安迪·科斯勒：中國芯片製造為什麼難以成功？

【文/安迪·科斯勒 譯/觀察者網 由冠羣】

自2005年以來，蘋果公司第一次開始製造沒有英特爾芯片的Mac電腦。該公司在上週宣佈，Mac將使用蘋果自己的M1芯片，該芯片由台積電（TSMC）製造。嘿，英特爾，這可不是針對你——現在全行業都知道你沒有順利生產出10納米以下級芯片，你仍然還很落後。此事所造成的影響可遠不侷限於計算機行業。

如果英特爾是落後幾年，那中國可能是落後將近10年。在制訂本國的第十四個五年計劃時，北京發佈了一份官方公報（我喜歡這個詞！），預告中國要與美國打一場“持久戰”，“科技自立自強為國家發展提供戰略支撐。”甚至中國大陸在排兵佈陣時還算上了台灣地區，而蘋果的芯片就是從台灣獲得的。我們此時還在《亞洲時報》上看到了這樣的標題：“如果中國大陸‘佔領’台灣地區，那美國的科技巨頭就將處於危險之中。”你覺得呢？讓我們深入分析一下。

首先，請注意，去年中國生產的半導體僅佔其國內消費量的16%。2014年，中國宣佈了《國家集成電路產業發展推進綱要》，承諾斥資1500億美元發展本土半導體製造業。但這沒用，因為你不能靠砸錢解決所有問題。全世界有很多公司（AT&T、通用汽車）和國家（法國、意大利、俄羅斯）都曾經嘗試過生產半導體，但它們都失敗了。想要生產半導體需要擁有先進的設備和掌握自有的技術。

中國在芯片製造產業取得了重大進步 圖片來源：新華網

第二，要為智能手機、5G產品和最先進的精密武器生產速度極快的芯片，你需要有生產設施，或微芯片生產廠，它們要能生產出7納米甚至5納米級的芯片，而這並非易事。據五角大樓國防創新部主任邁克•布朗（Mike Brown）所説，“高端半導體有50%在台灣地區生產”，其餘在美國、韓國和以色列生產。

第三，特朗普政府切斷了華為購買高端芯片的渠道，使其再也無法買到台積電生產的先進芯片。除了英特爾和三星生產的芯片，全世界大多數公司都使用台積電生產的芯片，包括美國公司Nvidia和AMD。

第四，大約五年來，英特爾的技術一直停留在生產14納米級芯片上。這讓我很困惑：在我早期的職業生涯中，我將大多數時間都花在了跟蹤芯片產業發展方面，但我還是很難搞清芯片產業的內部運作。對英特爾所説的14納米級芯片，台積電稱之為10納米級芯片。要想生產10納米以下級芯片，你需要使用極端紫外線光刻技術（EUV），在芯片上蝕刻微小的線條。英特爾表示，要到2021年底才會開始生產10納米芯片（相當於台積電的7納米級芯片）。英特爾甚至可能要從台積電那購買芯片！

第五，中國有許多國有參股的半導體公司，比如中芯國際（SMIC），但沒有一家能趕上台積電（TSMC），這是因為還要考慮另一家公司阿斯麥爾（ASML）的影響。阿斯麥爾是一家荷蘭的設備製造公司，全世界只有它生產EUV光刻機。這是來自阿斯麥爾的信息：“EUV光刻技術使用波長僅為13.5納米（接近x射線水平）的光，比另一種製造先進芯片的光刻解決方案DUV（深紫外）光刻技術（使用193納米光）縮短了近14倍。”哦，出於國防原因，阿斯麥爾不被允許向中國出售它們的產品。所以現在中國就無法生產10納米以下級芯片。當然，中國可以發明自己的EUV技術，但這可能需要十年時間。

最後，地緣政治介入也引發了許多變數。如果中國大陸的自力更生計劃失敗，而拜登政府繼續禁止向中國大陸出售先進芯片（他應該還會繼續這麼做），那麼大陸將陷入困境，就像1941年美國對日石油禁運迫使日本出手一樣。中國大陸此時正與美國展開軍備競賽，大陸軍方將因無法獲得10納米以下級芯片感到焦慮。中國大陸很可能會權衡利弊，考慮是否要控制台灣地區的芯片產能，而美國也在考慮是否要“保衞”台灣：台積電在新竹科技園一個園區內就擁有5家微芯片生產廠。

但中國即使邁出這大膽的一步也很可能會立即栽跟頭。製造芯片不像在流水線或煉油廠搞生產，它不是一成不變的。製造公式可能會被寫下來，但實際上它只存在於台積電工程師的頭腦中，而且幾乎每天都在調整。一位硅谷的工程師曾經不小心把墨水潑到了一家微芯片生產廠的供水系統中，結果產量竟然提高了！即使中國大陸通過武力“奪取”台灣並派入大陸的工程師，台灣地區的芯片產量還是會降低。芯片生產與其説是一門科學，不如説是一門藝術。

除此之外，還有一個貌似可能的風險，中國大陸幾枚恰到好處的導彈摧毀了全世界先進芯片產能的一半，當然也就此重創了全球經濟。而由此產生的衝擊波對中國經濟的破壞甚至會超過疫情造成的破壞。但即便如此，我還是希望台積電的工廠能得到愛國者導彈的保護。我還希望在阿斯麥爾的荷蘭工廠裏也放上一些愛國者導彈。

英特爾也許還需要多年時間才能追上來。中國可能也是如此。明智的做法是不在一個地方製造先進芯片。特朗普政府已迫使台積電同意在亞利桑那州建廠，從現在至2029年，台積電將投資120億美元。這只是個開始。

（觀察者網由冠羣譯自美國《華爾街日報》）

本文系觀察者網獨家稿件，文章內容純屬作者個人觀點，不代表平台觀點，未經授權，不得轉載，否則將追究法律責任。關注觀察者網微信guanchacn，每日閲讀趣味文章。