芯片战争书中故事
作者：刘以栋
【写在开头】
最近微信推荐机制调整了，可能有些朋友会收不到我们的推送，大家别忘了给视角学社加上星标，以免错过更多精彩！
预防失联，请关注视角备用号：
正文
美国用芯片卡中国经济的发展，所以中国大力发展高科技产业，特别是芯片产业。未来中美芯片行业竞争的结果，现在还很难说。期望中国早日实现芯片供应独立，这样不仅给国家省下巨额外汇，也让美国制裁最后以失败告终。结果就是美国搬起石头砸了自己的脚。以后不仅美国的芯片失去了中国的市场，而且美国的芯片技术也落后中国。期待这一天早日到来。
我最近听了 《芯片战争 》（Chip War: The Fight for the World's Most Critical Technology），觉得是一本不错的芯片发展历史书，作者 克里斯·米勒 (Chris Miller) 是塔夫茨 （Tufts）大学法律与外交学院国际史专业副教授。他获得了耶鲁大学历史学博士学位和哈佛大学历史学学士学位。
《芯片战争》中文版，浙江人民出版社
《芯片战争》一书是一本美国人写给美国人看的，很多历史故事对国内读者也没有多大意思，所以我在这里仅介绍书中主要观点，再介绍几个相关的故事，期望大家喜欢。书中关于中国的部分，我尽可能选择省略。一方面大家都知道，另一方面也怕引起误会。
《芯片战争》一书的主要论点
首先，芯片是一门大生意。我们经常听说中国的石油消费，以及其不断飙升的需求如何重塑全球供应链。然而，正如该书指出的那样，中国进口芯片的资金比进口石油的资金还要多。在全球层面，作者估计每月芯片销售额约为每月石油销售额的 20%。然而，对于现代经济来说，芯片比石油更重要。
它们几乎存在于一切事物中，并且变得越来越普遍。俄罗斯入侵乌克兰后，该国面临一系列制裁。由于缺乏芯片，俄罗斯的汽车工业崩溃了：去年产量同比下降了 90%。芯片对于可持续发展也至关重要。它们使经济电气化和更多可再生能源供电的电网管理成为可能。随着时间的推移，芯片也会变得更加节能，从而实现更大的计算能力并降低功耗。
第二个教训是芯片极其复杂。很难弄清楚像 阿斯麦公司（ASML ）这样的公司到底在做什么，ASML 是一家荷兰公司，是芯片行业的大型供应商。米勒解释说，该公司的光刻系统中的镜子非常精确，“它们可以用来将激光瞄准远至月球上的高尔夫球”。事实上，设计这个东西比把人送上月球还要困难。
这种复杂性解释了为什么许多芯片挑战者来来去去。首先是前苏联，尽管美国的芯片产业已经起飞，但苏联却未能发展自己的芯片产业。苏联竭尽全力从硅谷窃取知识产权（和实际财产），但总是落后一步。“苏联最敏感、最秘密的行业之一......就像硅谷管理不善的前哨基地一样，”米勒令人难忘地解释道。然后，在 20 世纪 80 年代，日本出现了，一度看起来他们要抢在美国之前。但不久之后，随着日本芯片公司错过了个人电脑的迅速崛起，它就消失了。
然后是台湾。如今，世界上大约 90% 的最先进芯片都是在那里制造的。成立于 1987 年的台积电 (TSMC) 为全球经济提供了持续发展的动力。芯片大战并不能真正解释台积电如何成为世界芯片制造中心。但它看起来是政府的大量帮助、与西方公司的巧妙合作，以及台积电创始人张忠谋（他本人已经是美国芯片行业的传奇人物）的血腥头脑和独创性的模糊组合。张对芯片制造如此痴迷，以至于他从退休状态中复出，重新担任公司负责人，因为他认为他的继任者不够优秀。
但显而易见的是，各国将很难建立本土芯片产能——虽然这是中国政府的明确目标。芯片制造是一个全球化的行业。台积电之所以成功，是因为他们很早就支持了ASML，并且大家互相学习。ASML在欧洲和美国拥有庞大的全球供应链。供应链中的其它大公司一直是台积电的推动者，但它们也是受益者。复制所有这些链接具有挑战性。如果您想复制 ASML 或 Cadence（芯片设计软件的主要提供商），您需要参考数十年来与客户积累的经验教训。与此同时，该行业正在以惊人的速度向前发展。一个人从哪里开始？
