“芯片战争”如何让国家陷入技术军备竞赛-彭博社

在台湾新竹的台湾积体电路制造股份有限公司创新博物馆展出的半导体晶圆。

摄影师：I-Hwa Cheng/Bloomberg制造半导体的极其复杂、高风险的业务一直是企业巨头之间的竞争。现在，它也成为各国政府之间的竞赛。这些关键的技术产品——也被称为集成电路或更常见的芯片——可能是有史以来制造最微小且最严格的产品。由于它们的生产难度和成本如此之高，全球只有少数几家公司能够生产，这种依赖在疫情期间的短缺中变得非常明显。芯片的获取也已经成为地缘政治的武器，美国通过加强对出口到中国的限制来遏制经济竞争对手的崛起。加强出口限制以遏制经济竞争对手的崛起。

1. 为什么要争夺芯片？

每一次人工智能突破、电动汽车的续航升级或高超音速导弹的制导系统都离不开硅。大部分世界领先的芯片技术源自美国。中国是电子元件的最大市场，也越来越渴望自己生产更多使用的芯片。这使得该行业成为华盛顿的焦点，因为它试图限制亚洲竞争对手的崛起并解决其所称的国家安全问题。北京方面已经投入数十亿美元努力建立自己的芯片产业，并减少对越来越受到美国限制的进口的依赖。与此同时，欧洲和美国正在拨出巨额政府资金，以恢复芯片的实际生产，减少他们所说的对东亚少数几家工厂的危险依赖。

2. 为什么芯片如此重要？

它们是处理和理解大量数据所必需的，这些数据已经与石油一样成为经济的命脉。芯片是由硅盘上沉积的材料制成，可以执行各种功能。存储数据的存储芯片相对简单，并且像大宗商品一样交易。运行程序并充当设备大脑的逻辑芯片更加复杂和昂贵。获得诸如Nvidia Corp.的H100人工智能加速器等组件的访问已经与国家安全和像Alphabet Inc.的Google和Microsoft Corp.这样的巨头公司的命运联系在一起，它们正在竞相建设旨在夺取计算机未来领先地位的巨型数据中心。但即使是日常设备也越来越依赖芯片。汽车中的每次按键操作都需要简单的芯片将触摸转换为电子信号。而所有电池供电设备都需要芯片来转换和调节电流。

3. 谁控制供应？

芯片制造已经成为一项日益艰难和排他性的业务。新工厂的价格超过200亿美元，需要数年时间才能建成，并且需要全天候运转才能盈利。所需的规模已经将拥有领先技术的公司数量减少到仅有三家——台积电（TSMC）、韩国的三星电子和美国的英特尔公司。台积电和三星充当所谓的晶圆代工厂，为全球各地的公司提供外包制造服务。从Nvidia到微软和亚马逊的内部努力，都依赖于获得最佳制造设施，其中大部分位于台湾。英特尔过去专注于为自己制造芯片，但现在也在努力与台积电和三星竞争合同制造业务。在较低层次的产业中，有一个制造所谓模拟芯片的巨大行业。像德州仪器公司和意法半导体这样的公司是控制按钮操作和设备电源转换的组件的主要制造商。中国正针对这一领域进行大量投资，以提高生产能力并夺取市场份额，因为中国被阻止获得制造尖端零部件所需的许多设备。

4. 地缘政治竞争中发生了什么？

尽管中国进行了大规模的芯片支出，但该国的芯片制造商仍然依赖美国技术，他们获取海外芯片生产技术的途径正在减少。

• 美国在2023年对一些芯片和芯片制造设备实施了更严格的出口管制，以阻止中国发展华盛顿视为潜在军事威胁的能力，如超级计算机和人工智能。今年10月，规定进一步收紧，并与日本和荷兰达成协议，将于2024年生效。
• 包括华为技术有限公司在内的一些中国科技领军企业已被列入所谓的实体清单。美国的芯片技术供应商必须获得美国政府批准才能向这些被列入黑名单的公司出售产品，这一举措旨在限制中国开发高端芯片和构建尖端人工智能应用的能力。但华为今年宣布推出搭载新麒麟9000s芯片的Mate 60 Pro手机。该处理器由总部位于上海的中芯国际采用所谓的7纳米技术制造，比美国规定允许的技术更先进。
• 美国政客已决定他们需要做的不仅仅是阻止中国。2022年的芯片与科学法案将提供约500亿美元的联邦资金，以支持美国半导体的生产，并培养行业所需的熟练工人。 TSMC、三星和英特尔，这三家最大的芯片制造商，都宣布了在美国建厂的计划。
• 欧洲已加入减少东亚生产集中的竞赛。欧盟成员国于11月同意一项430亿欧元（460亿美元）的计划，以加速其半导体产量。目标是到2030年将该集团的产量提高到全球市场的20%。
• 此外，日本已拨出约4万亿日元（2670亿美元）的政府资金振兴其半导体行业，并希望该领域的支出，包括私营部门支持，能达到10万亿日元。该计划的目标之一是到2030年将国内生产的芯片销售额增加两倍。

5. 台湾如何融入这一切？

这个岛屿民主国家在外包芯片制造中成为主导角色，部分原因是因为上世纪70年代政府决定促进电子产业。台积电几乎独自创造了“代工”业务模式——生产他人设计的芯片。随着新工厂的成本飙升，芯片用户纷纷接受了这种方法。像苹果公司这样的大客户为台积电提供了大量订单，帮助其建立了行业领先的专业知识，现在全世界都依赖于它。该公司在2022年的营收方面超过了英特尔。要匹敌它的规模和技能需要数年时间和巨额成本。然而，政治使这场竞赛不仅仅是关于金钱，美国表示将继续努力限制中国进入台湾代工厂生产的美国设计芯片。中国长期以来声称这个岛屿是其领土，并威胁入侵以阻止其正式独立。

参考书目

• 关于台湾地位、物联网和美国对中国实体进行黑名单的快速了解。
• 更多关于美国如何加强对中国科技行业的打击的信息。
• 彭博商业周刊的一篇文章，讲述了地缘政治现在完全围绕芯片展开。
• 彭博观点的Tim Culpan表示中国周围的“硅围栏”几乎建成，而Alex Webb则警告欧洲的白象芯片计划。
• 一篇深度报道解释了世界如何如此依赖台湾的芯片。
• 2021年彭博视频报道了中国对芯片霸权的努力。
• 国会研究服务的报告介绍了增加美国芯片制造能力的立法努力。