芯片戰爭,不是比喻,就是戰爭本身
來(lái)源:衣公子的劍
Chris Miller的大作Chip War是過(guò)去一年全球最值得讀的商業(yè)書(shū)籍。如今中文版《芯片戰爭:世界最關(guān)鍵技術(shù)的爭奪戰》問(wèn)世,受騰訊科技&浙江人民出版社邀請,衣公子對話(huà)半導體產(chǎn)業(yè)專(zhuān)家馮錦鋒。以書(shū)為引,馮博士分享了很多犀利、獨到的觀(guān)點(diǎn)。以此為啟發(fā),我整理成文,文責自負。
我已經(jīng)厭倦了用“戰爭”比喻商業(yè)。
電商三國殺,互聯(lián)網(wǎng)的中場(chǎng)戰事,新能源汽車(chē)的突圍戰、XXX的背水一戰……這樣的比喻多了,顯得乏味且枯燥。戰爭是如此的殘酷、宏大、沉痛,遠不是商業(yè)可以比擬。
“芯片戰爭”是貼切的,甚至,這都不是比喻,芯片就是“戰爭”本身。
Chris Miller《芯片戰爭》的開(kāi)頭,是二戰。盟軍生產(chǎn)了比納粹軸心國更多的鋼鐵、坦克、汽車(chē),二戰是鋼鐵的勝利。
書(shū)的結尾,依舊是戰爭,烏克蘭。戰爭,已經(jīng)從鋼鐵邁進(jìn)了芯片。
2022年2月,全球分析一邊倒地認為,軍事第二強國會(huì )迅速結束這場(chǎng)實(shí)力相差懸殊的對抗。然而,事實(shí)相差千里。
爆冷的原因,是芯片。現代戰爭已經(jīng)不再比拼誰(shuí)的炮彈更多,而是比拼誰(shuí)的炮彈更準。西方送來(lái)的標槍反坦克導彈,在戰場(chǎng)立下大功,靠的就是全身200多個(gè)半導體芯片,只要一個(gè)步兵簡(jiǎn)單的操作,就能精準打擊敵人坦克。
俄羅斯是傳統的軍事強國,但是芯片產(chǎn)業(yè)極差,不是“卡脖子”,而是根本沒(méi)脖子。根據敘利亞戰場(chǎng)數據,俄90%的炮彈都沒(méi)有精確制導?,F在,面對西方聯(lián)合禁運,甚至拆下洗碗機里的芯片,裝進(jìn)導彈里。
芯片正在決定戰爭,不僅是武器的精確度,還有以芯片為基礎的信息技術(shù),包羅萬(wàn)千的情報網(wǎng)絡(luò ),更強算力的自動(dòng)化和信息挖掘,更及時(shí)、準確、智能的指揮系統。
歡迎來(lái)到芯片戰爭,戰爭的勝負已經(jīng)不是一個(gè)個(gè)炮火連天血肉模糊的戰坑,而是一顆顆在幾納米間隙線(xiàn)路里電閃雷鳴的晶圓。
01
羅伯特·諾伊斯(Robert Noyce)、杰克·基爾比(Jack Kilby),要感謝蘇聯(lián)。盡管發(fā)明集成電路的他們是美國人。
誕生之初的集成電路太貴了。這是由最聰明的頭腦,用最細致的操作,焊接出的最精密的元器件。售價(jià)高達1000美元,幾枚芯片,就夠買(mǎi)一輛最新款的凱迪拉克。貴到離譜,無(wú)人問(wèn)津。
個(gè)人奮斗,真是趕不上歷史進(jìn)程。1957年,蘇聯(lián)****了人類(lèi)第一顆人造衛星Sputnik。想到俄羅斯的機器每天從全美國人頭頂飛過(guò),整個(gè)美國陷入深深的恐懼。不久,蘇聯(lián)宇航員加加林成為第一個(gè)進(jìn)入太空的地球人,美國徹底急了。誰(shuí)控制了太空,誰(shuí)就控制地球。美國上上下下達成共識,不惜代價(jià)投入太空競賽。
和蘇聯(lián)的軍備競爭,成了美國科技界的一場(chǎng)甘霖。
集成電路把多種元件放在單一硅片上,再用平面工藝將它們連接起來(lái),從而降低電路的尺寸、功耗。這一點(diǎn),在地球上優(yōu)勢不大,卻是寸土寸金的宇航器急需的。為此諾伊斯創(chuàng )立的仙童公司獲得阿波羅計劃的大訂單。昂貴且高級的芯片終于賣(mài)了出去。仙童從“八叛將”工程師的初創(chuàng )公司,轉眼變成1000名員工的大公司,兩年后銷(xiāo)售額從50萬(wàn)美元變成2100萬(wàn)美元。
先有仙童,后有硅谷。仙童是硅谷的黃埔軍校,幾乎每一家創(chuàng )業(yè)公司都有仙童基因。喬布斯說(shuō)過(guò),仙童就像蒲公英,風(fēng)一吹,創(chuàng )業(yè)精神的種子就會(huì )四處飄揚。
