（圖片來源：視覺中國）

經(jīng)濟(jì)觀察報 沈怡然/文 越來越多的學(xué)界和商界人士意識到，《芯片法案》的生效與層出不窮的出口管制措施，大幅加速了半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的分裂，這個曾輝煌十年的全球合作的產(chǎn)物，正站在全球化的十字路口。

全球半導(dǎo)體身處一個極為特殊的背景中，《芯片戰(zhàn)爭》（CHIP WAR）的出版恰逢其時。它提醒讀者，當(dāng)全球化的蜜月期已過，接下來的半導(dǎo)體會進(jìn)入一個碎片化時期，尤其在尖端芯片方面，越來越多的供應(yīng)鏈分成兩條獨(dú)立的供應(yīng)鏈，一條專注于中國大陸，另一條則專注于美國、日本、中國臺灣、韓國和荷蘭。

這本暢銷全球的芯片歷史書，被《金融時報》和《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》評為年度最佳圖書，其版權(quán)銷售至全球近20個國家和地區(qū)，簡體中文版于2023年5月由浙江人民出版社出版。這本書出自一位無半導(dǎo)體背景的、研究俄羅斯的歷史學(xué)家之手——克里斯·米勒（Chris Miller），他是美國塔夫茨大學(xué)弗萊徹學(xué)院的國際史副教授、美國外交政策研究所歐亞區(qū)的主任。

《芯片戰(zhàn)爭》完整地描述了各國為發(fā)展半導(dǎo)體技術(shù)而進(jìn)行長達(dá)數(shù)十年斗爭的歷程，時至今日，以半導(dǎo)體為代表的前沿技術(shù)，仍然是事關(guān)國運(yùn)的一件大事。 

《芯片戰(zhàn)爭: 世界最關(guān)鍵技術(shù)的爭奪戰(zhàn)》
[美]克里斯·米勒 /著
之江文化| 浙江人民出版社
蔡樹軍/譯
2023年5月

芯片事關(guān)國運(yùn)

算力正在改變軍事力量，而芯片作為人工智能、5G、量子計算等技術(shù)的算力支撐，可以說，現(xiàn)代世界中一切重要的主題都需要參考芯片的情況來理解。

20世紀(jì)初期的政府和商業(yè)大型機(jī)構(gòu)就已經(jīng)在發(fā)展計算機(jī)，第二次世界大戰(zhàn)加速了對計算能力的追求，比如當(dāng)時幾個國家的空軍開發(fā)了機(jī)械炸彈瞄準(zhǔn)鏡，以幫助飛行員擊中目標(biāo)，轟炸機(jī)機(jī)組人員為了在飛機(jī)瞄準(zhǔn)時聚焦視野，需要轉(zhuǎn)動旋鈕來輸入風(fēng)速和高度，這些旋鈕和杠桿要能精確“計算”高度和角度。

當(dāng)前軍事智能化的時代，曾經(jīng)帶有旋鈕和杠桿轟炸機(jī)演變成了能自動控制、自主決策的新型武器裝備，這背后依賴于超級計算機(jī)的運(yùn)算、互聯(lián)網(wǎng)的帶寬、人工智能的水平等。

上世紀(jì)也有國際政治形式帶來的技術(shù)競賽，比如美蘇冷戰(zhàn)中兩個大國各自發(fā)展半導(dǎo)體技術(shù)，美國以自由市場的模式發(fā)展半導(dǎo)體，相比之下，蘇聯(lián)領(lǐng)導(dǎo)人赫魯曉夫聚攏一批人才成立了蘇聯(lián)“硅谷”，但是由于摩爾定律的存在、體制和系統(tǒng)的封閉、對軍事系統(tǒng)的過度依賴等因素，蘇聯(lián)的晶體管技術(shù)始終沒能趕上美國。

同時，日本、韓國、中國臺灣參與全球半導(dǎo)體分工的歷程，相比美國的自由市場模式，這三大國家地區(qū)對本地市場的干預(yù)較大，并認(rèn)為政府補(bǔ)貼、規(guī)劃和調(diào)控是必不可少的。

中國發(fā)展半導(dǎo)體的時間相對晚，早在中美貿(mào)易戰(zhàn)之前，中國正在進(jìn)行新一輪產(chǎn)業(yè)升級，在價值鏈上由低到高發(fā)展，在互聯(lián)網(wǎng)、移動通信、人工智能等諸多電子信息產(chǎn)業(yè)中，中美兩國各有優(yōu)勢，但是在電子信息工業(yè)的基石——半導(dǎo)體方面，中國的基礎(chǔ)是薄弱的，這關(guān)乎科技實力和制造業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。

