芯片的百年战争：国运背后的终极竞赛

女孩放开那畜牲 · 发表于 2023-2-27 19:45:26

划重点：

1回顾半导体产业发展史，前三十年是美帝独领风骚，七十年代后，日本、韩国和台湾地区承接来自硅谷的技术外溢和转移，吸引本国在美国的人才回流，抓住了千载难逢的机遇。
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2当美国的半导体产业在“摩尔定律”指引下狂奔时，苏联在20世纪最重要的技术革命中选错了方向。苏联解体时，没什么像样的半导体产业，俄罗斯电子工业所需的芯片，也几乎全靠进口。 + I1 a1 j8 @# m
3日本人在半导体技术攻关上使用的策略是：整合资源，集中力量办大事。面对以举国体制发起进攻的日本半导体企业，英特尔创始人诺伊斯牵头成立了美国半导体工业协会(SIA)，领导这场与日本人的芯片战争，美国当年对付日本的套路：制裁日本头部公司，征收反倾销税，发起贸易战。
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4有日本企业作为前车之鉴，三星对美国白宫、议会、贸易部门展开了强大的游说攻势，强调如果自己倒下，日本企业将再次垄断市场，对美国不利。交了“投名状”的三星，背后有华尔街的资本站台，不必再担心引起美国制裁，
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5台湾于1991年发布的《十大新兴工业发展策略及措施》，把半导体、消费电子、精密机械等十大新兴工业列为发展目标，电子产业逐渐成为台湾经济的最大支柱，延续至今。 3 Z+ r) F' K+ w& ]2 t+ E
6在芯片设计和封装领域，华为海思、长电科技等飞速崛起，仅仅用了十余年时间，就进入了领域内第一梯队。但在最复杂也最艰难的芯片制造领域，中国半导体产业经历了血雨腥风，至今仍面临着卡脖子危机。
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7要发展世界一流的半导体产业，需要目光长远、有战略性规划的政府支持，需要鼓励创新、容许失败的土壤，需要不断拓展前沿的一流高校、研究所，需要能够耐住寂寞沉下心搞研发的企业家，还需要年薪百万的顶级工程师，这是一场国家层面的隐形战争。
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         壹  “硅对钢的胜利”
         1991年1月17日凌晨，当美军第一枚导弹砸向巴格达时，睡梦中被惊醒的萨达姆并不怎么惊惶。
         此前几个月，美国一直忙着调兵遣将，海湾地区已经集结起美军三个航母战斗群，但萨达姆充分展示了楞的不怕横的二愣子本色，在他看来，自己手下拥兵百万，要人有人，要装备有装备，跟谁打也不怵。