美国对中国芯片产业的新出口管制将使中国更难实现其目标。美国实际上迫使在中国工作的美国公民，在辞去中国职位和失去美国公民身份之间做出选择。中国企业可能会失去大量供应商。该行业正面临着巨大的、甚至是生死存亡的挑战。但是，这不能保证美国自己，根据《芯片法案》推动国产芯片的努力会取得成功。中国也有实力。中国被迫发展低端芯片的优势（汽车、医疗保健等芯片）。这些芯片仍然具有重要的战略意义。中国有可能像韩国人那样在某些芯片领域建立主导地位。他们将来可以将此作为讨价还价的筹码。
这引出了第三个重要教训：芯片是极具政治性的。只有了解政府的地缘政治目标，才能了解芯片行业的历史。仙童（Fairchild）半导体是最早的半导体公司之一，在美国宇航局选择它，为首次载人登月任务，制造计算机组件后，它获得了重大突破。设计和制造半导体的德州仪器公司，帮助在越南的美国军队生产激光制导炸弹。1972 年，美国飞机在一座桥上投下了 24 枚此类炸弹，“直到那天以前，这座桥还矗立在数百个弹坑之中，就像一座纪念碑，象征着 20 世纪中叶轰炸战术的不准确。”
政治对芯片来说仍然很重要。对于美国来说，台湾是不可或缺的合作伙伴。当然，中国对台湾的未来也有强烈的看法。目前，它和其它公司一样依赖台积电。维持现状符合每个国家的经济利益。然而，正如乌克兰最近发生的事件所表明的那样，人们并不总是按照自己的经济利益行事。这本书以可怕的细节表明，入侵甚至封锁台湾可能会让全球经济跌入悬崖。跟台海冲突相比，2020 年至 2021 年的新冠肺炎 (COVID-19) 封锁，造成的破坏看起来就像在公园里散步一样轻松。台海冲突的话，世界一切都会按照俄罗斯汽车工业在俄乌战争以后的方式发展。
芯片泰斗张忠谋
张忠谋是芯片行业泰斗级人物，在海峡两岸家喻户晓。网上是这么介绍他的。
张忠谋1931 年生于宁波，1949年移居美国，就读哈佛大学。大二时他转学到麻省理工学院，并分别于1952年和1953年获得麻省理工学院机械工程学士和硕士学位。张连续两次博士资格考试失败，最终没有获得博士学位就离开了麻省理工学院。1955 年，他受聘于小半导体公司（ Sylvania Semiconductor）。
三年后，他于 1958 年跳槽到当时在该领域迅速崛起的德州仪器公司。在德州仪器工作三年后，他升任公司工程部门经理。1961 年，德州仪器 决定对他进行投资，为他提供获得博士学位的机会，他于 1964 年在斯坦福大学获得电气工程博士学位。
在德州仪器 (TI) 的 25 年职业生涯中（1958-1983 年），他晋升为负责 德州仪器全球半导体业务的集团副总裁。后来 他离开 德州仪器，后来成为通用仪器公司的总裁兼首席运营官（1984-1985 年）。
张忠谋在德州仪器参与了一个四晶体管项目，该项目的制造由 IBM 完成。这是早期的半导体代工关系之一。同样在德州仪器，他率先提出了当时颇具争议的“在成本曲线之前”定价半导体的想法，这意味着牺牲早期利润（“短期”）来获得市场份额并实现制造产量，从而在长期时间内获得更大的利润 。
张忠谋利用个人关系和远见卓识，创立了台积电，建立了台湾半导体行业的根基。张忠谋的事业也不是一帆风顺的。连续两次博士资格考试失败会打击任何一个人的自信。
现在英伟达的创始人 黄仁勋，AMD 总裁苏姿丰都来自台湾，应该受到过张忠谋的影响。
德州仪器公司
德州仪器公司 （Texas Instruments ， 简称 TI）是半导体行业的重要参与者。不仅张忠谋曾经长期就职于德州仪器公司，AMD总裁 苏姿丰博士毕业以后的第一份工作也是在德州仪器公司。
世界上第一个集成电路芯片也是在德州仪器公司发明的。
