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第8集-重读《芯片战争》做好本手等待妙手

来源:开云棋牌官网最新    发布时间:2023-11-29 23:34:08

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  随着数字化转型的加速和信息科技竞争的加剧,半导体芯片作为数字化世界的基石日益被大众关注。

  近几年来中美芯片竞争愈演愈烈,美国政府打定主意在芯片上卡中国脖子,这让我们迫切地希望尽快解开种种谜题,看清当下形势,远观未来趋势。

  鉴此,本期的“冉叔聊斋夜读”,我们就一起来重读克里斯·米勒的《芯片战争》,让我们从半导体发展历史中寻求赢得芯片竞争的妙手。

  风靡海外的《芯片战争》简体中文版由浙江人民出版社引进出版,追溯半导体产业高质量发展历程,直面大国博弈下的芯片竞争格局。

  该书2022年在海外一面世便引发广泛关注,是《金融时报》2022年度最佳商业图书、《经济学人》2022年度最佳图书、《》畅销书,获得2023年专业出版商业杰出作品奖,并入围莱昂内尔•盖尔伯奖。

  芯片是现代世界赖以生存的稀缺资源,就像石油一样。如今,军事、经济和地理政治学力量都建立在芯片的基础上。从制导导弹到微波炉,从智能手机到股票市场,一切不能离开芯片。谁在芯片设计和制造领域保持领头羊,谁就能在科技和经济等领域产生巨大的优势。长期以来,美国、日本、韩国以及欧洲各国,都在芯片设计和制造领域进行激烈的竞争,以图赢得这场立足于科技之上的战争。

  经济历史学家克里斯·米勒在书中较为完整地描述了各国为控制芯片技术而进行的长达数十年的斗争历程,解释了半导体在现代生活中发挥的关键作用,以及美国是如何在芯片设计和制造中占据主导地位,并将这种技术应用于军事系统的。

  美国海军上将詹姆斯·斯塔夫里迪斯评价:《芯片战争》抓住了21世纪地缘战略竞争中最关键和最具战略意义的要素,以历史和技术为基础,精彩而有趣,具有深刻的说服力。

  英国历史学家尼尔·弗格森也认为:人类的未来取决于中美两个生态系统之间的“芯片战争”,它们争相设计和制造世界上先进的微处理器。随着中美竞争的加剧,这本书正好提供了我们所需要的历史视角。

  克里斯•米勒(Chris Miller)是一位经济历史学家,美国塔夫茨大学弗莱彻学院国际史副教授,美国企业研究所珍妮·科克帕特里克(Jeane Kirkpatrick)客座研究员,美国外交政策研究所欧亚区主任,宏观经济与地理政治学咨询公司格林曼特主任。《》《华尔街日报》等媒体特约撰稿人。拥有耶鲁大学历史学博士学位和哈佛大学历史学学士学位。

  全书细分为54个章节,最重要的包含:冷战时期的筹码;美国世界的电路;失去领导能力;美国复兴;集成电路,集成世界;离岸创新;中国的挑战;芯片瓶颈等八个部分。

  米勒的《芯片战争》十分精彩,集科技冒险、商战故事、大国博弈于一体,分析了芯片崛起的历史,以及以控制芯片行业的未来为目的的日益复杂的地理政治学权力斗争,对理解当今的政治、经济和和科技至关重要。

  本书既是一本介绍技术发展的史书,也是一本可以转变观念认识的书。重读有助于我们及时了解美国政府、企业家以及智囊团的真实想法,为我们正经历的“卡脖子”难关找寻历史启示,也为我们理解当前芯片局势、当今世界提供了有益的思考。

  阅读这本书,你也可以从另一个视角了解到我国半导体和芯片发展的历史概况(也许你会和我一样,阅读之后扼腕叹息)。

  回过头来看,上个世纪五六十年代,全世界对半导体的研究也才刚刚起步,人类才刚刚打开电子信息技术时代的大门,确切说,才刚刚开了一条门缝。“当贝尔实验室于1948年6月举行新闻发布会宣布其科学家发明了晶体管时,人们很难理解这连了几根线的锗块有什么值得特别宣传的。”这之后的20年里,美国对半导体的理论研究,以及对集成电路的产业落地都才起步,领先中国并不多。