         意气风发的萨达姆，如今坟头草都两米高了。
         单从纸面上看，当时伊拉克军队常规武器装备，比当时的中国军队还要强些。萨达姆的如意算盘很简单：美国人接受不了多少牺牲，只要把美军拖入战争泥潭，迟早能把美国人的耐心耗没，然后退兵。越南战争不就是如此么？
         但这一次，剧本变了。
         严阵以待的伊拉克军队，并没有看到预想中的敌人，朝他们飞袭而来的，是100多枚来自美军军舰的“战斧”式巡航导弹，代号“沙漠风暴”的军事行动正式开始。
         此后一个多月时间里，伊拉克军队始终没有看见一个敌人，只有数千枚导弹从天而降，将伊拉克的防御系统摧毁殆尽。与以往司空见惯的地毯式轰炸不同，这一次取而代之的，是外科手术般的精确打击:
         对伊拉克参谋部的空袭，炸弹直接准确地从烟囱里钻了进去；对飞机库的轰炸，美军先炸开大门，再把导弹送到机库里；装备先进传感器的预警机，使伊拉克飞机刚起飞便被发现击落，根本没有机会升空。
         整个世界都看得目瞪口呆——原来，打仗还可以这样打？
         后来的地面战争大同小异，看似强大的伊拉克百万雄兵，在多国部队的各种高精尖武器打击下，如摧枯拉朽一般灰飞烟灭。这场仗打下来，美军因战事死亡的士兵还不到200人，给全世界上演了一课什么叫高科技战争。
         海湾战争中大显神威的“战斧”导弹
         当时冷战已接近尾声，包括中国在内的很多国家作战思维还停留在二战时期，以为只要凭借钢铁洪流和人海战术就能取得胜利。直到海湾战争才发现，时代变了。
         当时伊拉克军队装备的是一水儿的苏制武器，其中T-72坦克与美军M1A1坦克的性能对比，成为举世关注的焦点。
         发生在巴士拉南部的坦克大战中，美军以近乎0的代价将200多辆伊军坦克全歼，取得压倒性的胜利。
         T-72和M1A1同属第三代坦克，为何差距如此之大？
         原因在于，两者在信息化程度上存在巨大差距。M1A1普遍装备热成像仪、先进传感器和计算机火控系统，使美军能够先敌发现，先敌开火。
         这场战争，后来被媒体称为“硅对钢的胜利”。
         这是因为，美军使用的诸多高科技武器，从导弹、预警机、电子干扰机、隐形战机，到幕后功臣GPS系统——所有这些高科技装备，背后所倚赖的核心技术，都是半导体芯片技术。
         而这一切优势的背后，是美国发达的半导体工业。
         苏联半导体技术的止步不前，使得第三代苏式装备与美军有了明显的性能差距:苏-27装备的火控雷达，计算速度只有17万次/秒，而美军同代的F-15，已经达到了惊人的4000万次/秒。苏联导弹命中率有60米的误差，而美军导弹只有15米。
         这种差距，追根溯源，来自过去半个世纪里，两国在半导体技术路线上的不同选择。草蛇灰线，伏脉千里，历史的每一次轰然巨变，源头往往都隐藏在并不起眼的细节里。
         贰  “20世纪最重要的发明”
         1947年，在当时世界上最强大的企业实验室贝尔实验室，威廉·肖克利和另外两位物理学家共同发明了晶体管，用于取代过去的真空管作为信号放大元件。顺便说一句，因为发明晶体管，这位老兄后来获得了诺贝尔物理学奖。
         不过一开始谁也没想到，这个小小发明后来被称为“20世纪最重要的发明”，由此引发的半导体技术革命，更是彻底改变了未来世界的面貌，围绕它的争夺、竞赛、阴谋，影响了未来世界的整个地缘政治格局。
         世界上第一个晶体管
         今天的半导体工业，国与国之间的竞争激烈异常，但晶体管诞生的最初三十年里，整个半导体产业可以说完全是美国独领风骚的时代。
         贝尔实验室诞生了第一只晶体管，德州仪器制造了世界第一台晶体管收音机，仙童半导体发明了集成电路，IBM推出了第一台跨越代际的集成电路计算机……野蛮生长，而又生机勃勃。
         1965年，英特尔创始人之一戈登·摩尔在《电子学》杂志上发表文章，预测集成到芯片上的晶体管数量，每年将增加一倍。当时恐怕没有人想到，这个36岁的年轻人，精准地预测了20世纪下半叶人类信息革命的进程。
         回望半导体发展史，这个行业所有最重要的理念、技术和产品，都诞生于那个时代的美国，尤其是硅谷。
         二战结束后，一份名为《科学，无尽的前沿》的报告被摆上美国总统杜鲁门的案头，这份报告希望美国能够通过巨量资金支持，激励科学家探索最前沿的科技，鼓励企业将科技成果向应用层面转化。