德州仪器公司员工 基尔比（Jack Kilby） 于 1958 年发明了集成电路。基尔比 于 1958 年 7 月记录了他关于集成电路的最初想法，并于 1958 年 9 月 12 日成功演示了世界上第一个可工作的集成电路。六个月后，仙童半导体公司（后来共同创立了英特尔）的罗伯特·诺伊斯（Robert Noyce）独立开发了具有集成互连的集成电路，也被认为是集成电路的发明者。1969 年，基尔比被授予国家科学奖章，并于 1982 年入选国家发明家名人堂。 基尔比还因集成电路的发明而获得2000年诺贝尔物理学奖。诺伊斯的芯片由仙童半导体制造，由硅制成，而基尔比的芯片由锗制成。2008年，德州仪器以基尔比的名字命名其新的开发实验室 （Kilby Labs）。大家都看到最近中国限制锗出口。
基尔比发明集成电路属于偶然。1958年中期，基尔比是德州仪器公司（TI）新聘的工程师，还没有享受暑假的权利。他的同事们夏天都去休假了，只有他一个人在上班。他整个夏天都在研究电路设计中通常被称为“数字暴政”的问题，最终得出结论：在一块半导体材料中批量制造电路元件可以提供解决方案。9 月 12 日，他向公司管理层介绍了自己的发现。他向他们展示了一块带有示波器的锗，按下开关，示波器显示出连续的正弦波，证明他的集成电路可以工作，从而解决了问题。美国专利 “小型化电子电路”是第一个集成电路，于 1959 年 2 月 6 日提交。它因在一个基板上具有不同的组件（晶体管、二极管、电阻器、电容器等）而闻名。几个月后诺伊斯独立制作了一个类似的电路，他与基尔比 被普遍认为是 作为集成电路的共同发明人。
德州仪器的早期产品，曾经得到美国军方的大力支持。美国高科技的发展，离不开美国政府和美国军方的影子。
美国农民支持美国芯片发展
美光科技公司是美国芯片行业的巨头之一。它的早期投资人是种土豆的农民。
20 世纪 70 年代末，这家位于爱达荷州博伊西的半导体制造商， 创建美光科技公司 (Micron Technology Inc.) 时，其创始人并没有从硅谷的风险投资家那里寻求初始资金。相反，他们与爱达荷州的一位马铃薯种植者、一位牧场主和一位建筑承包商坐在一起。
这三人为这家如今股票市值约为 850 亿美元的全球存储芯片生产商注入了 30 万美元的种子资金。
艾伦·T·诺布尔 (Allen T. Noble) 是这三位早期投资者之一。诺布尔先生种植土豆和其他农作物，并拥有农用设备经销生意。尽管他从未上过大学，但他发明了可以穿梭于田野的自走式灌溉机械。他对技术的兴趣使他结识了美光科技的两位创始人：约瑟夫·L·帕金森 (Joseph L. Parkinson)，一名律师，以及帕金森先生的双胞胎兄弟沃德 (Ward)，一名曾在电器公司（ Mostek Corp ）工作的半导体设计工程师。
当时，美光的创始人正在博伊西一家牙医诊所的地下室工作。三位最初的资助者看到了其中的潜力，然后帮助吸引了另一位早期的财务支持者 （J.R. Simplot），这位亿万富翁的马铃薯种植者，为麦当劳公司提供冷冻薯条。
有研究表示，美光在 20 世纪 80 年代从日本竞争对手的激烈价格竞争中幸存下来，如今已成为全球三大 DRAM 内存芯片制造商之一，与三星电子公司和韩国 SK 海力士公司并列。研究表明，美光“证明了美国可以在半导体制造领域进行成本竞争”。他补充说，诺布尔了解压缩商品市场成本的必要性。毕竟，他是一个种土豆的农民。
艾伦-诺布尔 (Allen Thomas Noble) 1928 年 12 月 20 日出生于爱达荷州爱达荷福尔斯。他在爱达荷州库纳的一个家庭农场长大，1946 年高中毕业并与维拉·梅·舒尔茨结婚。他们最初为邻居饲养奶牛并挤奶，最终购买了自己的奶牛场和农业机械。诺布尔先生还购买了爱达荷州南帕市一家国际收割机经销店的股份。
20 世纪 60 年代初，他在南帕附近发现了一块干旱土地，并投资购买设备，从斯内克河陡峭地抽水以提供灌溉。1962 年，他对《爱达荷州政治家》杂志说：“这是我见过的最富饶的土地”。在种植土豆之前，他必须安排连根拔起山艾树，并清除留在二战轰炸场地下的炸弹。