  这个阶段,中国有不少的半导体物理学人才在跟进和研究,而且跟得很紧,没有明显掉队。只不过到20世纪70年代,因为众所周知的原因,我们没继续跟上,结果便是一步差步步差,以至于我们今天想要追赶都变得极其困难。

  为了进一步深刻了解硅谷70年激荡人心的创新历程,“冉叔叔”在此推荐另外一本描写硅谷的好书—《硅谷密码:科学技术创新如何重塑美国》。

  作者玛格丽特·奥马拉(Margaret O’Mara),系华盛顿大学历史系教授,布鲁金斯学会研究员。在互联网早期发展阶段,曾服务于克林顿政府班底,见证了硅谷与联邦政府之间的紧密关系。在结束了白宫从政经历之后,奥马拉投身学术研究长达20多年,持续观察硅谷科学技术创新如何助推美国经济与社会的繁荣。她历时五年进行调研和人物访谈,利用一手资料完成了一部激荡人心的硅谷科学技术创新史诗。

  《硅谷密码》讲述了加利福尼亚州北部一个青翠的小山谷如何破解商业成功的密码,以及那里的人如何一次又一次顶住“硅谷已死”的草率传言,发展出一代又一代的新技术,使世界上许多地方都试图复制却无法重现他们的成功。这也是一段现代美国的历史:关于政治分歧与大众行为,关于巨大的机遇与令人窒息的歧视感,关于倒闭的工厂与人头攒动的交易大厅,关于华盛顿的大理石厅堂与华尔街的“混凝土峡谷”。

  本书与以往解读硅谷密码的著作相比,主要有两点不同:其一,它探讨了联邦政府发挥的及其重要的作用。在互联网早期阶段,美国政府全力支持科学技术创新,推动开拓无尽的科学前沿。充满了许多活力的技术人才释放创新能量,带来了显著的回报与成就。其二,硅谷传奇不只是商业天才的故事,也吸引了成千上万的高校研究人员、工程师、风险资本家、富有创意的设计师、世界各地的移民等,最后影响了千禧一代的年轻人。在“硅谷活力消散”的当下,解读它的成功模式,不论对于哪一类群体来说,都具有恰逢其时的借鉴意义。

  这个似曾相识的故事还有一点令人意想不到:高科技革命是集体努力与个人天分共同作用的结果,许多并非技术专家的人也在其中扮演了关键的角色。硅谷的成功来自数以千计充满了许多活力的人才,而不单单是那些成为畅销传记与好莱坞电影主角的知名人物。其中有杰出的工程师,还有营销大师、律师、技工与金融家。

  在北加州这个远离政治金融中心的舒适慵懒的角落,他们创造了一个创业者的“加拉帕戈斯群岛”( 多样性气候和火山地貌的特殊自然环境,使不同生活习性的动物和植物同时生长繁衍在这块土地上,奇花异草荟萃,珍禽怪兽云集,被称为“生物进化活博物馆”)。这里有新型的商业公司,有特立独行的公司文化,还能容忍某些特定的程度的古怪想法。这里充满了聪明人,他们大多来自另外的地方——比如美国的另一头,或是地球的另一端——并且都愿意把熟悉的环境抛在身后,一头跳进未知的天地。“所有的失败者都来到这里,”一位技术行业的老手曾经惊讶地对我说,“然后就会发生奇迹获得成功。”

  与中国形成鲜明对比的是,日本跟上了。不仅跟上了,而且在某些领域一度领先,并大有超越美国之势。20世纪80年代,日本挑战美国的半导体主导地位。索尼的联合发起人盛田昭夫和井深大率先推出了像索尼随身听这样的革命性产品,这证明了亚洲公司不但可以有效地制造产品,还可以赢得利润丰厚的消费市场。

  我们看书名《芯片战争》,别认为就是中国和美国之间的事,也别认为日本和美国关系“铁”,就没有“芯片战争”了。

  真相是,美国不希望任何国家能在“风头”上盖过它,尤其是在芯片这样的领域,它更不希望其他人超越他。“只能是美国卡别人,不能别人卡我美国”。

  在市场上竞争不过其他几个国家的企业,就寄希望于美国政府,通过政府施压来打击竞争对手。

  这从市场和消费的人角度看肯定是错的,但真实的历史就是这样。比如日本在内存领域取得一马当先的优势,美国芯片故障率是日本的四倍半,最差的芯片故障率甚至是日本的十倍多。两个芯片性能指标相同,价格一样,但美国的故障率更高,为什么还要买美国芯片呢?为啥不去买日本芯片呢?

