为什么说芯片是世界上最关键的技术争夺战？

《芯片战争》一书，出版于2022年10月，甫一登场就一口气拿下了多个世界级奖项。数月前，中文版问世后，也引发了技术、产业、国际战略等多个领域专业人士的热议。万维钢还为该书的中文版写了极其精要的推荐序。

中文版封面上，一行副标题非常显眼：

世界上最关键的技术争夺战。

9月25日下午，华为在万众瞩目中召开全场景新品发布会。就在几天前，华为中国发布的一款深海主题视频再次引发关注。这段视频的主题是：

“最大的阻力，给我们最大的动力”。

其含义自然不言而喻。

《芯片战争》中提到，美国对华为的制裁，“主要是因为华为提高了中国芯片设计和微电子技术的整体水平。中国生产的电子产品越先进，中国购买的尖端芯片就越多，世界半导体生态系统对中国的依赖也就越大，这会伤害到美国。如果按2019年的趋势进行推测，那么到2030年，中国芯片产业的影响力可能会与硅谷匹敌。这不会只是简单地打乱科技公司和贸易的流动，也将重新平衡地区政治力量。”

《芯片战争》出版于2022年10月，作者是美国塔夫茨大学弗莱彻学院国际史副教授克里斯·米勒（Chris Miller），也是美国智库的研究员。他查阅了大量史料，并对工业界、学术界和政府的芯片专家进行了超过100次深度采访。这是一部跌宕的计算机芯片的地缘政治史。一经出版就引起广泛关注，被《经济学人》、《金融时报》和麦肯锡评为年度商业图书。

图3. 《芯片战争》作者克里斯·米勒

来源：网络

因为中美在芯片竞争态势复杂多变的特殊背景，知名科学作家万维钢在《芯片战争》推荐序中写道：“在阅读过程中，相信中国读者会有更复杂的情绪，但理应也有更重要的收获……因为现在芯片已经是一件事关中国国运的大事。”

《芯片战争》尽管写的是最近半个多世纪以来直到今天尚未完结的事情，但在某种程度上该书是可以作为历史书来读的。读史更大的作用在于总结经验，汲取教训，明辨是非，预测未来。因此，本期【泉果探照灯】提炼了书中对芯片行业的重要特点梳理，列举了日本与美国在芯片竞争中的部分案例，以激发更多的思考。

1

芯片产业的“相互依赖”

与“关键节点”

所谓芯片战争，其实是把国家之间的“互相依赖”当做武器：为了打击你，我不让你依赖我……

芯片根本不是一个全球化的产业。并不是世界各国都有自己的芯片、大家百花齐放——芯片的关键节点只有那么几个公司，控制那几个公司就控制全世界。

现实是就芯片技术而言，存在着你中有我，我中有你的“依赖关系”。连美国都不能独立自主，美国必须依赖荷兰的光刻机、日本的硅片和中国台湾的制造。

*芯片（chip）就是半导体元件产品的统称，是集成电路（integrated circuit）的载体。

比如，从上游的芯片设计软件说起，世界上几乎每一块芯片都使用至少一家美国公司的软件，这三家公司分别是楷登（Cadence）、新思（Synopsys）和明导（Mentor Graphics）。其中，明导为德国西门子所有，但其总部位于美国俄勒冈州。

除英特尔内部制造的芯片外，所有最先进的逻辑芯片都是由三星和台积电两家公司制造的。此外，制造高级处理器需要荷兰阿斯麦公司生产的EUV光刻机，而阿斯麦依靠其位于圣地亚哥的子公司西盟（2013年收购）为其EUV光刻机提供不可替代的光源，芯片的主要原料硅来自日本。