         1957年，苏联率先发射了第一颗人造卫星，美国上下举国震惊，称之为“斯普特尼克时刻”。为了追上对手，美国加大太空竞赛投入，在太空电子设备中尽可能使用硅晶体管。
         美国半导体技术的产业化之路，一开始最重要的推动力量，是美国的军工需求。五六十年代，美国军方的采购订单，为硅谷初生的半导体企业提供了70%的研发经费。集成电路刚发明的那几年，70%的政府资助来自空军。
         1969年7月16日，阿波罗11号飞船登上月球，人类文明向太空迈出了一大步。在这一史无前例的宏大计划中，共使用了100万块芯片。
         六十年代初，苏联与美国在尖端科技领域几乎看不出差别。当时的苏联，发射了人类第一颗人造卫星，下水试航了核潜艇，掌握了一亿吨级核武器和洲际导弹技术。赫鲁晓夫在演讲中狂妄地对西方外交官说：
         “我们将埋葬你们。”
         电子和计算机在当时还算新兴产业，苏联人的脚步也跟的很紧。在苏联科学家努力下，苏联晶体管的问世，只比美国晚了几个星期，1957年苏联便生产出了自己的晶体管收音机。
         但后来的历史轨迹证明，在20世纪最重要的技术赛道，苏联人却做出了错误的判断。
         叁  苏联如何错失半导体
         1976年9月6日，苏联第11航空军的几架米格-25战机正在远东地区参加演习。当飞机接近日本海岸时，编队中由别连科上尉驾驶的米格-25突然转向，拉低高度避开苏联雷达，直接闯入日本领空。
         如临大敌的美军飞机立即升空拦截，却意外发现，这架米格-25降落在日本北部一处民用机场——这架飞机居然是叛逃而来的。驻日美军立刻迫不及待的控制了飞机，然后用最快的速度将其大卸八块。米格-25的秘密，已经整整困扰了他们9年。
         米格-25由苏联米高扬-古列维奇设计局研制，1967年首次亮相，专门用来拦截美军轰炸机。甫一问世，米格-25便刷新了各项世界纪录，成为当时飞的最高、速度最快的截击机，第四次中东战争期间，甚至做出过以高速甩开来袭导弹的壮举。
         美国人如坐针毡，但一直搞不清楚，这架飞机的性能是怎么做到的。
         一代传奇米格-25
         别连科的叛逃让美军如获至宝，但美军工程师的拆解结果，却让整个五角大楼大跌眼镜。苏联人的技术在很多方面都出人意料的过时，其中最让他们惊讶的是，米格-25的电子设备使用的不是晶体管与集成电路，而是像葡萄串一样臃肿的真空管。
         苏联人开始在半导体领域并不落后多少，但问题是，苏联领导人把预备第三次世界大战视为头等大事，他们发现，在核爆试验中，晶体管很容易被烧毁，而电子管抗干扰能力强的多，决策层于是脑袋一拍，决定走真空管小型化之路。
         就这样，当美国的半导体产业在“摩尔定律”指引下狂奔时，苏联在20世纪最重要的技术革命中选错了方向。
         当时苏联重视基础教育，培养的科学家和工程师数量是美国的两倍，在集中力量搞科研攻关上优势明显。但苏联的计划经济土壤，与半导体产业的进化规律，却是天然的不相容。
         1967年，白俄罗斯一家半导体工厂坏了一台中压断路器，需要重装一台，副厂长在党委会上提出要求，经讨论后报给明斯克市电子工业管理局。由于是计划外，需求被层层上报到市计委和白俄罗斯计委，再层层审批拨款给一家断路器厂家。等工厂最终拿到需要的断路器时，已经是三个月过去了。
         因此，当苏联人在如此僵化的体制下埋头追赶时，美国硅谷的工程师们，正在以每18个月将晶体管密度增加一倍的速度，将对手甩得连自己车尾灯都看不到。
         60年代后期，苏联科学家开始觉察到，美苏在计算机领域的差距在拉大，但他们很难在自己的层面改变大局。计划经济的思维和模式，已经根植在这个国家的血液中。
         苏联错过了半导体，也就错过了后来的计算机革命，错过了互联网革命。
         这种差别在六七十年代尚不明显，1970年代，巅峰时期的苏联GDP一度接近美国的70%，但之后被对手越甩越远。三十年后，当美国进入信息社会，苏联整体上还停留在工业社会，与对手产生了代际的差距。
         吴军博士在《浪潮之巅》中认为：“苏联落后的根本原因，就是错过了半个世纪以来围绕半导体集成电路的信息革命。”
         这种影响，也一直延续到今天。苏联解体时，没什么像样的半导体产业，俄罗斯电子工业所需的芯片，也几乎全靠进口。俄乌战争中，俄军坠毁的导弹被发现，里面安装的竟然是来自中国温州产的电路板。