提起阿波羅計劃,很多人只知道是人類(lèi)登月的壯舉。很少有人知道,正是這個(gè)計劃盤(pán)活了剛誕生的芯片產(chǎn)業(yè)。
同樣被軍方大訂單眷顧的,還有德州儀器(TI)?;鶢柋鹊募呻娐繁谎b進(jìn)“民兵Ⅱ號”導彈,訂單接到手軟。除此之外,還有一件更重要的事,在美國軍方的支持下,TI完成了芯片行業(yè)重要的躍遷——光刻生產(chǎn)。
因為阿波羅計劃、民兵Ⅱ號導彈的需求,集成電路的產(chǎn)量從一年幾十塊,迅速增加到一年幾千塊、幾萬(wàn)塊。這下生產(chǎn)跟不上了,這種精細的電子產(chǎn)品,之前都是由經(jīng)驗豐富的工程師小心焊接,像歐洲奢侈品一樣百年老店,手工打造。
但是,怎么大規模生產(chǎn)呢?
軍方資助TI進(jìn)行研究。萊絲羅普,曾經(jīng)在美軍研發(fā)導彈,現在是TI的工程師。他從顯微鏡找到靈感,發(fā)明了現在人盡皆知的光刻技術(shù)。解開(kāi)了生產(chǎn)難題,芯片加速機械化,小型化。
美國軍方,既扮演大金主買(mǎi)買(mǎi)買(mǎi),又資助企業(yè)搞研究,突破生產(chǎn)瓶頸。簡(jiǎn)直是一把屎一把尿地把芯片行業(yè)從嬰兒拉扯為能走路的小孩。
反過(guò)來(lái),芯片行業(yè)的崛起,也給美國國防部打開(kāi)了思維。戰爭不再是比肌肉,而是比腦子。美軍突然發(fā)現,不用再和蘇聯(lián)比拼誰(shuí)的火箭、導彈、核彈頭更多更猛,而應該通過(guò)芯片,提高武器打擊、情報整合、無(wú)人化自動(dòng)化,從而抵消對手在數量上的優(yōu)勢。史稱(chēng)“抵消戰略”。
信息化戰爭,在90年代的海灣小試牛刀,在2022年的歐亞大陸一錘定音。
強壯的北極熊不知作何感想。當年冷戰秀肌肉發(fā)衛星,卻催生出一個(gè)叫做芯片的產(chǎn)業(yè)。芯片又將戰爭提升到一個(gè)嶄新的維度,反過(guò)來(lái)重塑俄羅斯人的歷史。
02
先進(jìn)技術(shù)的早期,往往高級且昂貴,日常生活根本用不到。直到軍方喊出周星馳電影的經(jīng)典臺詞:我養你啊——
整個(gè)60年代,美國政府購買(mǎi)了仙童和TI所有的集成電路。到1975年,政府采購還占芯片行業(yè)的70-80%。
也不能靠阿波羅計劃、民兵Ⅱ號導彈們養一輩子。芯片戰爭需要國家和市場(chǎng)的緊密配合。很快芯片就遇到了最合適的場(chǎng)景——計算機。而芯片和計算機的金玉良緣,依舊是國家/軍方做了紅娘。
除了芯片,美國軍方還采購了人類(lèi)第一臺計算機,用于彈道計算——電子管通用計算機ENIAC。
美國軍方的親密伙伴IBM有了靈感。從國防部旗下的DARPA挖走了馮·諾依曼博士,研發(fā)出了人類(lèi)第一臺商用計算機。
不久,喬布斯發(fā)明個(gè)人電腦。芯片和計算機,從軍用,進(jìn)入商用,再進(jìn)入民用,駛向星辰大海。蘋(píng)果、Intel、AMD、英偉達,粉墨登場(chǎng)。TI的張忠謀后來(lái)創(chuàng )辦臺積電,開(kāi)創(chuàng )芯片代工,行業(yè)再次革新。
這段商業(yè)爭霸,后人津津樂(lè )道。只是很多人不知道,沒(méi)有美國軍方投入20多年,就沒(méi)有這些商業(yè)傳奇。當商業(yè)明星耀眼,國家極度克制,不搶風(fēng)頭,讓他們自由競爭。但也不是徹底不管,而是去了幕后,搞基礎研究。國防部的DARPA長(cháng)期資助一項叫做Fin-FET的技術(shù)研究。
摩爾定律幾次走到盡頭,最懸的一次,是因為二維平面到了極限——就那么大的地兒,線(xiàn)路擁擠已經(jīng)到了極限。這時(shí)候被國家孵化許久的Fin-FET技術(shù)拿出來(lái),臺積電等企業(yè)接過(guò)去繼續搞,完成臨門(mén)一腳,芯片設計由2D提升到3D,摩爾定律又被打開(kāi)。
03
芯片戰爭的開(kāi)局美國就建立了絕對的優(yōu)勢。1975年,TI、Intel、仙童包攬世界前三。美國半導體,在美國市場(chǎng)的份額是98%,在歐洲市場(chǎng)是78%。
