中國半導體雞肋： 美中芯片大戰與美蘇星球大戰

中國的高端芯片產業頗似雞肋，美中芯片大戰與美蘇星球大戰很有可比之處。圖為2015年8月韓國銀川的SK HYNIX工廠的廠房。
（Kim Min-Hee-Pool / Getty Images）

文•謝田（美國南卡羅萊納大學艾肯商學院市場學教授暨約翰奧林棕櫚講席教授）

美國商務部工業與安全局（BIS）10月7日發出聲明，限制對中國出口高端芯片及芯片製造設備。新規集中在兩個方面。一個是對某些高端計算半導體芯片、超級計算機最終用途的交易，以及涉及實體清單上某些實體的交易實施限制性出口管制；一個是對某些半導體製造項目和某些集成電路（IC）最終用途的交易實施新的管制。具體的規定包括，16納米或14納米或以下的非平面晶體管架構（即FinFET或GAAFET）的邏輯芯片，半間距為18納米或更小的DRAM內存芯片，和具有128層或更多的NAND閃存芯片。

按照美國官員的說法，新的限制措施對於阻止北京構成更大的經濟和軍事威脅，是有必要的。因為某些依賴美國芯片、軟件、工具和技術的高端計算能力，正在助力中共的軍事現代化，包括發展大規模的毀滅性武器。

從芯片、硬體到人才，美祭出最嚴厲制裁

這個最新、對中國最全面、最嚴厲的芯片出口限制，還不只是有芯片和設備等物質上的限制，還含有對技術人才的限制。出口限制使得在中國芯片相關公司工作的華裔美國人，受到新規則的極大束縛。中國業界人士坦承，如果中國芯片企業無法僱用美國人才，所帶來的衝擊將遠比被阻止購買芯片設備更大！美國商務部工業暨安全局的通告說，這項出口管制措施將限制中共取得先進運算芯片、超級電腦以及製造先進半導體的能力，相關能力與設備過去被中共用於提升其軍事系統、大規模殺傷性武器，甚至被用來侵犯人權。

美國已經將「長江存儲」等31個中國實體列入「未經核實名單」，而如果中共政府不提供協作，這些企業就可能被轉入「實體名單」。放入「實體名單」的公司，就不能獲得美國的技術或使用美國技術製造的產品，無論該產品是否在美國國內生產。隨後，美國芯片工具製造商科磊（KLA Corp）就停止了向中國客戶提供部分產品和服務，包括韓國SK海力士（SK Hynix）的在華工廠，也將遵守美國最近出台的相關規定。

其實，即便是在美國10月分最新推出制裁之前，中國2022年自產芯片數量已經連續8個月下降，中國媒體稱之為「創13年來最差紀錄」。截至今年8月底，中國芯片企業註銷的數量也超過去年同期，刷新了該行業倒閉潮的紀錄。中共統計局9月分公布數據稱，中國集成電路的產量8月分同比下跌24.7%，截至8月底的累計芯片產量為2181億片，同比下跌10%，與2009年以來中國芯片半年產量、年產量持續增加的走勢完全相反。今年前8個月，中國芯片企業倒閉的數量為3470家，高於去年同期的3420家和前年的1397家。據彭博情報估計，美國對中共獲得美國先進技術的最新限制，會使中國最大的芯片製造商「中芯國際」明年的增長減半。總部位於上海的中芯國際已被美國列入黑名單。

美國切斷了中共國芯片人才的來源，即便是中共大筆的資金投入，也沒有在這個領域成功的可能，因為小小的芯片涉及的，都是大而上的尖端產業，而且是西方資本主義國家一個跨國的多產業聯盟。芯片蝕刻／光刻技術的龍頭老大、荷蘭的阿斯麥公司（ASML）的產品，其高端的蝕刻機根本就不出口給中國，下一步可能就完全斷絕出口。中共想憑藉一國之力，在幾十個從激光光學、精密儀器、精密製造、數字機床、到先進材料等的尖端領域趕上十幾個最先進的工業化國家，根本就沒有可能。

