閱讀周記｜晶片戰爭 CHIP WAR — The Fight for the World’s Most Critical Technology

晶片的重要性連蘇聯 KGB 也要用盡一切方法去竊取，但為何它們的晶片發展仍然停滯不前呢？中國什麼都做到，為何做不到高階晶片呢？

很多人說「晶片」就是未來的「石油」，更有人說它是21世紀的「原子彈」。它為人類所帶來的貢獻/威脅實在大了，大家可見近年國與國之間的競爭漸趨白熱化， 不時出現芯片制裁或禁運等爭拗。 今時今日，如果大家不去深入了解芯片的話，會錯失很多機會以致落後他人。「芯片」不單是表面上的CPU或GPU等集成電路這麼簡單，它牽涉到整條產業鏈，包括晶片設計、製造、QC、光罩、光阻劑、及紫外光機組等。

作者由二戰開始，一直講到最近美國對中國的制裁，當中出現過的人物和公司都令我十分著迷：NVIDIA, KLA, Broadcom, Skyworks, Qualcomm, Analog Device, Texas Instruments, Intel, AMD, Tokyo Electron, Camtek, Lam Research, Applied Materials, ASML, 台積電, 聯華, ARM, Micron, Samsung, 聯發科, Canon, Nikon, Carl Zeiss等。作者將晶片發展的整個脈絡演繹得十分清晰，令讀者對過去六十年的晶片發展有更深入的了解。

如果半導體的生產過程中有任何一個步驟中斷，全球新運算力的供給就會受到威脅。在人工智慧（AI）時代，大家常說資料是新石油。然而，我們面臨的真正限制，其實不是資料的取得，而是資料的處理力。儲存與處理資料的半導體數量是有限的，生產半導體的流程極其複雜，而且成本高的可怕。石油可以從許多國家購買，但運算力不一樣。運算力的生產，根本上是取決於連串的關鍵控制點：機台、化學物、軟體。這些通常是由少數幾家公司生產，有時甚至只有一家公司生產。經濟上，沒有任何產業是如此依賴那麼少數的公司。台灣的晶片每年提供全球37%的新運算力；兩家韓國公司生產全球44%的記憶晶片；全球所有的極紫外光（EUV）曝光機都是由荷蘭的ASML公司製造，沒有這些機器，就不可能製造先進的晶片。相較之下，石油輸出國組織（OPEC）的產油量占全球產量的40%，那看起來就沒什麼大不了了。

作者Chris Miller是年僅35歲美國塔夫茨大學的國際歷史副教授。他發現半導體的重要性後，便放下原本對蘇聯和普丁的研究，花了5年潛心投入半導體的宇宙，對科學家及其他產業專家做了100多次訪談，完成這本《晶片戰爭》。

故事一開始帶出第二次世界時期的三位年輕人：日本「盛田酒業」的繼承人盛田昭夫、為逃避戰亂由中國逃到香港再到美國的張忠謀和差點被送到集中營的匈牙利猶太人Andy Grove。三個來自不同地區出身的青年，透過不同際遇，成為晶片歷史上的永恆印記。

回看歷史，晶片的重要性連蘇聯KGB也要用盡一切方法去竊取，但最後由於當時的領袖嫌偷學太慢，等得不耐煩，下令直接「抄襲複製」，令蘇聯整個晶片發展停頓。

光靠間諜活動，只能為蕭金和他的工程師帶來有限的幫助。光是偷一塊晶片並無法說明它是怎麼製作的，就像偷一塊蛋糕也無法說明它是如何烘焙出來的。晶片的製程已經非常複雜。在史丹佛大學修蕭克利課程的外國交換學生，可能變成聰明的物理學家，但只有葛洛夫或波特那樣的工程師，才知道某些化學物質需要以什麼溫度加熱，或光阻劑該曝光多久。晶片製程的每一步都涉及專業知識，那些知識很少在特定的公司以外分享。這種專業技術甚至往往不會寫下來。蘇聯間諜已經是間諜界的佼佼者，但即使派出最幹練的特務，也無法竊取到夠多半導體生產過程中所需的大量細節與知識。

日本八九十年代的晶片業有望超越美國，一本1990年由石原愼太郎和盛田昭夫出版了一本名為「一個可以說NO的日本」的暢銷書，令美國有所戒心，開始針對日本的晶片業，令日本進入了「迷失的三十年」，看見今天中美的貿易戰實在有點似曾相識的感覺。