但是有一塊疆土,針插不進(jìn)水潑不進(jìn)——日本。美國芯片公司在日本市場(chǎng)占有率只有10%。剩下的90%都是日本本土企業(yè)。
原因就在于日本政府的強力保護政策。
70年代,日本政府發(fā)起極大規模集成電路攻關(guān)計劃(VLSI),一共六個(gè)方向,四個(gè)搞設備、一個(gè)搞封測、一個(gè)搞材料。不久,日本半導體崛起,在國際市場(chǎng)上,反超美國半導體企業(yè)。Intel被干得差點(diǎn)倒閉,索性放棄了DRAM產(chǎn)業(yè)。
這時(shí),美國以國家身份介入,政府牽頭成立半導體制造技術(shù)聯(lián)盟(Sematech),同時(shí)外交層面,向日本施壓。
最好的時(shí)代注腳,應該是這樣一個(gè)場(chǎng)面。時(shí)任美國國防部長(cháng)Caspar Weinberger在美國電子協(xié)會(huì )(AEA)講話(huà),為Sematech背書(shū),說(shuō)道,(芯片)作為國防基礎的科技創(chuàng )新,如果建立在依賴(lài)于其他國家的基礎之上,無(wú)論該國有多么“友好”,對美國而言都是不可承受的。
1986年,《美日半導體協(xié)議》簽署,日本被要求開(kāi)放半導體市場(chǎng),保證5年之內國外公司在日本獲得20%的市場(chǎng)份額。再后來(lái),“廣場(chǎng)協(xié)議”生效,日本泡沫被刺破,進(jìn)入“失去的十年”。
大戰之后的世界,第一,日本徹底放棄芯片主導權。從此偏安上游,在半導體設備、材料領(lǐng)域當****冠軍,小而美,當芯片帝國安安分分的打工人。第二,韓國得利,在美國扶持下和日本競爭,互相牽制。第三,美國建立無(wú)法被挑戰的霸權。1993年,美國半導體出貨量重返第一,隨后,就不再追求數量。而是憑借主導權,牢牢掌控芯片生態(tài)、工業(yè)軟件、關(guān)鍵設備和材料、下游應用等關(guān)鍵環(huán)節。
至此,芯片帝國定型。
04
30年前,狙擊日本。30年后,圍堵中國。
兩場(chǎng)戰役,有高度相似的地方。比如,都是作為世界第二大經(jīng)濟體,憑東亞人的勤勉和內卷,由政府統籌,向芯片發(fā)起沖擊。也都是從下游的消費品切入,80年代索尼收音機,2010年代末的華為手機,抓牢關(guān)鍵產(chǎn)品重構芯片產(chǎn)業(yè)鏈。
馮錦鋒博士提醒我,更要重視的地方,是兩場(chǎng)戰役的不同——戰爭爆發(fā)的時(shí)候,日本已經(jīng)是芯片強國,1985年,日本半導體登頂,全球占比45%(美國43%)。最鼎盛的時(shí)候,世界前十大半導體企業(yè),六家是日本的,而且由日本NEC、Toshiba、Hitachi包攬前三(作為對比,1975年世界前三是美國TI、Intel、仙童)。
而中國在遭遇戰斗的時(shí)候,還是芯片弱國。根據IC insights的數據,中國大陸的集成電路只占全球市場(chǎng)的區區5%。在細分的設備、材料、設計、制造、封測,中國大陸有幾家不錯的企業(yè),但是沒(méi)有任何一家類(lèi)似80年代日本一樣的世界頂級企業(yè)。
更進(jìn)一步說(shuō),80年代打日本,是因為日本是“芯片帝國”的競爭者,搶錢(qián)搶利潤,所以收拾你。而30年后圍中國,中國芯片距離動(dòng)搖“芯片帝國”還有很遠的距離,恰恰相反,中國還是“芯片帝國”最大買(mǎi)方,送錢(qián)送利潤。更直白的說(shuō),遏制中國芯片,背后的原因是對“戰爭”的想象。
芯片不是普通的商戰。就《芯片戰爭》和馮博士交流后,這是我最大的感觸。這包含兩層深意,芯片歷史的每一次轉折都是以戰爭為假設,反過(guò)來(lái),芯片的進(jìn)步又決定了當代戰爭。
美日芯片戰,日本注定屈服,原因很簡(jiǎn)單,日本有美國的駐軍,因此注定只能附屬求全。
美國組織Chip4聯(lián)盟(美國、韓國、日本、中國臺灣)針對中國,并不包括荷蘭。美國要求三星、臺積電去美國建廠(chǎng),但是卻沒(méi)有強迫ASML去美國建廠(chǎng)。你知道為什么嗎?