  所以,日本的DRAM(动态随机存取存储器)芯片在市场上大受欢迎,搞得美国公司很被动。结果美国公司开始指责日本,比如知识产权盗窃、市场保护、政府补贴以及廉价资本等问题,甚至指责日本公司雇用间谍。

  本来市场之间的竞争不过是公司之间的正常行为,跨国公司也没什么特别之处。但是,一旦公司影响力稍微大一点,被贴上了某种“民族品牌”的标签之手,两个公司之间的竞争就会变得微妙且复杂,稍不留神就会上升到民族或者国家问题。

  正当美国公司和日本公司竞争火热的时候,日本极右翼主义者石原慎太郎贡献了一个“神助攻”。他写了一本书,书名叫《日本可以说“不”》。在这本书里,石原慎太郎不仅表达了日本的零和民族主义,还找到了一种胁迫美国的方式。石原慎太郎认为,日本不需要服从美国,因为美国依赖日本的半导体。

  他写道:“无论是中程核武器还是洲际弹道导弹,确保武器准确性的正是紧凑、高精度的计算机。如果不使用日本的半导体,这种精度就没办法保证”;使用日本芯片的电脑是“军事力量的核心,因此也是日本力量的核心,从这个意义上讲,日本慢慢的变成了一个很重要的国家”。

  盛田昭夫愿意与石原慎太郎这样的人合著一本书,让许多美国人感到震惊,这表明华盛顿培育的资本主义国家中仍然潜伏着威胁性的民族主义。

  虽然索尼大佬的观点并没有石原慎太郎那么激进,但他作为美国技术转让和市场开放的最大受益者,却和石原慎太郎同执一词,得出了狭隘的结论。

  这件事深深刺痛了美国,并深刻改变了其对外的策略。正如美国国防部前部长哈罗德•布朗在其发表的一篇文章中所写道:“高科技是外交政策。”

  盛田昭夫完全不应该让自己的名字和石原慎太郎一同出现,一时口嗨,换来的不是更多的市场,而是针对性的政策。他自己也很后悔,出版《日本可以说“不”》英文版时把自己那部分删掉了。

  2016 年底,也就是当年美国总统大选前六天,美国商务部部长彭妮·普里茨克(Penny Pritzker)在华盛顿就半导体问题发表了高调演讲:“半导体技术必须成为美国创造力的核心特征和经济稳步的增长的驱动力,咱们不可以放弃我们的领导权。”她谴责“不公平的贸易做法和大规模的、非市场化的国家干预”,并引用“中国基于政府利益而非商业目标收购公司和技术的新尝试”,这是当时紫光收购热潮引发的指控。

  2022年,美国总统拜登签署了《芯片和科学法案》,将拨款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。

  除了资金政策,美国政府也在准备新的“大棒”。《芯片和科学法案》包括一项条款,规定任何接受《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)。大多数主要的全球芯片制造商,不仅包括三星或台积电等亚洲公司,还包括美光(Micron)和英特尔等美国巨头,这一些企业都在中国有芯片厂或封装设施。美国政府向这一些企业施压,要求它们在中国和美国之间做出选择。

  与此同时,在美国,《芯片和科学法案》导致了一系列半导体新设施建设的启动。台积电并非唯一宣布在美国建新工厂的非美国公司。据报道,三星正在考虑在得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(GlobalWafers)也计划在得克萨斯州新建一座价值50亿美元的工厂。而阿斯麦正在扩建其在康涅狄格州的生产设施。

  与此同时,美国本土芯片制造商也宣布了一系列扩建计划。美光承诺在纽约新建一座价值200亿美元的工厂,该工厂距离IBM历史悠远长久的纽约州生产中心不远,该中心还承诺进行耗资200亿美元的升级。英特尔表示,将在俄亥俄州的一家新工厂投资类似的金额。

