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“这是一种战争行为”:解码美国对华芯片封锁行动

发布者: 天蓝蓝 | 发布时间: 2023-7-18 21:27| 查看数: 819| 评论数: 0|帖子模式

本帖最后由 天蓝蓝 于 2023-7-18 21:32 编辑

国务卿布林肯访问北京后再次与大陆外交一哥王毅于7月13日在印尼巴厘岛会晤,财政部长耶伦也在7月上旬的访华行时“明确表示美国并不寻求与中国脱钩。”(下图 Forbes)她更指出,“世界足够大,可以容纳我们两个国家共同繁荣。”而美国气候特使克里(John Kerry)也正访问中国,之后商务部长雷蒙多也计划访华,美中关系一下似乎热络起来。其实,这些访问只是美国和中国大陆之间就相互间存在的重大分歧进行明确、直接的沟通。由于两国在许多重大问题上的分歧,尤其是中国大陆在经济、军事和高科技领域表现出来的野心,美国视大陆为迫近(pacing)的最大竞争对手。既然是竞争对手,那就需要使出浑身解数,穷尽所有可及的方法手段,来赢得胜利。但是,美国可资使用的手段已经不多 – 中国大陆的工业化进程使其成为全球最大制造业国和120多个国家的最大贸易伙伴。不过,美国手中尚握有一杀手锏 – 半导体芯片。在华为身上小试牛刀后,美国政府认定,通过限制大陆生产或/和购买先进半导体芯片的能力,美国将赢得与中国大陆的竞争,保证未来几十年里美国设计并主导的全球秩序继续下去。


为何是半导体芯片   

半导体芯片可说是现代经济的命脉,从量子计算和人工智能等创新技术,到高新武器和监控设备,再到超级计算机、数据中心、银行信用卡、iPhone、冰箱空调和吐司机等,全都要用到半导体芯片(下图 SIA)。对了,一辆新车可能有一千多块芯片。据认为半导体是有望在下个世纪彻底改变生活的创新技术背后的驱动力。正是基于半导体芯片的重要性和美国拥有的半导体技术绝对优势,美国工业与安全局(Bureau of Industry and Security,简称BIS)于去年(2022年)10月7日,发布了新修订版《美国出口管制条例》(Export Administrative Regulation),旨在限制中国获得先进计算芯片、开发和维护超级计算机以及制造先进半导体的能力。根据《纽约时报》特约撰稿人帕默(Alex W. Palmer)的分析,该新版《美国出口管制条例》的实质,就是“为了根除中国整个先进技术生态系统。”即不但阻止中国大陆在先进半导体技术上取得任何进展,还要降低其目前的技术水平。现在中国大陆需要向主要是美国科技公司购买14纳米、7纳米乃至更先进的半导体芯片,因为大陆芯片代工大厂最高只能生产7纳米的芯片(但良率较低)。美国希望通过与盟友的协调合作,最终使中国大陆只能代工生产28纳米,乃至40纳米或更落后的“成熟”工艺芯片。这样,美国就能大大延缓阻滞中国大陆的发展,拉大其与美国的差距。


半导体制造 – 现代文明结晶

人们曾经相信,在拥有市场的条件下,只要投入充沛的资金和招聘足够的技术人员,即可发展出任一产业的生产制造供应链。可尖端半导体的生产制造极度复杂,它涉及的科学问题和遍布全球的供应链极难移植。前白宫科学和技术政策办公室副主任马西尼(Jason Matheny)在谈及半导体制造供应链时表示:“某种程度上,那是要复制整个人类文明。”因为半导体芯片制造厂 – 又称晶圆厂 -- 是人类有史以来制造出来的最复杂产品。半导体芯片的生产制造建立在一个遍布全球的高度专业化网络之上,由一条极长和复杂的供应链保证其顺利运转(下图 SemiWiki)。这条供应链包括由荷兰制造集团阿斯麦(ASML)制造的极紫外光刻机(EUV),日本主要提供蚀刻、沉积、匀胶显影和检测设备/材料,而美国供应蚀刻、沉积、离子注入、清洗和检测设备。此外,德国、瑞士等国家也提供一些关键零配件,如德国蔡司的光学镜片和激光器。最先进的极紫外光刻机(EUV)只有荷兰的阿斯麦(ASML)能够制造,有超过10万个复杂的零件。目前EUV光刻机可制作小至3纳米的半导体芯片,而人类红细胞的直径约为7000纳米!


大陆的胜算   

一家生产尖端半导体芯片的晶圆厂可能需要500多台由美国、日本和荷兰等国家制造的设备和材料。而日本、荷兰以及其它制造半导体生产设备/材料的国家,均是美国的盟友。更具决定意义的是,日本和荷兰制造的半导体生产设备多半由美国提供关键技术或专利。于是,在拜登政府的要求下,今(2023)年一月,日本和荷兰政府同意将美国去年10月针对中国采取的先进芯片制造设备出口管制系列措施扩大到本国企业。与此同时,用美国、日本和荷兰的生产设备制造出最尖端半导体芯片(5纳米和3纳米)的台积电和三星,其主要股东也是美国人/法人。自然,美国人控股的公司必须服从美国政府的政策规定,不为列入实体清单的中国大陆公司代工半导体芯片。正是基于这样的实力,新美国安全中心高级研究员、前美国贸易官员基尔克雷斯(Emily Kilcrease下图 YouTube)可以傲娇的表示:“中国不应该在一些关键技术领域取得进展,”因为“这些领域恰好是未来经济增长和发展的动力所在。”


