——讀《芯片戰(zhàn)爭:世界上最關(guān)鍵技術(shù)的爭奪戰(zhàn)》
◎徐 瑾
沒有人否認21世紀是一個科技時代。當(dāng)我們回顧令人生畏的科技產(chǎn)業(yè)時，我們看到了什么？無論是蘋果、谷歌、Facebook，還是騰訊、阿里巴巴、百度、拼多多，這些科技巨頭提供的產(chǎn)品背后都是基于一個小物體-芯片，或半導(dǎo)體和集成電路。
芯片是如何誕生的？如何成為科技的主流？商業(yè)和政治在芯片周圍扮演了什么角色？《芯片戰(zhàn)爭：世界上最關(guān)鍵的技術(shù)之戰(zhàn)》一書講述了芯片是如何誕生和改變世界的。這本書的作者是美國塔夫茨大學(xué)的克里斯·米勒。這本書描述得當(dāng)，語境清晰，不僅為讀者梳理了芯片的歷史，也為其未來的發(fā)展趨勢提供了多維的思考。
計算機語言只有0和1，無數(shù)0和1的組合構(gòu)成了無數(shù)的代碼，通過由多個晶體管組成的電子開關(guān)進行處理和存儲，由晶體管組成的網(wǎng)絡(luò)是芯片。芯片能做多小，每個芯片能否盡可能多地放置晶體管，形成現(xiàn)代技術(shù)的標桿。1961年，著名科技公司仙童發(fā)布的最新產(chǎn)品“微邏輯”可以在芯片上嵌入四個晶體，代表了當(dāng)時芯片行業(yè)最先進的技術(shù)水平。今天，100多億晶體管可以放置在臺積電為蘋果生產(chǎn)的芯片中。
晶體管數(shù)量增長的規(guī)律早就在芯片上被發(fā)現(xiàn)了。1965年，仙童公司的聯(lián)合創(chuàng)始人戈登·摩爾總結(jié)了一條規(guī)則，即晶體管和其他可以安裝在每個芯片上的部件每隔一段時間就會翻倍。這就是大家后來熟悉的摩爾定律，即微處理器的性能每兩年翻一番左右，價格下降到之前的一半。摩爾后來成立了著名的英特爾公司，改變了芯片行業(yè)的地圖。芯片行業(yè)呈指數(shù)級增長似乎沒有盡頭。如今，芯片行業(yè)生產(chǎn)的晶體管數(shù)量已經(jīng)超過了人類歷史上所有其他行業(yè)產(chǎn)品的總數(shù)，人類的命運似乎已經(jīng)在芯片世界中傳輸、定義和重寫。
作者在書中說：“我們通常很少想到芯片，但芯片創(chuàng)造了一個現(xiàn)代世界。所有國家的命運都取決于他們控制計算能力的能力?！毙酒且粋€全球產(chǎn)業(yè)，它不僅是全球產(chǎn)品，而且塑造了全球化的外觀。例如，美國的軍事優(yōu)勢是基于芯片的軍事能力，亞洲的崛起也受益于各種與芯片相關(guān)的產(chǎn)品。
在芯片的世界里，美國并不總是領(lǐng)先。20世紀60年代，在仙童發(fā)明新產(chǎn)品時，蘇聯(lián)天才科學(xué)家也注意到了半導(dǎo)體發(fā)展的重要性。當(dāng)時，美國中情局認為，美國晶體管的數(shù)量和質(zhì)量只比蘇聯(lián)領(lǐng)先2到4年。當(dāng)時美國的硅谷還沒有出現(xiàn)，蘇聯(lián)還在莫斯科郊區(qū)建立了一個專門研究和生產(chǎn)半導(dǎo)體的城市。1974年，日本政府制定了“超大規(guī)模集成電路計劃”，投資720億日元，整合國內(nèi)、學(xué)習(xí)和研究資源。結(jié)果，它只花了6年時間就贏得了美國30%的內(nèi)存市場。20世紀80年代，日本半導(dǎo)體的性能優(yōu)于美國，錯誤率更低，更便宜，對美國構(gòu)成了巨大威脅，成為兩國貿(mào)易戰(zhàn)的重要焦點。
20世紀90年代，作為芯片行業(yè)的重要基礎(chǔ)，美國也失敗了，最終允許荷蘭阿斯麥在美國攻擊城市，甚至批準阿斯麥在2001年收購最后一家大型光刻機公司硅谷集團。2000年以后，隨著技術(shù)的進步，美國制造芯片的成本越來越高。如今，硅谷新一代半導(dǎo)體企業(yè)家并沒有控制芯片制造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)——晶圓廠。晶圓是制造芯片的原型硅片。芯片制造的主流模式是美國公司負責(zé)芯片設(shè)計，生產(chǎn)外包給臺積電等公司。
芯片不僅與硅谷有關(guān)。芯片本身就是一個全球化的故事，它的設(shè)計、生產(chǎn)、制造和銷售已經(jīng)成為一個全球化的網(wǎng)絡(luò)，整個供應(yīng)鏈的形成需要許多國家和地區(qū)的合作。例如，中國臺灣芯片行業(yè)提供了全球37%的計算能力，韓國的存儲芯片占全球44%，荷蘭阿斯麥生產(chǎn)了全球100%的光刻機。當(dāng)然，這背后也依賴于全球再分工。例如，最先進的光刻機大約需要來自不同國家的457329個零件。如今，芯片行業(yè)四分之一的收入來自手機。比如熟悉的iPhone，每一代新款都有最先進的處理器芯片，這也是新手機的主要成本。但蘋果根本不生產(chǎn)芯片，負責(zé)設(shè)計iPhone處理器，然后購買其他公司生產(chǎn)的芯片。
然而，無論如何解釋分工，幾乎每個芯片似乎都與硅谷有關(guān)，或與硅谷的設(shè)計和投資有關(guān)。在全球芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的道路上，政策一直存在不確定性。當(dāng)?shù)鼐壵闻c全球競爭有關(guān)時，政治將干預(yù)業(yè)務(wù)，相關(guān)公司和行業(yè)的發(fā)展與政治密切相關(guān)。然而，當(dāng)?shù)鼐壵尉徍蜁r，芯片行業(yè)的公司會遠離政治，傾向于認為自己是商業(yè)公司。有趣的是，國際地緣沖突也給一些邊緣公司帶來了成為巨無霸的機會，比如荷蘭主導(dǎo)的光刻機市場和韓國三星的增長。
就像石油一樣，芯片是當(dāng)今世界生存的稀缺資源。回顧半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的整個發(fā)展歷史，小芯片奠定了人類信息時代的基石，改寫了一些國家和地區(qū)的命運。在芯片誕生和發(fā)展的歷史過程中，企業(yè)家人才、科學(xué)家智慧、商業(yè)游戲、地緣政治和國際經(jīng)濟糾纏在一起，形成了另類的人類科技歷史。
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