如今的半導(dǎo)體分裂時期恰逢周期低谷，全球各地半導(dǎo)體市場增長情況均不樂觀，中國也不例外。與此同時，中國半導(dǎo)體貿(mào)易額仍然領(lǐng)跑全球，根據(jù)WSTS的2022年數(shù)據(jù)，中國半導(dǎo)體進(jìn)口貿(mào)易額月4165億美元，出口1545億美元。

如今，中國企業(yè)難以生產(chǎn)最先進(jìn)的芯片，也很難向世界市場出售尖端芯片。在中國，中芯國際等一系列本土代工廠沒有美國政府許可無法采購含美技術(shù)的先進(jìn)設(shè)備，臺積電、SK海力士等海外廠商，若想將先進(jìn)設(shè)備搬到自家的中國工廠，也需要獲得美國政府的許可，或是避開《芯片法案》設(shè)下的“圍欄”。而有更多國家正在討論限制芯片的對外投資。

全球化為何如此重要

很多人會問，為何全球化如此重要，為何中國自主發(fā)展半導(dǎo)體如此之難？

數(shù)十年來，半導(dǎo)體以利潤和價值為中心形成了一條全球化的供應(yīng)鏈：美國的芯片設(shè)計、中國臺灣的芯片代工、日本的芯片材料、歐洲的光刻機(jī)設(shè)備、韓國的存儲芯片等，構(gòu)成了一個循環(huán)體。

這條供應(yīng)鏈?zhǔn)且宰非罄麧櫤蛢r值為核心目標(biāo)的。因為半導(dǎo)體生產(chǎn)工序高度復(fù)雜，大體來看要經(jīng)歷設(shè)計、生產(chǎn)、封裝幾大步驟?？v深來看，在芯片的生產(chǎn)過程中需要多個工序，涉及近百種設(shè)備和耗材，在芯片的設(shè)計過程中也需要多種軟件工具。

不僅如此，產(chǎn)業(yè)鏈的各部分涉及到的技術(shù)層次和技能水平也是不同的，例如芯片的設(shè)計環(huán)節(jié)更注重創(chuàng)新能力、技術(shù)轉(zhuǎn)移、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，到了晶圓廠，則需要極高的加工精度和潔凈度，工廠的設(shè)備需要極高的精密度和可靠性。

在強(qiáng)大摩爾定律的支配下，芯片的工藝不斷進(jìn)步，成本不斷降低，從28nm、14nm到7nm、5nm演進(jìn)，每一代都需要從設(shè)計、生產(chǎn)環(huán)節(jié)的技術(shù)更新，任何一個環(huán)節(jié)不進(jìn)步，都無法促成新一代的技術(shù)。對于企業(yè)，某一代技術(shù)的投資跟不上，就會步步落后。

這根本無法由一國或者少數(shù)幾個國家來完成，即便可以，也無法實現(xiàn)成本、交貨周期、技術(shù)的最優(yōu)化，所以分工是必然的，也是靠無數(shù)企業(yè)家追求利潤的一種內(nèi)在動力而形成的。更多商界人士將此稱之為一種政府支持（或者說默許）、市場驅(qū)動下的產(chǎn)業(yè)分工行為。

正如米勒在《芯片戰(zhàn)爭》中所言，全球化是符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律的。此前，沒有任何一個國家建立起自給自足的尖端供應(yīng)鏈。自給自足并不是一個偉大的策略，因為它在某種程度上違反了半導(dǎo)體發(fā)展的規(guī)律，會增加成本、降低效率，這也違反了人類社會遵循經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生產(chǎn)力提升的規(guī)律。

對中國半導(dǎo)體的思考

從產(chǎn)業(yè)政策的演進(jìn)來看，各國對發(fā)展半導(dǎo)體的態(tài)度都顯示出了明確的排他性，嘗試發(fā)展并強(qiáng)化本土的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，局勢也并非兩個陣營那么簡單，而是進(jìn)一步地走向四分五裂。很多企業(yè)家痛心的是：他們花費(fèi)數(shù)十年建立起來的最優(yōu)模式正在被打破，如果技術(shù)和產(chǎn)品的合作只能在本國循環(huán)，是難以實現(xiàn)最優(yōu)資源配置的。

《芯片戰(zhàn)爭》也寫到了中國面臨的芯片挑戰(zhàn)，米勒認(rèn)為，基于現(xiàn)狀，中國唯一的選擇將是接受技術(shù)水平相對成熟的芯片或嘗試自行開發(fā)先進(jìn)的芯片供應(yīng)鏈，盡管這將是一場非常困難和成本高昂的斗爭，需要獨(dú)特的技術(shù)并且涉及大量的資本投資。

