芯片大战:美国为何领先中国?

www.witata.com | 01/15/2023 02:33 | 来源: BBC | 已有(0)点评| |


一个多世纪以来,各国对石油的争夺引发了多场战争,造就全球一些不同寻常联盟以及一场接一场的外交争端。

现在,美国与中国,这两个全球最大的两个经济体正在争夺另一珍贵的资源:支撑我们日常生活的半导体晶片(芯片 chip)。

这些微小的晶片是一个价值5000亿美元半导体产业的核心,预计2030年将翻上一番。而谁控制了半导体供应链,亦即一个由制造晶片的公司和国家组成的错综复杂网络体系,谁就掌握了成为一个难以匹敌的超级大国之关键。

中国希望拥有生产高阶晶片的技术。这也就是为何美国,亦即大部分半导体技术的来源地,正在设法将其排除在外。

《晶片战争》一书作者、美国塔夫茨大学(Tufts University)副教授克里斯·米勒告诉BBC,这两个国家显然在亚太地区进行军备竞赛。但是,米勒进而又说,而且又不只如此。半导体战既发生在传统领域,如船只数量,或生产的导弹。而更多是体现在可用于军事系统的人工智能(AI)算法水平方面,他说。

目前,美国在这场战役中正在领先,它对中国发起的晶片战也正在重塑全球经济。

半导体产业

半导体的制造是复杂的、专业的和深度整合的。

譬如,一部苹果手机iPhone的晶片在美国设计,在台湾、日本或韩国制造,然后在中国组装。现在,印度也开始加大对半导体产业的投资,未来该国的重要性可能会越来越。明显

半导体首先是在美国研发的,但随着时间推移,东亚作为一个半导体制造中心冒出了头,主因是该区域个政府的激励措施,包括补贴。

这种优势让美国能够在冷战期间,在那些容易受俄罗斯影响的地区开展商业合作和发展战略联盟。现在,面对北京在亚太地区日益增长的影响力,美国采取类似战略依然奏效。

晶片设计追求更好和更有效。一般来说,晶片是越小越好。因此挑战是:你能在最小的矽晶圆(wafers)上装下多少个电晶体transistors) : 能够打开或关闭电流的微小电子开关。

贝恩谘询( Bain & Company)矽谷合伙人王珏(Jue Wang 音译)解释:这就是半导体行业所谓的摩尔定律,基本上是在一定的时间段内将电晶体的密度提高一倍,而这是一个很难实现的目标。

正是它使我们的手机运作得更快,我们的数位照片储存能力变得更强大,我们的家居设备智能化水平越来越高,我们的社交媒体内容变得更丰富!她补充说。

但是,即使对顶级晶片制造商来说,要达到这个目标也不容易。

2022年中,三星成为第一家开始大规模生产3奈米晶片的公司。同年晚些时候,作为全球最大的晶片代工厂和苹果公司的主要供应商的台湾半导体制造公司台积电(TSMC)也宣布将开始量产3奈米晶片。

这晶片有多小?比一缕人类的头发还小的得多,大约是50100,000纳米。而且,这些较小的高阶晶片功能更强大,这意味着它们将进入更有价值的设备超级计算机、人工智能和物联网。

制程成熟,但较低阶的晶片则支撑日常生活用品,(如微波炉、洗衣机和冰箱)。低阶晶片市场也带来利润,但是对其需求在未来可能会萎缩。

目前,世界上大多数晶片都是在台湾生产。台湾总统蔡英文因此曾引述专家矽盾silicon shield)说法,来阐述台湾如何透过半导体产业保护自己,抵御中国。

同时间,北京也已将晶片生产作为国家优先事项,并积极投资于超级电脑和人工智能上。

米勒博士告诉BBC,中国在这一领域还远远没有成为全球领导者,但该国在过去10年一直在迅速追赶,特别是在其晶片设计方面。

米勒说:纵观历史,只要强大的国家拥有先进的计算技术,他们就会将其部署在情报和军事系统中。

基于这一点,在半导体晶片供应上依赖台湾和其他亚洲国家让美国感到不安。


美国是如何阻挠中国?

拜登政府正试图阻止中国获得制造晶片高阶技术的机会。

202210月,白宫宣布了全面的出口管制,使得相关公司几乎不可能向中国出售晶片、晶片制造设备和含有美国技术的软件,无论它们位于世界何地。

它还禁止美国公民和永久居民为中国的某些工厂工作,协助开发或生产晶片。

这在很大程度上打击了中国,因为中国在对外募集设备和人才推动其新兴的晶片制造行业。

譬如,荷兰的半导体艾司摩尔(ASML)公司,将失去它过去从中国获得的大约25%的收入。它是全球唯一生产最先进的光刻机的公司,该机器是用以制造高阶晶片的。

政策研究公司Trivium China的分析师鲍林浩(Linghao Bao 音译)告诉BBC说:人才在这领域十分重要。若你看看中国半导体公司的高管,许多人都有美国护照,他们在美国接受培训,有的人则有绿卡....所以这对中国来说是一个真正的大问题。

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关键词: 中国、美国、芯片、法案
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