         肆  “日本可以说不？”
         海湾战争震惊了整个世界，作为美国的小弟，日本似乎也感觉“与有荣焉”，自信心爆棚。当时日本右翼代表石原慎太郎和盛田昭夫合作出了本书《日本可以说“不”》，书中说“没有日本的芯片，美国就打不赢这场战争。”
         美军在战争中使用的高科技武器，确实大量使用了从日本进口的半导体芯片，美国人正开始担心，对日本芯片的依赖会带来国家安全。偏偏这时候，日本人不知趣地站出来打大哥的脸：“假如日本把芯片卖给苏联而不是美国，美苏军事力量会很快失去平衡。”
         就差没冲大哥喊上一声：“走两步，没病走两步！”
         不过，说起来美国人也怨不得别人，因为日本半导体工业的崛起，一开始全是美国人扶持起来的。
         日本投降后，美国本打算对日本进行彻底的去工业化，消除其战争潜力，不料朝鲜战争爆发，军需订单源源不断地涌入日本，带动了日本经济的恢复。
         德州仪器发明了晶体管收音机，但将收音机卖到全世界的，却是日本的索尼。
         盛田昭夫在二战后的废墟中，创建了索尼公司的前身东京通信。他决意发展半导体技术，专门跑到美国取经，希望从美国的西部电气购买晶体管生产的专利授权。在美国，他看着纽约的帝国大厦不禁感叹：
         “日本和这样的国家交战，真是鲁莽啊！”
         当时冷战伊始，日本地处前线，所以美国人对日本发展自己的半导体技术相当宽容，甚至还慷慨地向日本转移了电视机、录音机、计算器等数百项技术。当时，几乎所有日本企业都在如饥似渴地从美国引进技术、学习消化。美国人在演讲中取笑，台上每翻动一页PPT，都会引起台下日本人争先恐后地记笔记。
         不过，美国人很快就要笑不出来了。
         作为追赶者，日本人在半导体技术攻关上，采取了后来被屡次证明有效、今天也正在被我们使用的策略，那就是：
         整合资源，集中力量办大事。
         1974年，日本政府制定“超大规模集成电路计划”，砸下720亿日元，整合全国产、学、研界资源集中攻关，结果只花了6年时间就攻下了美国30%的内存市场。
         更让美国人窒息的是，日本产品不仅成本低，质量还超过美国同类产品。惠普电脑在内存采购招标中发现，日电、东芝的产品远超英特尔、德州仪器。
         1983年，靠存储芯片起家的英特尔被日本企业逼到墙角，总裁安迪·格鲁夫破釜沉舟，不得不放弃已经毫无优势的存储芯片业务，全面转向集成芯片，方才起死回生。
         到1986年时，全球前10大半导体企业中，有6家来自日本，前三名更是被日电、东芝、日立垄断。
         更让美国人难以容忍的是，日本富士通公司提出要收购美国仙童半导体(Fairchild Semiconductor)公司。在硅谷，仙童半导体是神一般的存在，英特尔、AMD创始人都曾在仙童工作。
         80年代以前，美国半导体企业基本处于放任自主的状态。当时美国主流思想是自由竞争，很少干预企业经营。但现在，面对以举国体制发起进攻的日本半导体企业，美国人终于坐不住了。
         英特尔创始人诺伊斯挺身而出，牵头成立了美国半导体工业协会(SIA)，领导这场与日本人的芯片战争。
         不过，硅谷的企业家们，以往很少与华盛顿的政客打交道，诺伊斯是产业界领袖，在政界却几乎毫无人脉。半导体协会的游说开始效果不大，直到后来他们第一次祭出了一个后来屡试不爽的大招：国家安全。
         这一下，火终于被扇起来了。
         今天的美国从总统到媒体，无不在大肆渲染中国威胁，但如果穿越回80年代，你会发现，报纸上连篇累牍都是日本威胁论。时任美联储主席格林斯潘在回忆录中回忆：
         20世纪80年代末的日本，是“斯普特尼克危机”以来，让美国第一次如此强烈地感到外国威胁。
         “日本威胁论”愈演愈烈，偏偏这时候，不知好歹的日本右翼宣称日本可以对美国说“不”。大洋彼岸的美国政客，很快用行动告诉日本人：不，你不能。
         美帝的铁锤，很快就锤到了日本人头上。
         1987年6月30日这天，美国三名共和党议员来到国会大厦前，他们每人手里都拎着一把大铁锤，身后还跟着大群新闻记者，很明显是要来搞事情的。
         这些西装革履的政客们，将一台日本东芝公司生产的收音机放在国会大厦台阶上摆好，然后你一锤我一锤地将收音机砸了个稀烂，随行记者举起相机记录下这一刻。
         第二天，议员抡大锤的照片登上了各大报纸的头版。