芯片供應鏈的最下游代工易被取代

美國最新的制裁，正如分析人士指出的那樣，意味著美國將針對華為的制裁工具，擴展到了整個中國的半導體產業。中國的芯片業，現在將不得不承受與華為一樣的痛苦。美國戰略與國際研究中心（CSIS）的安全專家吉姆‧劉易斯（Jim Lewis）認為，「制裁將使中國倒退數年」。而華興資本的董事總經理吳思浩（SzeHo Ng）則說，「往輕說點，中國公司基本上是回到了石器時代。」

美國的這個策略很可能奏效，因為美國政府並沒有展示出很擔心中共會「彎道超車」或者「後來居上」，會讓美國失去在半導體器件方面的領先地位。實際上，半導體產業從初始到現在，一直是美國的一統天下。日本、韓國、臺灣等在這個領域的地位，都是在應用和製造，在大規模、高質量、高良率、低成本、高利潤的大規模生產上。大部分的生產都是在美國的基礎研究的理論指導下，開展的應用研究和生產技術上的突破。

國際芯片行業高度複雜，相互關聯。英特爾前中國公司總經理唐睿思（Christopher A. Thomas）說，「半導體代表了人類工程成就的最高形式。它們是我們作為一個物種創造的最困難的東西。一個國家怎麼能靠自己來『包攬一切』呢？」整個行業依賴於一體化的全球供應鏈，且已經形成了各國的專長和獨特的競爭優勢。大部分芯片的誕生過程，從上到下是這樣的：美國設計芯片，使用荷蘭設備，臺灣來製造，或韓國來製造，最後由中國組裝、包裝和測試。中國處於產業鏈的最下游，是最簡單也最容易被替代的。而上游的任何一環，從設計到設備到精密製造和高精度、高質量生產，都在美歐和美國的亞洲盟友之間進行。中共對這樣的國際分工合作，只能望洋興嘆，無緣置喙。

2020年，中國芯片銷售額增長了30.6%，達到398億美元。但中國取得的大部分進展，都位於產業鏈的低端。在更先進的細分市場上，中國與外界的差距仍然很大，數年甚至數十年都難以趕上。一旦在芯片產業上與歐美脫鉤，中共國追趕的努力更是遙遙無期。習慣於計劃經濟的思考，迷信於「舉國體制」和「集中力量辦大事」，但芯片產業不同與中共六十年代和七十年代的「兩彈一星」。能夠幫助中國取得奧運金牌的做法，不適合製造半導體芯片。

往返中美的科技人才是真正關鍵

美國在人才方面的卡脖子，更令中共寢食難安。美國的最新政策是不允許美籍華人和持有綠卡的華人科學家和工程師，去為中國的半導體公司效力。中國國內絕大多數的半導體公司、廠家的技術骨幹、公司創始人、研發專家、質量控制專家、製造專家，都是來自美國和臺灣的。據估計，有兩百多位持有美國護照的臺灣專家在中國的芯片廠工作。這些拿著美國護照或綠卡的專家們，現在正面臨一個人生的巨大選擇：留在中國還是回去美國。這種抉擇的難度，比起當年錢學森、鄧稼先等人那批留美學人的歸國決定，不可同日而語。現在的這些學人沒有共產主義邪說的蠱惑，也沒有報效祖國的壯志，更是目睹了錢學森等人在中共體制下飽經滄桑、備受迫害的歷史，和臺灣芯片專家最近這些年在中國的痛苦經歷。中共唯一可能開出的引誘價碼可能就是錢，而中共的錢能夠持續多久，還是一個巨大的問號。相信大部分人會選擇離開中國。

再者，這些在中國的科技人才之所以對中國存在巨大的使用價值，還是因為他們可以隨時進出美國和中國，隨時可以接觸美國最先進的產業知識和技能，可以讓他們現學現賣，從美國的實驗室和工廠刻苦的學，然後回中國的實驗室和工廠迅速的複製，來帶動中國的技術水平與美國同步。美國政策轉變之後，如果他們不回美國，他們會被切斷與美國科技的聯繫，會出現快速的知識老化和退化，也會很快被中共棄若敝屣。這些菁英人士當然理解自己的實力，更知道自己實力的來源，也知道他們對美國的體制和環境的依賴，所以很多人會明智的選擇回美。而這批人才的回流美國，將是對中共最致命的一擊。

