的半导体技术。

  硅谷大佬们也团结一致，去寻求华盛顿的帮助。美国国会降低资本利得税，让养老基金投资于风险投资公司，另外通过了《半导体芯片保护法》，加强对知识产权的保护。

  另外，美国也成立了一个Sematech的财团，政府和业界各出一半资，来帮企业。诺伊斯是这个财团的领导者，他的重点是拯救美国的光刻业，51%的资金流向光刻机公司GCA。GCA有世界上最好的光刻机，但不是一家有前景的公司，1993年，GCA破产关门。

  随着日本的崛起，盛田昭夫和石原慎太郎写了一本书《日本可以说“不”》。这让美国感到恐惧，因为书里写道，日本不需要服从美国，因为美国依赖日本的半导体。美国芯片公司的领导者们放弃了自由市场信念，声称竞争不公平。

  不过日本和美国芯片的竞争，因为《广场协议》的签订，日元对美元的汇率翻了一倍，另外，美国个人电脑的兴起，而慢慢终结。

  台湾经济事务主管部门负责人李国鼎曾在剑桥学习过核物理，他负责指导台湾经济的发展，制订与美国经济融合的计划。半导体是这个计划的核心。张忠谋敦促TI的同事在台湾设立一家工厂，1968年，TI在台湾建造新工厂。TI和美国国家半导体公司在新加坡也开设了装配厂。

  但很长时间里，台湾只是在半导体供应链的最底层。李国鼎想到了张忠谋，张忠谋在TI没有被聘为首席执行官，他离开了TI。

  台湾为台积电提供了48%的启动资金。张忠谋说服了飞利浦公司出资5800万美元转让生产技术，获得台积电27.5%的股份。另外的资金从台湾富商那里筹集。有关部门负责人给台湾最有钱的几大家族打电话，让他们出资。书里隐晦提到一个塑料、纺织和化工的公司，连续三次拒绝。台湾有关负责人就给他打电话，提醒他，台湾一直对你很好，你也要为台湾做点什么。于是，他就投资了。这人应该是王永庆吧？因此，从第一天起，台积电就是台湾的政府项目。另外，张忠谋拥有美国最高级别的安全许可。想起奥本海默，美国的之父后来也被剥夺了安全许可。因此，台积电可以说是美国和台湾政府共同的项目。

  美国和日本的芯片战争中，韩国崛起了。硅谷想要超越日本，就必须要在亚洲寻找到更便宜的供应商。三星创始人李秉喆在20世纪70年代~80年代就观察东芝公司等抢占DRAM市场，就想进军半导体行业。因为那时，韩国已经是美国、日本进行外包组装、封装的重要基地。

  到20世纪80年代，韩国投资4亿美元发展半导体产业，银行再给三星发放巨额贷款。硅谷也支持三星，因为它们需要对抗日本，美国本土的研发重点是更高价值的产品，而不是商业化的DRAM芯片，英特尔与三星签约成立合资公司。

  美国不仅为韩国DRAM芯片提供市场，也提供技术。因为和日本的竞争中，很多DRAM生产商濒临倒闭，它们将顶尖技术转移到了韩国。三星和美光结成联盟。

  深紫外光的光刻技术一开始是英特尔研制的，1992年，英特尔投资2亿美元研究EUV光刻技术，最终英特尔花费了数十亿美元进行研究，还花费了数十亿美元学习怎么样使用EUV光刻芯片。不过，英特尔没想过自己来制造。

  由于研发光刻设备的巨大成本，使得光刻机公司非常集中。美国的两家光刻机公司，GCA破产，硅谷集团远远落后佳能和尼康。佳能和尼康有一个竞争对手，荷兰的阿斯麦公司，它是从飞利浦公司分拆出来的。

  阿斯麦的策略是采购零件组装，这是他的优势。在上世纪90年代，日本和美国激烈的竞争，在美国硅谷的眼中，阿斯麦比佳能和尼康要可靠得多。另外，台积电跟飞利浦的关系，也给了阿斯麦一个市场。两者一开始都是小公司，但一同成长，形成一种伙伴关系。

  那时，美国芯片战胜了日本芯片，苏联解体，进入美国单极时代，全球化正热，硅谷大佬们认为重点是科学，而不是政治。美国的光刻机公司不行，日本公司不可靠，最终阿斯麦变成全球上唯一的生产商。2001年，阿斯麦收购了美国唯一的一家光刻机公司：硅谷集团。虽然有人反对，但那时大家认为全球化是好事。

  在人工智能时代，数据就是新的石油。不过真正的限制不是数据的可用性，而是数据的解决能力。可以存储和处理数据的半导体种类有限，这一些产品的生产极其复杂，价格昂贵。芯片跟石油不一样，它取决于一系列的瓶颈，比如工具、化学品和软件等。这些只能由少数企业来提供，甚至只能由一个企业提供。

  在现代，中国更担心是以字节而不是以桶为单位的封锁。第二次世界大战是由钢铁和铝决定的，冷战由核武器定义。美国和中国之间的竞争很可能由计算能力决定。因为从机器学习到导弹系统，从自动车辆到武器无人机，所有先进的技术都需要尖端芯片。芯片创造了现代世界，全球化、世界经济结构和军事力量的平衡。美国的军事优势大多数来源于于其将芯片应用于军事的能力。

  当中国崛起，以华为为代表的中国企业产品威胁到美国产品时，斗争经验比较丰富的美国人马上就行动起来。

  美国2022年8月推出《芯片和科学法案》，拨款520亿美元用于激励美国芯片制造，同时拨款数百亿美元用于未来的科学和研发投资。接受《芯片和科学法案》资金的公司都不得投资中国，技术落后的芯片厂除外。美国商务部在2022年10月4日对中国芯片全方位的精准管制手段，同年12月台积电在美国亚利桑那州总投资400亿美元的二期项目开工，另外三星在德克萨斯州建立一个新的工厂。生产原材料硅片的中国台湾的环球晶圆也计划在德克萨斯州新建一座50亿美元的工厂。美光也要建造一个200亿的工厂。

  欧盟也承诺提供数百亿欧元的资金，韩国也计划出台一套新的税收措施。日本政府成立了一家Rapidus新公司，生产低产量的先进芯片。

  相对来说，中国一直很被动，没有采取对应的行动。这个或许是缺乏斗争经验，另一方面，关键技术，光刻机、胶水、软件都在对方的手里，没有反制工具。

  半导体行业因为投资巨大，产业链长，既跟国防、国家军事实力紧密关联，又同时需要参与民用市场的竞争，所以靠少数人、国家意志竞争不过以美国为首的联盟，独立自主是不可能的。唯一可能的是，芯片有几个关键的环节，如果能掌握一个关键环节，让世界芯片产业都依赖你，那么这场战争就有可能获得胜机。

  这次华为的突围，给了我们很大的信心，至少我们有一战之力。但芯片战争还将持续，需要政府、企业和个人英雄的长久努力才行。