  TI、科锐(Wolfspeed)和格芯(GlobalFoundries)等芯片公司也有新的资本预算。当然,并非所有这些新设施是由于《芯片和科学法案》而兴建的。即使没有它,这些设施还是会建造一些。

  这些项目建设周期长达数年,在此期间,市场条件和优先事项都有几率发生变化。尽管如此,《芯片和科学法案》对美国制造业的激励很明显,这将促进美国芯片制造能力的提升。

  但这却让其他拥有主要芯片产业的国家和地区感到紧张。欧盟正以自己的“芯片法案”做出回应,承诺提供数百亿欧元的资金。在韩国,政府正在计划出台一套新的税收激发鼓励措施,以与《芯片和科学法案》竞争。在日本,政府成立了一家名为Rapidus的新公司,其独特的商业模式是生产低产量的尖端芯片。与此同时,在中国台湾,政治辩论的焦点集中在台积电在美国亚利桑那州、日本以及另外的地方的投资是否会“掏空”台湾地区最关键的产业。

  今天重读米勒的《芯片战争》,也许能刺激我们思考,也许能让我们对当今世界有更深的认识。

  第一个错误认知是任何高科技都可以用“堆积”的方法获得。我们常常默认而未经审视的一个观念是只要你投入充足多的人力物力资源,就能做成别人能做成的任何事情。

  既然别人能搞出高端芯片,那我们只要领导重视、政府支持、不计成本地投钱,就也能把芯片搞出来,是吗?

  不是。世间很多事情的确是“可堆积的”,比如修个桥、铺个路,只要人多势众,总能做成 ;但有些事情是“不可堆积的”,比如中国足球。

  不可堆积的东西往往要求高水平人才的奇思妙想,要求复杂的环境,要求可遇不可求的机遇。

  而要造芯片,从芯片设计软件到光刻机,再到硅材料,每一个步骤都需要很多个聪明人的奇思妙想,这里没有“大力出奇迹”。你需要成千上万个“邓稼先”和“于敏”,而且他们必都在自己的行业里做得树大根深。

  芯片的科学原理没有秘密,都是公开的。但是要做到技术上的可行性,尤其是商业上的可盈利性,那可就太难了。花一亿块钱造出一颗芯片是毫无意义的,我们一定要保证大规模制造、保证良品率、保证更新速度,还得保证做出来很便宜才行。

  为此,我们应该的不是一个大项目,而是一整个生态系统。而这样的系统,只能由全世界顶尖科技公司共同完成。

  米勒在书中不厌其烦地讲当今世界芯片技术的格局。就拿能生产5 纳米以下芯片的 EUV(极紫外光)光刻机来说,最初的设计原理来自美国,实际形成产品的是荷兰的阿斯麦(ASML)公司,它用了30年的研发才完成了商业化。

  而阿斯麦并不是自己研发,它始终需要各大公司的投资和合作,尤其是需要上千家小型高科技公司做零部件供应商。比如 EUV 光刻机中的激光器是德国一家公司受命研发出来的,它有457329个部件——所有这些零部件哪怕有一个性能不达标,光刻机的总体性能就会大打折扣。

  第二个错误认知是创新应该由政府来主导。我们有些人倾向于把政府想象成无所不能的力量,仿佛政府说要有光,于是就有了光。

  考察美国、日本和苏联研发芯片的历程不难发现,恰恰是政府参与度越高,就越不成功。

  美国政府的确在芯片公司的成长中起到过及其重要的作用,但芯片研发也好,生产也好,主体从来都是企业而不是政府。政府最多是在“上面” 拉一把,比如提供军方的订单、资助国家实验室和大学的科研——但是从来没有“挑选赢家”、没有直接扶植哪家公司,创新从来都是各个公司像生物演化一样自行冒险探索、优胜劣汰出来的。

  日本的做法可以称为“亚洲模式”。政府从“下面”推,给贷款、给政策,不计成本帮你做大做强。如果你有后发优势,这个做法在初期也许能取得快速成功,但是后期都会遭到反噬,因为被推起来的公司缺乏成本意识和冒险精神,也就没有真正的创新能力。