日本這個曾經被嘲笑為「電晶體推銷員」的國度，如今已是世界第二大經濟體，而且在攸關美國軍力的領域，挑戰美國的工業主導地位。長久以來，美國鼓勵日本擴大對外貿易，放手讓美國去遏制共產黨，但這種分工方式似乎對美國不再有利了。日本的經濟以前所未有的速度成長，日本在高科技製造業的成就，如今正威脅著美國的軍事優勢。日本的進步出乎所有人意料。斯波克對國防部表示：「你不希望看到電視業與相機業發生的慘劇，也出現在半導體業。沒有半導體，你將寸步難行？。」

很多朋友都會問：「中國身為世界工廠，什麼都做到，為何做不到晶片呢？」，書中引用了如武漢弘芯和紫光集團等公司的例子，相信讀過便會明白為什麼中國的晶片工業仍然落後了。

1965年，在諾伊斯與基爾比發明積體電路五年後，中國的工程師製造出第一塊積體電路。然而，毛澤東的激進主義導致中國無法吸引外國投資或做任何先進的科學研究。中國製造出第一塊積體電路的隔年，毛澤東把中國帶入了文化大革命，他主張破壞社會主義平等的特權，就是來自專業知識。毛澤東的黨羽對中國的教育系統開戰，成千上萬名科學家與專家被迫下鄉務農，還有許多人遭到殺害。毛澤東在「在光輝的七二一指示」中強調：「學制要縮短，教育要革命，要無產階級政治掛帥⋯⋯要從有實踐經驗的工人農民中間選拔學生，到學校學幾年以後，又回到生產實踐中去”。」以教育低落的員工來打造先進產業，這種想法簡直是荒謬。更重要的是，毛澤東又把外國技術與思想阻隔在外。美國的限制阻止了中國購買先進的半導體設備，但毛澤東又自己增添了禁運。

由於是英國殖民地，香港有幸避過當年這場政治鬥爭，加上大批人力和資金湧入，積極發展輕工業，其中人力集中的集成電路組裝便得到優勢。

當多數的中國人認真地背誦毛語錄時，香港的工人正在俯瞰九龍灣的快捷工廠裡勤奮地組裝矽元件。在幾百英里外的台灣，多家美國晶片公司的工廠雇用了數千名工人，他們的工作以加州的標準來看，工資算很低，但已經比下鄉務農好多了。正當毛澤東把中國為數不多的技術勞工送到農村去接受社會主義再教育時，台灣、南韓，以及整個東南亞的晶片業正把農民拉出農村，讓他們在製造廠中做更好的工作。

我們使用幾乎任何有開關的東西裡都有晶片，從微波爐到手表，洗碗機通常也有一個到數個晶片在裡面。智慧手機會有十幾個晶片，不只是管理作業系統的主晶片，攝影機、聲音或Wi-Fi也有晶片。現在最熱門的AI和元宇宙也對晶片有大量需求。晶片亦由幾十納米發展到現在的三納米，運算速度每年以倍數增長。現在一部手機已經超越了一部手提電腦的功能，集相機、電影院、HiFi、導航、全球定位、溫度計、衛星通信等多功能集於一身。

看看NVDIA近幾年的發展，股價由2020年的60美元升到今天的455美元，4年間升了7.5倍。它由專門研發打機的GPU，配合每個浪潮，雲端伺服器、電動車、Bitcoin掘鑛、元宇宙、訓練人工智能的伺服器等，每次都對它的GPU產生更大需求。

要掌握未來世界局勢，由Globalization轉為Deglobalization，大家絕對值得花時間去了解這個將會改變人類發展的產業鏈。

早在1958年12月，也就是張忠謀、海格底、沃德、萊斯羅普、基爾比都聚集在德儀的那年，寒冷的華盛頓特區舉行了一場電子大會。張忠謀、摩爾、諾伊斯都出席了那場會議，他們一起出門喝啤酒，並在那天將結束前的幾小時，漫步回旅館。那時他們都很年輕，興奮地在雪地中唱歌。街上的路人不可能料到這三人將會是未來的科技巨擘。然而，他們不僅在數十億個晶圓上留下了持久的印記，也在我們的生活中留下了持久的印記。他們發明的晶片及建立的產業提供了隱藏的電路，不僅建構了我們的歷史，也將塑造我們的未來。

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ISBN: 9789863988472