新版《美国出口管制条例》对于中国大陆半导体供应链的深刻影响堪称前所未有。大陆不仅无法进口最先进的芯片,甚至也还无法获得自主研发先进半导体和超级计算机所需的投入,甚至不能获取可用于生产半导体制造设备的美国原产零部件、技术和软件,这些设备本可让中国大陆最终建成自己的晶圆厂,造出自己的芯片。任何“美国人”-- 包括企业、个人以及绿卡持有者和永久居民 -- 的行为都将受到限制。现在,美国人不再被允许从事任何支持在中国生产先进半导体的活动,无论是维修中国晶圆厂设备、提供建议、甚至连授权向中国半导体制造交付产品也不行。中国大陆“曲线救国”的途径也被封锁 -- 日本、荷兰、韩国和台湾全都同意遵守《美国出口管制条例》。面对前方的重重关山,中国大陆希望自主生产高端半导体芯片似乎此路不通(下图 The New York Times)。


的确,美国的盟友日本曾经尝试过,但失败了。一家法国企业也曾经挑战过美国人,同样死得有点惨。如前所述,半导体芯片是现代经济的命脉。在墨西哥、越南、东南亚和印度大量生产中国大陆曾经主导的低、中端消费品的时候(下图 RWS),处于转型期的大陆企业必须要获得高端半导体芯片,否则它们将坠入万丈深渊 – 在丢掉中、低端产业链的同时,被排挤在高端产业供应链之外。美国正逼迫中国大陆去“铤而走险,”踏上独立自主研发半导体制造的“不归路”。华为高端手机多舛的命运殷鉴不远。由于无法购买到所需芯片,大陆企业不团结起来实现创新,下场就是一起覆灭。既然对手不给活路,何不以命相搏,或许能杀出一条血路。于是,大陆上至政府,下到企业乃至百姓,全都明白中国大陆必须要发展出自己的半导体芯片生产链。那么,中国大陆行吗?


若要说有哪个国家能够克服这样的挑战,那很可能非中国大陆莫属 -- 坚强的政治意志、巨大的市场、源源不断的资金和(STEM)人才,以及围绕关键目标的全社会动员。如果大陆每年用于芯片进口的4000多亿美元中的一部分转而用于国内,其国内芯片企业完全可能最终赶上的美国及其盟友掌控的先进半导体制造技术。

以华为为例,华为在被禁止使用安卓系统后开发的鸿蒙操作系统已有超过3.3亿装机量,没有了美国的芯片和技术,华为被迫重新设计和制造了所有旗舰产品,以确保这些产品不包含美国零部件。该公司正以一己之力带动整个大陆国内供应链的发展,派遣自家工程师帮助培训和提升中国供应商的水平。华为还与大陆本土企业合作开发出了EDA设计软件,和芯片制造专利,而中国大陆在航天、飞机发动机,以及高铁、盾构机等领域取得的成就表明,中国大陆能够在西方封禁的条件下,研发出独立供应链的高科技产品。有市场、有资金和世界上最多的STEM人才,对中国大陆来说,芯片的未来是关乎国运的大事,她必须且愿意为此投入天量的资金,无论需要多少。实践证明,大陆正在研发高端光刻机和别的半导体芯片制造设备/材料方面取得突破(下图 雪球)。相应的,大陆距独立自主地生产制造高端半导体芯片的日子越来越近。真乃祸兮福所倚,福兮祸所伏。


对于中国大陆终将独立之主的生产国产半导体芯片,美国不乏清醒之士。如《纽约时报》特约撰稿人帕默指出,“这些管制措施不能一劳永逸地遏制中国。即便在最理想的情况下,它们也只是一种拖延战术,旨在为美国及其盟友提供扩大关键技术领先地位的空间。”包括英伟达和英特尔在内的业界也在公开呼吁和私下游说政府,别逼中国人太甚,最后断了美国公司的财路。即便如此,美国无论如何都将把这场半导体芯片战打下去。一则美国看见了限制令的成果 -- 封杀不但让华为使其失去了5G手机市场,而且还迫使其将本可用于创新以超越美国同行的资源,转用于补齐短板,以追上苹果等公司的现有技术。而为了保证二战后美国主导的国际秩序延续下去,美国别无选择。用商务部负责出口管理的肯德勒(Rozman Kendler)的话说,高端半导体芯片“可能也关乎我们的存亡”。因此,无论是对美国还是对中国大陆,高端半导体芯片的制造能力都攸关各自国家未来的命运。

* 本文主要内容源于《纽约时报》特约撰稿人帕默(Alex W. Palmer)7月13日发表、刊登在《纽约时报中文网》的文章 -- “这是一种战争行为”:解码美国对华芯片封锁行动。

参考资料   

美国财政部公共事务办公室. (2023). 美国财政部长珍妮特·耶伦在中华人民共和国北京举行的新闻发布会上的讲话. U.S. Department of States. 链接  https://www.state.gov/translations/chinese/jy1603-zh/

Gill, B. & Lee, K. (2023). Can US High-tech Restrictions on China Succeed? THE DIPLOMAT. 链接  https://thediplomat.com/2023/07/ ... s-on-china-succeed/

Leonhardt, D. (2023). The Semiconductor struggle. New York Times. 链接  https://www.nytimes.com/2023/07/14/briefing/semiconductors.html

Palmer, A. W. (2023). “这是一种战争行为”:解码美国对华芯片封锁行动. 纽约时报中文网. 链接  https://cn.nytimes.com/usa/20230713/semiconductor-chips-us-china/

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