可以看到，芯片的产业链是很脆弱的，因为关键环节受制于少数公司生产的工具、材料或软件，因此，目前的很多技术瓶颈仍在美国或在美国的亲密盟友手中。

2019年，两位学者亨利·法雷尔（Henry Farrell）和亚伯拉罕·纽曼（Abraham Newman）提出了“武器化的相互依赖”（Weaponized Interdependence）这一国际关系趋势。他们指出，各国比以往任何时候都更加紧密地联系在一起，但相互依赖并没有化解冲突和鼓励合作，而是创造了新的竞争场所。将国家联系在一起的网络已成为冲突的领域。

美国共和党参议员本·萨瑟（Ben Sasse）在2020年宣布：“美国需要扼杀华为。现代战争是用半导体打的，而我们还在让华为使用我们的设计。”

作者米勒非常直白地指出：美国打压华为，既不是因为政客声称的伊朗和“后门”等明面上的原因，也不是因为华为可能会支持中国的军用芯片等纯军事安全的原因。主要是因为华为提高了中国芯片设计和微电子技术的整体水平。中国生产的电子产品越先进，中国购买的尖端芯片就越多，世界半导体生态系统对中国的依赖也就越大，这会伤害到美国。此外，瞄准中国知名度最高的科技公司将向全球发出一个信息，警告其他国家选边站队。因此，崛起的华为成了美国政府一个固定的打击对象。

2

中国的最大优势：市场

一位美国半导体高管讽刺地向一位白宫官员总结道：“我们的根本问题是，我们的头号客户是我们的头牌竞争对手。”

技术只有在找到市场时才能进步。

市场有需求，才能成规模地进行芯片生产，才能进一步提高效率，降低成本，让更多的领域愿意使用新一代的芯片产品，刺激进一步的需求，这样芯片行业才能进入良性发展。

而中国最大的优势就是，中国是世界上最大的芯片使用国。

《芯片战争》中提到，整个芯片行业都依赖对中国的销售，无论是像英特尔这样的芯片制造商、高通这样的无晶圆厂设计公司，还是像应用材料这样的设备制造商。

“千金之子，不死于市。中国有自身的战略优势，美国政府也不能为所欲为。最大的优势就是中国是当今世界第一大芯片使用国。全世界的芯片公司——包括美国公司——都想跟中国合作，美国政府搞脱钩，其实是不可持续的。相互依赖是一种生存条件，被孤立是一种打压手段。不被卡脖子的正确做法不是独立自主，而是让自己变得值得依赖，让包括美国在内的全世界不得不依赖我们，以此跟美国讨价还价，若你要再敢卡我脖子，我就卡你脖子。”

3

他山之石：日本在芯片战

中突围的经验与教训

惠普是美国最大的半导体采购商之一，它的高管说：“对整个美国半导体行业来说，20世纪80年代是地狱般的十年。硅谷原本以为自己是世界科技行业的佼佼者，但它面临着一场生存危机：来自日本的残酷竞争。”

日本的半导体产业始终处于与美国的“共生”关系之中。作为美国战略和经济上的盟友，美国一开始对日本并不设防。美国生产最先进的芯片，日本生产落后一些的芯片。美国有军用市场，日本专注民用市场。

日本的做法也被称为“亚洲模式”，主要是从下往上的推动，通过给贷款、给政策等措施，帮助企业做大做强。

1. 给贷款

日本的芯片公司可以拿到低息贷款支持扩张与发展，因为日本人很爱储蓄，银行有很多资金可以放贷。当时日本的公司贷款利率是6-7%，而同期美国的公司贷款利率高达18%，甚至超过20%。这也让很多的日本半导体公司能够不计利润地抢占市场份额，根据当时的记载，这些公司“可以边承担损失，边等待对手破产”。

2. 给政策

日本政府大力补贴芯片制造商，并推动它们彼此的合作。

比如，在1976年日本政府联合富士通、日立、三菱、NEC、东芝五家公司成立了一个名为“VLSI”（超大规模集成电路）的研究团体，共同参与开发下一代芯片技术，其中政府的资金约占预算资金的一半。