同樣是因為戰爭假設。中國的軍事影響力到不了歐洲的荷蘭,發(fā)生任何極端情況,ASML都可以給美國供貨,但是,伴隨中國強大,在美國看來(lái)中國大陸周邊都“不安全”。
在俄烏,芯片以可見(jiàn)的形式塑造戰爭。在國際博弈里,芯片也是看不見(jiàn)但是重量十足的籌碼。
中國臺灣地區領(lǐng)導人曾經(jīng)在《外交雜志》(Foreign Affairs)發(fā)過(guò)文章,說(shuō)臺灣有“硅盾”。意思是,全世界高端芯片幾乎都在臺灣生產(chǎn)。這些芯片對全球經(jīng)濟生活不可或缺,因此全世界都會(huì )關(guān)注并且守護臺海的和平,這就是“硅盾”。
“硅盾”讓那些想在臺海動(dòng)壞腦筋的人投鼠忌器。但是如今,美國只顧自己供應鏈安全,強迫臺積電美國建廠(chǎng)。顯然,守護和平的“硅盾”,像一疊籌碼一樣,被搬走了。
再比如,美國以“實(shí)體清單”限制中國企業(yè)接受軍需訂單。
很多人以為這只是為了限制戰略對手的軍事實(shí)力提升。但是有了芯片戰爭的思維,你會(huì )看到另一層含義,這是在切斷一個(gè)國家科技創(chuàng )新的良性循環(huán)。
因為縱觀(guān)美國的芯片歷史,或者說(shuō)所有科技創(chuàng )新都延續這樣一個(gè)循環(huán):軍用,不計成本的投入,再成長(cháng)到商用,找到場(chǎng)景,最后進(jìn)入民用,蓬勃發(fā)展。
盡管好評如潮,《芯片戰爭》還是遭到非議,最大的一點(diǎn)在于Miller不是芯片從業(yè)者,翻一翻他以往的著(zhù)作,主題是中俄經(jīng)濟,俄羅斯經(jīng)濟政策史,因此批評家說(shuō)Miller寫(xiě)芯片史不專(zhuān)業(yè)。我和馮博士都不同意這樣的批評,在我們看來(lái),芯片戰爭根本不需要一位工程師來(lái)作編年史,而正需要一位歷史學(xué)家,用宏大的視角,為我們揭開(kāi)芯片背后的國家斗爭史。
中國畢竟不是80年代的日本,不會(huì )投降,5%的份額也意味著(zhù)退無(wú)可退。而已經(jīng)在芯片登頂過(guò)的日本,早已在設備、材料領(lǐng)域打下基礎,也是現在的中國遠遠不具備的。
對中國芯片來(lái)說(shuō),注定是艱苦的一戰。只不過(guò),之前幾年的打壓,是喪氣。到了現在,反而應該興奮了。這就像一百年前,滿(mǎn)目蒼夷的華夏大地不得不救國存亡,馬先生送來(lái)的一句話(huà):失去的只是鎖鏈,獲得的將是整個(gè)世界。
最強的對手,往往也是最好的老師。
戰爭是外交的形式,是內政的延續,所以要先做好自己的事。戰爭不是廝殺和犧牲,更重要的是耐心和等待。
很多人只看到美國芯片法案向企業(yè)發(fā)出527億美元的巨額補貼。但是卻忽視了,法案還宣布未來(lái)幾年提供約2000億美元的科研經(jīng)費支持。這才是真正的題眼。
芯片戰爭宏大而深刻,但是剝開(kāi)內核,其實(shí)就是這樣幾件事:國家堅定扶持,市場(chǎng)決出巨頭,國家市場(chǎng)各司其職,高度重視基礎研究。
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