對于發(fā)展中國半導(dǎo)體，米勒提出一個有建設(shè)性的意見：在嘗試自行開發(fā)先進(jìn)的芯片供應(yīng)鏈之外，中國也應(yīng)該發(fā)展技術(shù)水平相對成熟的芯片。

以半導(dǎo)體工藝節(jié)點(diǎn)劃分，業(yè)界普遍認(rèn)為28nm是成熟芯片與先進(jìn)芯片的分野，也有14nm之說。此前各國產(chǎn)業(yè)政策設(shè)立的“圍欄”也是圍繞先進(jìn)半導(dǎo)體工藝的，從28nm、40nm到90nm這些成熟工藝不在此列。

7nm、5nm的先進(jìn)芯片的成本造價比28nm、40nm要昂貴，給企業(yè)帶來的利潤也更豐厚，所以產(chǎn)業(yè)的更多目光停留在這些前沿技術(shù)上，這部分產(chǎn)能主要滿足智能手機(jī)，但是，隨著摩爾定律的發(fā)展趨緩，通過微縮技術(shù)、先進(jìn)封裝來實現(xiàn)微型化多功能化的行為在繼續(xù)，但經(jīng)濟(jì)價值在減少，先進(jìn)芯片的研究也進(jìn)入了不確定的時代。

與此同時，更多企業(yè)家發(fā)覺了芯片中長尾市場的價值，如汽車電子、工業(yè)控制，這些新興市場需要大量的成熟芯片，走薄利多銷模式，價值空間也很大。中國芯片工廠的產(chǎn)能以中低端芯片為主。如果全部自產(chǎn)自用，仍有很大缺口。

先進(jìn)芯片的一個巨大市場是手機(jī)，但全球手機(jī)近年增長乏力，與之相對的是全球電動汽車、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)市場的迅速增長?；谥袊薮蟮氖袌鲂枨蠛彤a(chǎn)能，特別是在成熟芯片方面巨大的需求，企業(yè)家依然可以找到合作的空間。

以下訪談根據(jù)《經(jīng)濟(jì)觀察報》記者與克里斯·米勒持續(xù)數(shù)月的文字問答整理：

經(jīng)濟(jì)觀察報：談?wù)勀鷮懽鳌缎酒瑧?zhàn)爭》的動機(jī)，是什么激發(fā)了您對這個話題的興趣？

米勒：過去，我在研究軍事技術(shù)演變的時候，越來越清楚一點(diǎn)，真正的變化并非發(fā)生在特定的軍事系統(tǒng)中，如戰(zhàn)斗機(jī)或坦克，真正的變化在于算力，算力正在改變軍隊的戰(zhàn)斗方式。這令我認(rèn)識到整個世界都已經(jīng)被算力改變，不僅僅是軍隊。

這理所當(dāng)然地讓我對半導(dǎo)體產(chǎn)生了興趣，半導(dǎo)體是理解現(xiàn)代世界的關(guān)鍵，所以我決定寫《芯片戰(zhàn)爭》?，F(xiàn)代世界中一切重要的主題都需要參考芯片的情況來理解，世界經(jīng)濟(jì)的全球化、大型科技公司的崛起以及軍事力量的平衡——所有這些趨勢都是由芯片技術(shù)的進(jìn)步推動的。

經(jīng)濟(jì)觀察報：寫作中有哪些令人興奮的發(fā)現(xiàn)，或者給您留下深刻印象的事？

米勒：最令人興奮的是有機(jī)會與許多工程師、商界領(lǐng)袖和學(xué)者交談，他們構(gòu)建了芯片行業(yè)，并促成了非凡的技術(shù)進(jìn)步。我特別高興有機(jī)會采訪臺積電創(chuàng)始人張忠謀，了解他非凡的職業(yè)生涯，他在德州儀器開啟職業(yè)生涯，當(dāng)時這家公司正專注為美軍制造微電子產(chǎn)品。

1960年代張忠謀開始主導(dǎo)在中國臺灣等地建立代工廠，“晶圓代工”模式正是他的創(chuàng)意，這種模式把芯片設(shè)計從制造中分離出來，建立了全球最大的芯片制造商。在芯片業(yè)，沒有人比張忠謀更了解正在發(fā)生的變化，他比任何人更貼近帶有地緣政治的、超復(fù)雜的供應(yīng)鏈樞紐，也更貼近哪些扯斷供應(yīng)鏈的芯片競爭。