《華爾街日報》的一篇報導說，美國芯片設備製造商有至少幾十名員工派駐在中國長江存儲公司的工廠工作。據熟悉內情的人說，他們在工廠運營和發展製造能力方面，發揮著關鍵的作用，帶來了高技術含量芯片生產工具的專業知識。美國的制裁和技術合作的暫停時間延長，長江存儲等客戶將無法獲得產業升級、維護專業的技能，和開發芯片所需的未來技術。美國的這次打擊，據中國業內人士的爆料，會讓中國芯片產業徹底的崩塌，因為美國現在居然不只打擊中國的邏輯芯片，連記憶體芯片也一併打擊。中國業界人士在哀號，這比堅壁清野還要慘烈，簡直就是戰爭，是沒有硝煙的戰爭，而中共國根本沒有還手之力。

《紐約時報》在8月底〈習近平的芯片強國理想為何在現實中碰壁〉的文章中指出，習近平對長江存儲的高管說，半導體對製造業的重要性不亞於人類的心臟，「心臟不強，體量再大也不算強」。習近平敦促他們抓緊時間，取得技術突破，「為中華民族的復興做出貢獻」。美國開始限制中國獲得關鍵的半導體技術，使得習近平的心情也越來越迫切。

世界上最先進的半導體生產設備的製造商阿斯麥（ASML），據悉已經告訴其在美國的員工，根據拜登政府的新規定，不再為中國客戶提供服務。阿斯麥的美國管理團隊發給美國員工的電郵說：「無論是直接還是間接，阿斯麥美國員工必須避免為中國的任何客戶提供服務、運輸或支持，直至另行通知。同時，阿斯麥正在積極評估，哪些特定工廠將受到這一規定的影響。」這一禁令適用於所有美國員工，包括美國公民、綠卡持有人和居住在美國的外國公民。

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阿斯麥一直在向中國客戶提供其深紫外（DUV）光刻機，但一直沒有提供其更先進的極紫外（EUV）光刻機。在阿斯麥切斷中國的供應之際，美國供應商開始從一家領先的中國芯片公司撤回員工。應用材料公司、科磊公司和泛林集團已經開始或準備從中國領先的存儲芯片製造商長江存儲公司撤回員工。

美國剛剛出版的一本叫《芯片戰：爭奪全球最關鍵技術》（CHIP WAR: The Fight for the World’s Most Critical Technology）的書，是由克里斯·米勒（Chris Miller）寫的，其中提到，人們熟悉的摩爾定律預測：工程師塞進矽芯片上的晶體管數量，大約每兩年會翻一番。過去幾十年來，預測得到令人稱奇的驗證。60年前，一個芯片只可容納四個晶體管；今天，一個芯片上能裝約118億個。《芯片戰》一書用大量論據得出結論：「芯片行業現在既決定著全球經濟結構，也決定著地緣政治力量的平衡！」

有趣的是，蘇聯人曾經想在芯片行業占據一席之地，美國的共產黨員工程師阿爾弗雷德·薩倫特和喬爾·巴爾，逃到蘇聯幫助建立了蘇聯的計算機工業。但是共產黨體制下的蘇聯科學家，無法跟得上美國芯片工程師的步伐。今天，親共的美國華裔科學家試圖幫助中共趕上美國的芯片產業，有可能會成功嗎？恐怕同樣的門也沒有。

芯片制裁重演當年星戰計畫？

高端芯片對於中共來說，就像是一塊雞肋，或者矽芯片做的雞肋，因為中共對這個尖端而複雜的產業既攻克不下，也不願意放下。中共購買芯片不成，又自行研發不成，其最後的結局就是花大錢從國際黑市和親共國家的轉口貿易中偷偷的收購。但這樣的迂迴，隨著美國制裁打擊的深入，很可能沒有任何收穫，反而造成巨大的浪費。並且，中國第一波投資芯片產業的努力已經徹底破滅，習近平第二波的巨額投資剛剛啟動，就面臨美國的當頭一棒，沒有收益的芯片投資會拖垮中國的經濟。這樣的結局，美國對中共的打擊，幾乎就跟那個傳奇性的美蘇之間的「星球大戰」計畫、對前蘇聯的打擊一樣，有異曲同工之妙。