         砸收音机事件的直接导火索，是不久前发生的“东芝事件”，也就是东芝公司违反“巴统”禁令，向前苏联出口了几台先进数控加工机床。但更大的背景是，当时美日之间不断升温的贸易摩擦，尤其是半导体领域的激烈竞争。
         美国当年对付日本的套路，今天听来一如既往的熟悉：制裁日本头部公司，征收反倾销税，发起贸易战。
         比如，1982年6月，美国通过钓鱼执法查出“IBM商业间谍事件”，逮捕了涉嫌窃取IBM技术的日立和三菱员工，对两家公司进行制裁。
         里根政府派出了一个名叫莱特希泽的人，作为对日贸易谈判主将。请记住这个名字，30年后，这个素以性格强硬著称的鹰派人物将再次坐上谈判桌，只不过对手换成了中国。
         美日之间虽说是谈判，但日本根本没有底气说不，最后不得不与美国签订《美日半导体协议》。根据协议，日本必须停止芯片倾销，而且要根据美方的核算成本，以“公平”的价格出售芯片，同时保证美国半导体在日本市场的份额达20%以上。
         日本《选择》月刊回忆了这段不堪回首的历史，悻悻写到：
         东芝事件发生后，日本领教了触怒美国的后果，日本半导体产业开始自主限制对美出口，放缓研发和投资，步入衰退之路。
         曾经霸占世界半导体十大公司大半榜单的日本公司，到2005年下滑到了3家，而到了2016年，只剩下东芝一家在苦苦挣扎。
         不过，过去三十年的积淀，毕竟还是给日本半导体产业留下了丰厚的遗产，日企在上游材料和设备环节仍然具有绝对优势——这种优势，必要时也能够转化为武器。
         2019年日韩政治冲突中，日本限制对韩出口光刻胶、高纯度氟化氢等原材料，导致韩国半导体生产线差点停工，急得三星高层赶紧跑到日本疏通关系。
         这也难怪，日本半导体产业陨落之路，虽说主要来自美国的打压，但韩国人的挖坑设陷，也实在是起到了“功不可没”的作用，韩国半导体产业崛起的过程中，对日本半导体产业的落井下石，很难不引起日本人的种种怨念。
         伍  韩国人的进击
         今天的韩国，人均GDP突破3万美元，妥妥的发达国家。但如果把时间往前推到上世纪60年代，韩国还穷的叮当响，北边邻居的生活水平要比韩国高得多。
         70年代，韩国政府眼馋日本通过出口半导体产品赚取大量利润，决定向日本学习，发展半导体产业。
         1983年，三星公司建立了第一座半导体工厂。此时的美国，半导体领域正被日本打的溃不成军，节节败退，他们正需要扶持一个小弟帮助狙击日本，一眼便看中了浓眉大眼的三星。
         美国人很大方，马力全开地给三星输血。他们支持三星在硅谷成立研发团队，300多名美国工程师加入其中，使三星仅仅用了3年就掌握了256K内存的关键技术。
         但当时半导体领域的龙头企业基本都在日本，三星只能在低端芯片上混口饭吃，中高端市场还是牢牢被日本人把持。
         1986年，三星邀请日本事业部部长川西刚访问三星，川西刚开始并不想去，后来推脱不开才去了一趟。迎接他的，是令人眼花缭乱的贵宾接待，美女表演传统节目，甚至专门竖起了一座三星与东芝友好纪念碑。
         在一连串的迷魂阵下，韩国人提出请川西刚看看他们的半导体工厂，然后在川西刚勉强参观后，顺势提出参观东芝大分工厂的要求——这可是当时世界上最先进的芯片厂。作为回礼，川西刚答应了。
         日本人很快就会体会到这件事的苦果。
         参观后不久，三星就把大分厂的生产部长给挖走了，然后建了一个与大分厂几乎一模一样的工厂。
         比建厂更要紧的，是挖人。
         80年代末，日本经济泡沫破灭，一大帮在东芝工作过的员工被韩国人挖走，光是资深的顾问，就有57人。日本NHK电视台后来还找到当事人问待遇，得知：
         报酬是在日本拿到的3倍左右。
         除此之外，每名日本顾问还给一套四室一厅公寓，配备秘书、高级轿车和司机。——没办法，人给的实在是太多了。
         就这样，90年代初，在日本半导体企业内外交困之下，三星踩着日本企业的尸体大踏步前进。1992年，三星第一次超过日本企业，成为世界最大的内存厂商，此后保持领先至今。
         问题是，为什么日本半导体企业被美国整垮，三星却安然无恙？
         一方面，有日本企业作为前车之鉴，三星未雨绸缪，对美国白宫、议会、贸易部门展开了强大的游说攻势，强调如果自己倒下，日本企业将再次垄断市场，对美国不利。
         另一方面，1998年亚洲金融危机，韩国迫于压力对外开放金融市场，结果美国资本如饿狼般涌入，大肆低价买入韩国企业股权，而三星，正是它们的首要目标。今天的三星，其实早已成为韩国人经营的美资企业。