另外日本政府一直对美国在日本国内销售的芯片数量实行配额限制。日本的芯片企业也在从这样的国内保护中获得了更多的收益和优势。

在这些合力的推动下，日本的半导体产业迎来了迅猛发展。

1979年，索尼革命性地推出了世界上第一台随身听（Walkman），在全球卖出了3.85亿台，是历史上最受欢迎的消费电子产品，用的是日本芯片、日本设计、日本制造。

图5. 索尼第一代随身听（这也是电影《银河护卫队3》里男主星爵使用的那一款）

来源：网络

几乎同期，在1980年，惠普的芯片采购进行全球招标，参加最终竞标的是三家日本公司和三家美国公司。当时负责惠普芯片标准的管理者是理查德·安德森（Richard Anderson），他对芯片的判断可能会影响任何一家半导体公司的命运。

惠普一开始并没有拿日本的东芝和NEC当回事。在他的印象中，日本还是一个“咔嚓、咔嚓”的国家。“咔嚓”是个玩笑说法，指日本工程师在会议上拿相机拍照的声音，方便“记录”美国的新想法。那时美国主要芯片制造商都卷入过与日本竞争对手的知识产权诉讼。这也被认为是美国硅谷技术仍然领先的证据。

但最终，惠普在测试中发现，日本公司的芯片质量比美国的竞争对手好很多。

理查德·安德森报告说，“三家日本公司的芯片在前1000小时的故障率都没有超过0.02%，而三家美国公司的芯片最低故障率为0.09%。这意味着，美国芯片故障率是日本芯片的四倍半。最差的美国芯片故障率为0.26%，是日本芯片的十倍多。美国的DRAM（动态随机存取存储器）芯片性能指标相同，价格一样，但故障率更高，为什么有人要买美国芯片呢？”

在1986年，日本的芯片产量超过了美国。到20世纪80年代末，日本提供了全世界70%的光刻设备，美国所占的份额已经下降到21%，而这个产业原本是基于美国军事实验室发明的技术发展起来。

1989年，索尼创始人盛田昭夫与日本右翼政客石原慎太郎联名出版了畅销书《日本可以说不》，书中指出：“日本不需要服从美国，因为美国依赖日本的半导体。”这本书引起了华盛顿的恐惧与愤怒。

一位美国国防部官员告诉《纽约时报》，光刻机技术“简单地说，就是我们不能失去的东西，否则我们会发现自己完全依赖海外制造商来制造我们最敏感的东西”。突然间，美国发现，“自己对外国芯片和半导体制造设备的依赖程度，可能甚至会超过在阿拉伯石油禁运最严重的时候对石油的依赖程度”。

此后美国政策开始转向，开始了对日本的芯片制裁，通过宣传日本威胁论、惩罚性关税等打压日本半导体企业。

图6. 美国议员砸日本东芝生产的收音机

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1993年，全球十大半导体公司的清单中，出现了一家韩国企业——三星，它此后成为了美国制衡日本的利器。

美国对三星采取了全力支持，包括提供技术、供应商和市场分析等等。之后三星与日本企业打起了价格战。美国对三星和日本企业同时发起了反倾销诉讼。但是，美国对日本企业征收100%反倾销税，对三星只征收0.74%。

但最核心的还是靠创新。

这时在美国，芯片的新一轮发展是由“颠覆式创新”驱动的。一个原来做土豆的公司成立了美光科技（Micron），打响了芯片制造的反击战，因特尔做出艰难决定转型CPU，一个20多岁的大学生比尔盖茨撑起了个人电脑的半壁江山。而日本芯片公司犯下的最大错误就是错过了个人电脑的崛起。

1990年，日本陷入经济危机，据分析，它的经济泡沫很大程度上也是因为过度投资导致的产能过剩造成的。

1993年美国重返半导体发货量全球第一的宝座。1998年，韩国取代日本成为世界上最大的DRAM生产国，而日本的市场份额从20世纪80年代末的90%下降到了20%。

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