所謂的「星球大戰計畫」（Star Wars）是俗名，其大名是「戰略防禦倡議」（Strategic Defense Initiative）或者「Star Wars Program」（SDI）。計畫源自美國前總統羅納德·里根（雷根）1983年在冷戰後期的一次演講，當時引起巨大轟動。作為美國在1980年代研議的一個軍事戰略計畫，其目標是建造太空中的激光（雷射）裝置，來作為反彈道導彈的系統。這樣，可以讓敵人的核彈在進入大氣層前，就受到摧毀。

（Pixabay.com）

這個計畫的核心，是以先進手段攻擊敵方在外太空的洲際戰略導彈和外太空的航天器，以防止對美國的核打擊。計畫的技術手段非常先進，如在外太空和地面部署高能定向武器（微波、激光、高能粒子束、電磁動能武器等）或常規打擊武器，在敵方導彈來襲的各個階段進行多層次攔截。計畫針對的是前共產黨國家蘇聯，預防蘇聯發動大規模的核武攻擊。美國的盟國如英國、意大利、西德、以色列、日本等，也不同程度的參與了計畫。

計畫有兩個部分，「洲際彈道導彈防禦計畫」和「反衛星計畫」。當年的預算高達一萬多億美元。攔截系統由天基偵察衛星、天基反導彈衛星作為第一道防線，用常規彈頭或定向武器攻擊在發射和穿越大氣層階段的戰略導彈。第二道防線由陸基或艦載激光武器摧毀穿出大氣層的分離彈頭。第三道防線由天基定向武器、電磁動能武器或陸基或艦載激光武器攻擊在再入大氣層前階段飛行的核彈頭。最後的第四道防線用反導導彈、動能武器、粒子束等武器摧毀重返大氣層後的「漏網之魚」。四道防線聽起來非常的高大上，非常的振奮人心。

「星球大戰計畫」1985年1月4日由美國政府立項開發，定名為：反彈道導彈防禦系統的戰略防禦計畫，原訂於1994年開始部署。但由於費用昂貴，技術難度太大，許多計畫中的項目等最終無限期延長甚至終止。加上蘇聯於1991年解體，美國在花了近千億美元之後，於20世紀90年代宣布中止「星球大戰計畫」。但也沒有完全浪費，相關的資源縮編改組為「彈道飛彈防禦組織」（Ballistic Missile Defense Organization），最近在2002年又再次改名為「導彈防禦局」（Missile Defense Agency）。

後來，中央情報局的冷戰密件曝光，這個計畫被認為是一場徹底的騙局！有人認為，星戰計畫只是美國政府為了拖垮蘇聯而採取的一種宣傳手段而已。當然，五角大樓不這樣認為，而是說計畫之所以沒能實施，是因為存在技術缺陷，不是騙局。但不管如何，這個如科幻小說般的龐大計畫，確實震撼了全世界各國，也把前蘇聯共產黨政權嚇了個半死。計畫在1980年代產生了真正的外交效果，蘇聯高層為美國計畫的龐大與先進性而感到恐慌。蘇聯人不知道美國人能不能辦得到，但他們卻很有自知之明，清楚他們自己肯定做不到，沒有辦法與美國抗衡。前蘇聯由於認識到自身國力有限、經濟規模不足、技術儲備不足，很難與美國進行新一輪的太空軍備競賽。隨後，蘇聯不得不與美國進行限制核武器的談判。再後來，耗盡國力的這個第一個共產主義政權，終於土崩瓦解。

中共當局看來並沒有蘇聯的務實和自知之明，而是在賺了幾個小錢和獲得了俄羅斯和烏克蘭的一些空間和軍事技術之後，變得有些飄飄然。今天的芯片，對於軍事戰略的影響，不亞於當年星球大戰時的火箭、激光和動能武器。星球大戰在地球外的宏觀視野上展開，拖垮了前蘇聯政權；芯片大戰從地球上的微觀視野上進行，看來也很可能會拖垮中國共產黨的政權。◇（小標為編者所下）