         交了“投名状”的三星，背后有华尔街的资本站台，不必再担心引起美国制裁，从此开始在半导体领域高歌猛进。伴随着电子工业的崛起，韩国人完成产业升级，步入发达国家之列。
         2021年全球半导体企业排行榜，前三名韩国占了两个（三星和海力士），放眼全球，芯片先进制程领域，三星唯一的对手，只剩下台湾的台积电。
         陆  决定台湾命运的“早餐会议”
         台湾半导体的故事，要从一次不起眼的早餐说起。
         1974年2月的一天，台北市南阳街一家不起眼的豆浆店内，七个人坐在一起边吃边聊。
         这几个人个个大有来头，其中有台湾地区“经济部长”孙运睿，电信总局局长方贤齐，美国无线电公司微波研究室主任潘文渊等。这样几个人坐在一起，显然不是专程来吃早餐的，他们一边喝豆浆，一边讨论台湾经济未来的发展方向。
         1913年出生的山东人孙运璿，毕业于哈工大电机工程系，后来随国民党败退至台湾，一直做到台湾省“经济部”部长，一度被视为小蒋的接班人。六七十年代，他曾主持台湾“十大建设计划”，完成了台湾的基础设施建设。
         50年代以来，台湾经济先是从劳动密集型的出口替代，逐渐发展到资本密集型的出口扩张，70年代已经达到了一定高度，但接下来怎么走？谁都没有了主意。
         在美国工作多年的潘文渊对美国高科技产业的发展比较了解，他提出，半导体是电子工业最核心的部分，应该作为台湾产业升级的发展方向。这一建议得到了其他人的认同，兴奋之下几个人又讨论了从美国引进技术的可行性。
         这次只花了300台币的“早餐会议”，无意中决定了台湾经济的未来。
         不久后，台湾工研院成立电子工业研究所，思路上大致是：台湾当局出资，公司体制运营，高薪聘请专业人才。从美国无线电公司购买的专利技术，成为台湾芯片技术的最初来源。
         1976年，大陆地区尚未脱离“文革”的混乱，台湾第一座3英寸晶圆厂拔地而起。他们进步神速，生产用于电子钟表的芯片，不到一年的时间良率便超过了美国无线电公司，以至于对方提出要买下这家工厂。
         这种收购或合资的套路并不少见，对于后发经济体来说，自家产业很容易被外资通过这种方式控制。所幸，工研院深知这家工厂肩负带动台湾产业升级的使命，拒绝了美国人的提议，这才保住了台湾芯片产业的火种。
         1982年，慧眼识英的孙运璿从美国德州仪器又挖来一名资深专家，后来成为台湾半导体产业发展的关键人物。此人回到台湾后创建了一家名为“台湾积体电路”的半导体公司，今天，人们通常称它为——台积电。那位专家，就是被称为“台湾半导体教父”的张忠谋。
         今天回头看的话，台湾当局是颇具前瞻目光的，1991年发布的《十大新兴工业发展策略及措施》，把半导体、消费电子、精密机械等十大新兴工业列为发展目标，电子产业逐渐成为台湾经济的最大支柱，延续至今。
         90年代经济巅峰时，台湾一个省GDP竟然能占到大陆的43.8%！当时高雄的纺织女工月薪都能超过1万元人民币，而上海的职工月工资只有几百元，两岸差距十倍不止。
         对台湾来说，其财富的最大来源不是金融、地产，而是实打实的工业。这里面最重要的，又是以半导体为核心的电子信息工业，包括了台积电、联电、联发科、日月光、鸿海、和硕等一批世界级厂家。
         2018年华为被制裁，“卡脖子”中最关键的一环，便是无法获得台积电生产的先进制程芯片。实际上，台积电不仅卡着华为的脖子，也卡着全球半导体工业的脖子，2021年，台湾半导体产业占据了全世界64%的产能，很多消费电子、汽车品牌巨头，都依赖于台湾的芯片供应。
         两岸一旦爆发冲突，不只中国大陆，全球的电子产业供应链都将被严重扰乱，给我们带来更多的外部压力。也正因此，台积电被一些人视为台湾的“护岛神山”。
         大陆目前最先进的的中芯国际，刚刚完成14nm制程的量产，而台积电已经在进军3nm制程，差距至少在五年以上。2021年，台积电的营收超出中芯的10倍，短时间内，我们还无法看到大陆半导体企业对台积电实现赶超。
         回顾半导体产业发展史，前三十年是美帝独领风骚，七十年代后，日本、韩国和台湾地区承接来自硅谷的技术外溢和转移，吸引本国在美国的人才回流，抓住了千载难逢的机遇。
         但很遗憾，由于种种原因，我们错失了半导体产业发展早期的黄金时期，当我们终于开始抬头看世界时，发现半导体产业的山头，已经插满红旗。
         柒  蹉跎岁月
         1973年，当日本半导体工业完成起步，即将对美国半导体巨头发起冲击的前夜，一支来自中国的考察团悄然而至。考察团13人都是半导体领域的技术专家，带队的是中科院半导体研究所副所长王守武。