  创新,首先是有风险的事情,需要奇思妙想,需要你在各个方向自由探索。创新意味着浪费,意味着对现有格局的颠覆,意味着无情的破产和淘汰。

  米勒在这本书里讲了很多科学家、发明家,特别是企业家的故事,充满了个人英雄主义,都是不可堆积的。

  这其中我最佩服的是台积电创始人张忠谋。此人凭一己之力,靠远见卓识,不但给中国台湾地区带来了一个芯片产业,更是直接改变了全世界芯片制造的格局。试问一项由政府主导的事业中能出这样的人物吗?

  然而政府有个闲不住的手。如果你掌握强大力量又希望得到一个什么结果,你会忍不住出手。芯片是个政府容易出昏着儿的领域。

  第三个错误认知是我们该独立自主。独立自主是一个美好的词汇,人人都希望独立自主,尤其是当你在外面受了欺负的时候。

  现实是就芯片技术而言,连美国都不能独立自主。美国必须依赖荷兰的光刻机、日本的硅片和中国台湾的制造。

  而所谓的芯片战,美国卡中国脖子,恰恰就是逼着中国去独立自主。这叫作“把互相依赖武器化”:为了打击你,我不让你依赖我。

  互相依赖是一种生存条件,被孤立是一种打压。现代化已形成了一个全球“圈子”,只有圈里人得到这个圈的各种好处和帮助,互相依赖,才能把事情做成,独立于圈外没有一点前途。

  不被卡脖子的正确做法不是独立自主,而是让自己会变得更值得依赖,让包括美国在内的全世界不得不依赖我们,以此跟美国讨价还价,若你要再敢卡我脖子我就卡你脖子。

  我们要建立在冒险精神上的真正创新。我们应该像华为那样走出中国,理解国际市场,树立全球品牌。我们应该无数个像张忠谋和任正非那样气度非凡的大人物。我们应该产生不可堆积的优势。

  现在局面很清楚,美国政府绝不会主动给中国机会。产业政策是缘木求鱼,自力更生是梦幻泡影,弯道超车也只是愿望思维。在芯片问题上一蹴而就是不可能的。

  但千金之子,不死于市。中国有自身的战略优势,美国政府也不能为所欲为。最大的优势就是中国是当今世界第一大芯片使用国。全世界的芯片公司——包括美国公司——都想跟中国合作,美国政府搞脱钩,其实是不可持续的。

  本手,是从低端芯片做起,慢慢往上攀爬。现在 7 纳米以上的芯片中国是可以做的,而且这种芯片的需求量也很大。先拿低端芯片练手,中国可完全出现一批有真正竞争力的公司。

  本手还包括按照发达国家的标准,建立一个真正适合创新的环境,培养真正的创新型人才。

  最起码的,中国的民营科技公司有只有少数的安全感,敢不敢做长期的投资?中国有没有一个让高水平人才成长的环境?我们能不能先别用死记硬背式的教育和研究生考试中英语那种项目卡自己人的脖子。

  更重要的本手则是进一步改革开放,让全世界像现在都依赖美国一样越来越依赖中国。

  米勒在书中提到,世界芯片行业曾经遭受过若干次重大危机。2008 年全球金融危机,芯片都卖不出去;2021年因为疫情危机,汽车芯片突然买不到。像这样的机会如果再来一次,而中国当时正好有一个战略高手,使用一些方法,我们就能够获得想要的技术,可以大有作为。

  世界芯片产业的格局是脆弱的,关键节点只有那么几个,美国只是其中一员。中国能参与进去,是因我们体量大,只要我们从始至终留在牌桌上,就一定有好牌可以打。

  我们坚信,勇敢者在芯片之战中穿越创新的艰辛后,定将喜提“妙手偶得”的无尽喜悦!

  1、克里斯·米勒,《芯片战争》,浙江人民出版社,2023年05月01日第1版。

  2、玛格丽特·奥马拉,《硅谷密码:科学技术创新如何重塑美国》,中信出版集团股份有限公司,2022年4月第1版。