經(jīng)濟(jì)觀察報：《芯片戰(zhàn)爭》從地緣政治的角度呈現(xiàn)全球半導(dǎo)體歷史，尤其是國家和地區(qū)之間的拉鋸戰(zhàn)，頗具價值。如今供應(yīng)鏈正從合作轉(zhuǎn)向分裂，“全球化已死”，這種情況將如何塑造半導(dǎo)體經(jīng)濟(jì)？

米勒：我同意我們正在進(jìn)入一個碎片化時期。在尖端芯片方面，越來越多的供應(yīng)鏈分成兩個獨(dú)立的鏈條，一條專注于中國大陸，另一條則專注于美國、日本、韓國、荷蘭和中國臺灣地區(qū)。這種分歧是由政府政策推動的，各地政府希望通過更多的分裂來實現(xiàn)其安全目標(biāo)，而大多數(shù)公司一直對分裂持懷疑態(tài)度，因為他們不希望在全球采購零部件和銷售產(chǎn)品受到限制。

經(jīng)濟(jì)觀察報：上世紀(jì)也有國際政治形式帶來的技術(shù)競賽，目前的情況有什么不同？

米勒：我認(rèn)為這兩次芯片競賽有兩個關(guān)鍵的相似之處。首先，美國起步有些領(lǐng)先，但其領(lǐng)先地位還遠(yuǎn)未得到保證。其次，美國的行動大多與歐洲和日本等其他發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體保持一致。這在冷戰(zhàn)時期起到很大作用，因為蘇聯(lián)主要向其國內(nèi)市場和少數(shù)東歐衛(wèi)星國家銷售產(chǎn)品，而西方公司可以進(jìn)入更大的市場。如今，中國企業(yè)難以生產(chǎn)最先進(jìn)的芯片，也很難向世界市場出售尖端芯片。冷戰(zhàn)時期和現(xiàn)在的主要區(qū)別在于，今天的中國是一個較為發(fā)達(dá)的國家，擁有充滿活力的科技公司，但需要政府更少的干預(yù)以降低對行業(yè)的損害。

各國政府現(xiàn)在越來越多地從戰(zhàn)略和軍事競爭的角度來看待芯片行業(yè)。所有這些國家都在尋求將先進(jìn)計算和人工智能應(yīng)用到其防御系統(tǒng)中，從而使芯片對其戰(zhàn)略地位至關(guān)重要。

經(jīng)濟(jì)觀察報：在芯片技術(shù)競爭中，中國和美國的路徑會有什么不同？

米勒：美國更容易接受供應(yīng)鏈整合，因為它涉及美國親密的盟友和合作伙伴。兩國政府用于支持其芯片制造業(yè)的技術(shù)有一些相似之處，特別是通過提供補(bǔ)貼。

經(jīng)濟(jì)觀察報：就目前的狀況，您認(rèn)為中國應(yīng)該做什么？您對政府和企業(yè)有什么建議？

米勒：目前中國唯一的選擇將是接受技術(shù)水平相對成熟的芯片或嘗試自行開發(fā)先進(jìn)的芯片供應(yīng)鏈。這將是一場非常困難和成本高昂的斗爭，需要獨(dú)特的技術(shù)并且涉及大量的資本投資。此前，沒有任何一個國家能夠像中國那樣以類似的立場建立起自給自足的尖端供應(yīng)鏈。

自給自足并不是一個偉大的策略，因為它會增加成本和效率低下，但在當(dāng)前緊張的地緣政治環(huán)境下，深度的高科技融合是一個不太現(xiàn)實的策略。

經(jīng)濟(jì)觀察報：對于半導(dǎo)體，您最認(rèn)同哪種發(fā)展道路，開放還是封閉，行政主導(dǎo)還是市場主導(dǎo)？

米勒：現(xiàn)在的中國經(jīng)濟(jì)體量和國內(nèi)市場規(guī)模更大，整體科技水平更先進(jìn)。然而，芯片產(chǎn)業(yè)在很大程度上是通過國際專業(yè)化和合作取得進(jìn)步的。在如此快速發(fā)展的行業(yè)中，僅憑一己之力達(dá)到最前沿非常困難。在發(fā)展模式上，政府一直在芯片行業(yè)的投資中發(fā)揮著作用，但在設(shè)計產(chǎn)品、學(xué)習(xí)擴(kuò)大制造規(guī)?；騼?yōu)化效率方面，公司一直是更好的決策者。這些都是芯片行業(yè)面臨的主要挑戰(zhàn)，芯片行業(yè)的進(jìn)步較少依賴于新的科學(xué)進(jìn)步（盡管這些進(jìn)步很重要），而更多地依賴于尖端的高效大規(guī)模制造。只有在競爭激烈的國際市場中運(yùn)營的私營企業(yè)才能實現(xiàn)尖端能力。