         王守武是中国半导体技术的奠基人之一，1950年他放弃美国普渡大学教职回国，1958年领导建立了中国最早的晶体管工厂，中科院109厂。这样看的话，中国半导体产业距离世界潮流，似乎并不遥远。
         但很可惜，没有输在科研起跑线上的中国半导体，却在产业化竞赛中被越甩越远。
         王守武带团访日时，中日正值蜜月期，当时出国不易，大家都很珍惜这次机会，一趟下来，把东芝、日立、NEC、富士通等看了个遍。这一看，发现差距不小，日本已经开始采用3英寸晶圆生产线，而国内还在为小规模集成电路的质量问题头疼。
         但让考察团意外的是，NEC表示愿意将全套先进的3英寸芯片生产线转让给中国——如果引进，这条产线将比台湾地区领先3年，比韩国领先5年。NEC开出的报价是5000万美元。
         回国后，王守武向时任国防科工委副主任的钱学森汇报情况，钱学森无奈地表示有心无力。除了缺钱，更麻烦的是当时的政治大环境，引进国外技术，当时被批判为“洋奴主义”，是“事关国格”的路线问题。
         从NEC引进技术一事，只好不了了之，而这，只是那个特殊年代的一个极小缩影。
         当大洋彼岸的仙童、英特尔开始在硅谷崭露头角、新技术层出不穷时，中国正经历一轮又一轮的“运动”：王守武被停职批斗，备受诬蔑和诽谤；麻省理工博士毕业的谢希德，被整成走资派后，每天工作是扫厕所；半导体物理学奖黄昆，被隔离审查，发配到北京郊区劳动改造……
         风雨如晦，鸡鸣不已。
         50-70年代，国内动乱不安，国外封锁压制，中国半导体产业彷徨前行，举步维艰，错失了产业早期的黄金三十年。1977年，全国有600多家半导体工厂，但它们一年的生产总量加起来，只有日本一家工厂月产量的十分之一。
         钱学森晚年曾感慨：“60年代我们全力投入两弹一星，我们得到很多；70年代我们没有搞半导体，我们为此失去很多。”
         从更深层次来看，传统制造业遵循的是物理定律，而半导体产业背后，是可怕的摩尔定律，是指数型增长——这意味着，在沿袭自苏联的计划经济体制下，没有优胜劣汰的市场竞争，根本不可能跟得上前沿技术的飞速发展。
         改革开放后，打开国门后我们才猛然发现，中国半导体产业已被远远抛在后面。更严重的是，除了少数业内专家，绝大部分人尚未意识到差距之大，追赶难度之高。1977年，人民大会堂召开科技界座谈会，邓小平问王守武：
         “你们一定要把大规模集成电路搞上去，一年行吗？”
         80年代后，国家部委先后组织三大“战役”，对半导体技术发起攻关。比如1995年启动的“909”工程，投资100亿人民币，电子工业部部长胡启立亲自挂帅，万众瞩目，不可谓不重视。
         但很遗憾，投建的上海华虹厂遇到了行业低潮期，而国内当时又没有人了解三星越亏越要投的“反周期”理论，因此华虹备受争议，最终还是没能赶上摩尔定律狂飙突进的脚步。
         这场当时几乎让人绝望的追赶，直到新世纪到来之际，才终于再次迎来转机。
         今天我们在媒体上所熟知的芯片公司，几乎都成立于21世纪的第一个十年：2000年中芯国际，2001年展讯通信，2003年中星微，2004年华为海思……这些明星企业，汇聚了大批80年代出国、在美国芯片公司工作多年的科技人才。
         新的血液，新的机制，终于开始给中国半导体产业注入足够的活力。
         事实证明，在任何高科技领域，只要给予合适的大环境，中国人做的绝不会比别人差。在芯片设计和封装领域，华为海思、长电科技等飞速崛起，仅仅用了十余年时间，就进入了领域内第一梯队。
         但在最复杂也最艰难的芯片制造领域，中国半导体产业经历了血雨腥风，至今仍面临着卡脖子危机。回首过去风雨之路的崎岖坎坷，如今仍泰山压顶般的压力，总让我想起鲍勃迪伦那首成名作《blow‘ in the wind》：
         How many roads must a man walk down
         Before you call him a man.
         捌  造芯片比造原子弹还难吗？
         2020年4月，华为手机业务达到顶峰，历史上首次超越三星，登上全球第一的宝座。从崛起到登顶，华为用了十多年才走到这一步。
         然而，令人唏嘘的是，仅仅一年后，被美国制裁的华为迅速跌落，荣耀被迫卖掉，高端的P系列由于缺少芯片，无法继续延续。十年奋战，就这样一夜间付诸流水。
         华为在全球攻城略地的背后，隐藏着一条门槛极高的高科技食物链。