后来，当诺布尔先生改进他的自动灌溉系统时，他向沃德·帕金森寻求电子方面的帮助。这建立了一种友谊，事实证明这对美光来说至关重要。
荷兰光刻机公司 — ASML
ASML（Advanced Semiconductor Materials Lithography, 先进半导体材料光刻）是一家荷兰跨国公司，成立于 1984 年，刚开始是荷兰公司 （ASM） 和飞利浦公司的合资企业。ASML 专门从事用于生产计算机芯片的光刻机的开发和制造。
截至 2022 年，它是半导体行业最大的供应商，也是制造最先进芯片所需的极紫外光刻 (EUV) 机的世界唯一供应商。截至 2023 年 6 月，ASML 是欧洲估值最高的科技公司，市值约为 2,800 亿美元。
ASML 虽然是一家荷兰公司，其技术却跟美国能源部国家实验室， 劳伦斯利弗莫尔国家实验室 （Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) ）有着千丝万缕的联系。
光刻机技术起于美国的国家实验室，当时美国和日本半导体行业竞争激烈，日本半导体行业把美国半导体行业打得满地找牙，美国半导体行业公司总裁们去华盛顿求救不下 20 次，抗议日本通过国家资助跟美国公司竞争。
在这种大环境下，美国国家实验室不愿意跟日本公司合作，而 荷兰的 ASML则是欧洲国家公司，美国比较放心。同时，美国又没有直接对口的公司，所以 ASML得到了和美国国家实验室合作的机会和相关技术。条件是一部分生产需要在美国，所以ASML又购买了一家美国公司。
书中提到ASML成功的几个因素，除了非日本公司以外，它购买部件，而不是全部部件自己生产。它跟台积电关系密切，而台积电因为失火，拿到一笔保险公司赔偿。台积电用这笔钱购买了 ASML的 产品。
后面就是它现在的辉煌，世界独一无二的光刻机生产公司。
我要致富
美国是资本主义国家，很多人的目标就是挣钱。早期的芯片专家目标也是为了挣钱。有一位芯片设计的先驱者就直接说，我想致富。
罗伯特·约翰·维德拉（Robert John Widlar，1937 年 11 月 30 日－1991 年 2 月 27 日）是一位美国电子工程师和线性集成电路 (IC) 设计师。
1964，仙童的大卫·塔尔伯特和罗伯特·维德拉 （DAVID TALBERT 和 ROBERT WIDLAR）推出第一个广泛使用的模拟集成电路，启动了一个主要行业领域。
当维德拉 和 塔尔伯特 意识到 仙童（Fairchild ）的创始人并不打算与设计师们分享他们的意外利润后，他们决定离开。1965 年 11 月，两位工程师接受了彼得·斯普拉格（ Peter Sprague） 的邀请，加入美国国家半导体位于圣克拉拉的工厂。维德拉立即获得了 20,000 股股票期权，当时每股价值 5 美元。他拒绝填写仙童 的离职问卷表，只写了一行（原话）：“我想致富！” (I want to be RICH!)。他告诉仙童领导，唯一能让他留在 仙童 的条件就是“无论你选择什么方式，都要给我税后一百万”。出于不明原因，仙童 创始人之一罗伯特·诺伊斯 (Robert Noyce) 在他离职后，继续向 维德拉 支付工资，直到 1966 年 4 月。据 维德拉 说，“也许他们不相信我真的要离开。有些人确实做事比较慢“。我认为仙童对没有奖励他们的发明有点歉疚，所以给他们额外发工资做补偿。
美国的科技发展，其中一个驱动力就是发明创造的高回报。许多初创公司开发新的产品和市场，归根到底是为了发财机会。美国人不喜欢做政府公务员，就是觉得公务员虽然工作稳定，但是待遇太差，也没有发财机会。
硅谷地区富人无数，也是因为公司的活力和初创文化。员工有了想法，就可以出来自己干。也有很多风险资金愿意给他们投钱，所以硅谷地区充满活力和机会。
相关阅读：
微信扫码关注该文公众号作者