         在这条食物链上，华为处在台积电下方，没有台积电生产的芯片，华为的手机业务只好停摆；而台积电又处在荷兰ASML（阿斯麦尔）的下方，没有ASML提供的光刻机，台积电就无法制造最先进的芯片。制造7nm以下芯片所需的EUV光刻机，1亿欧元一台，排队买还不一定买到。
         那么阿斯麦尔呢，它是否已处在这条高科技产业链的顶点？仍然不是，阿斯麦尔是系统集成厂商，它的上方，还有一群隐形冠军，比如其中有一家，叫蔡司。
         这又是一家百年老店。
         1945年，二战接近尾声之际，从诺曼底登陆的美军势如破竹，纳粹德国败局已定。这时候，巴顿将军率领第三集团军，不顾破坏《雅尔塔协定》的风险，闯入划给苏联的东德区域，但他们的目标不是军事要地，而是位于耶拿的蔡司公司。
         蔡司公司创建于1846年，在二战期间为德军生产望远镜、测距仪、航空摄像机等。当战争快结束时，美国和苏联都已未雨绸缪，开始考虑抢夺德国的科技资源，而蔡司公司，被美国列为接收的首要目标。
         美军占领耶拿后，本来打算用600辆卡车把整个蔡司公司整个搬走，没想到苏军推进太过迅速，美国人措手不及之下，只能将蔡司最核心的100多名员工运到西德，在那里建了个新蔡司。
         如今，制造7nm以下芯片所需的EUV光刻机，需要用到极度精密的光学透镜，目前全世界只有蔡司能够做到，别无二家。这种独门绝技背后，是蔡司在光学领域长达百年的技术积淀。
         除了蔡司提供的光学镜头，ASML还要用到来自美国Cymer公司提供的光源系统，整合来自世界各国的顶尖工艺，完全可以说，光刻机是西方现代工业体系的集大成，是人类工业革命以来制造业皇冠上的明珠。
         任正非曾感叹：我们国家修桥、修路、修房子，已经习惯了只要砸钱就行，但芯片只砸钱不行，还要砸数学家、物理学家、化学家……
         玖  尾声
         1993年，俄罗斯总理切尔诺梅尔金来到位于乌克兰的黑海造船厂，讨论将“瓦良格”号航母继续建造完成并移交给俄罗斯的可行性，旁边的造船厂厂长马卡洛夫忍不住插嘴说“瓦良格号已经不可能完成了”，然后他继续说出了那段著名的话：
         “如果想要瓦良格号完工，我需要苏联、党中央、国家计划委员会和工业军事委员会，以及6000多个相关专业和8000多家配套厂家，总之，需要一个伟大的国家才能完成，可是这个国家已经不存在了。”
         如果放在芯片上，这段话或许可以这样说：
         要发展世界一流的半导体产业，需要目光长远、有战略性规划的政府支持，需要鼓励创新、容许失败的土壤，需要不断拓展前沿的一流高校、研究所，需要能够耐住寂寞沉下心搞研发的企业家，还需要年薪百万的顶级工程师。
         一言以蔽之，这是真正的国家综合实力的较量，是一场国家层面的隐形战争，而它的输赢，直接关系着一个国家子民的福祉。
         “因为你的投票，你的孙辈都会做着高薪工作。” 这是前几天，美国民主党参议员查克舒默在鼓动国会通过“芯片与科学法案”时喊出的口号。这项法案，美国计划投入2800亿美元，可以说是美国有史以来最重大的法案之一。
         推出芯片法案也好，封禁EDA、禁售光刻机也好，美国人这套组合拳目的很简单：牢牢把控产业的顶端，保证自己的国民能够继续喝着咖啡拿高薪，顺便将中国钉死在产业链的低端。化用刘慈欣《三体》中的一句话就是：
         发展自己，锁死对手。
         回望整个半导体产业发展史，小小芯片，奠定了人类信息时代的基石，也改写了一些国家地区的命运，有的搭上时代列车，步入发达经济体之列，也有超级大国因而落寞衰颓。
         对我们这个国家、这个民族来说，虽然道阻且长，弯路走了不少，但突破重重封锁，实现产业自主，其意义比之当年两弹一星，也不遑多让。我们的未来，也将由这场事关国运的终极竞赛来给出答案。

复活的鬼是丑鬼 · 发表于 2023-2-27 19:53:34

按照贸工技的路子来也许在几十年以后会有提高，毕竟一代人有一代人该做的事

♀OVE↘摑儞 · 发表于 2023-2-27 20:01:18

不知道有没有专家给国家建议过

荳丁_ · 发表于 2023-2-27 20:08:52

支持国产

糖糖班副 · 发表于 2023-2-27 20:16:17

严查空壳公司

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芯片的百年战争：国运背后的终极竞赛

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