小小芯片 如何触发全球地缘政治之战

人气 2902

【大纪元2023年02月02日讯】(大纪元记者郑孝祺综合报导)芯片制造原本是企业之间的较量,由于中共利用芯片技术实现其军事野心,现在已经发展成为全球多国的技术军备竞赛和地缘政治之战。

制造半导体是一项异常复杂、高风险的业务,这些关键技术——也称为集成电路,或者更常见的称呼是芯片技术——制作的可能是有史以来最微小但最精密的产品。由于芯片生产如此困难且成本高昂,因此全球范围内仅能依赖少数几家公司,这种依赖在COVID-19大流行期间导致芯片短缺。

另一方面,由于中共不择手段地想要获取芯片技术,以发展军事和监控技术,对美国、日本,乃至欧洲国家构成国安风险,也导致获得芯片已成为一种地缘政治武器。

为了遏制中共利用高端芯片技术制造武器,威胁台海、南海等战略要地,以及阻止中共进一步在国内监控人民,并向海外输出监控技术——中国科技公司正在越来越多地帮助伊朗当局镇压异议人士,这引起了华盛顿方面越来越多的审查,美国不仅单方面加大了对中共芯片产品和技术出口的限制,也在联合全球多个盟友,携手对抗中共威胁。

以下九大方面,可以看到芯片大战中蕴含的地缘政治之战。

图为2021年武汉一间芯片公司制作芯片。(Feature China/Future Publishing via Getty Images△)

1. 全球主要的芯片制造商和芯片设备制造商

制造芯片的新工厂造价超过200亿美元,需要数年时间才能建成,并且需要每天24小时全速运转才能盈利。这项业务所需的规模已将拥有领先技术的公司数量减少到仅三家——台积电(TSMC)、韩国三星电子公司和美国英特尔公司。

英特尔所做的是设计芯片,制造自己的芯片,然后出售这些芯片。台积电所做的就是为其它厂商代工。

荷兰的阿斯麦公司(ASML)是全球首屈一指的芯片光刻机制造商,该公司的产品能像印刷机一样制造出芯片。台积电、英特尔和三星都需要阿斯麦的设备生产芯片。日本的尼康和东京电子生产的光刻机没有阿斯麦的先进。

美国应用材料公司、科磊公司和泛林集团也是主要的半导体制造设备供应商。

图为台积电的工厂。(Sam Yeh/AFP)

2. 为什么要争夺芯片?

从汽车到玩具,从手机再到核武器,小小芯片如今是所有这些产品的心脏,也变得越来越普遍。这一爆炸式增长让一些分析师预测,芯片行业的价值将在本十年内翻一番。芯片研发支出以美国公司为主,占全球总数的一半以上。

克里斯·米勒(Chris Miller)撰写的《芯片战:争夺全球最关键技术》(CHIP WAR: The Fight for the World’s Most Critical Technology)一书用大量论据得出结论:芯片行业现在既决定着全球经济结构,也决定着地缘政治力量的平衡。

全美最大的芯片制造商英特尔公司首席执行官甚至将芯片称为“21世纪的石油”。

过去五十年里,油田的位置决定了全球地缘政治。未来五十年,地缘政治将由科技供应链和芯片在哪里生产决定,就是这么重要。

芯片设计巨头高通公司高层也表示,企业数字化正在加速,未来万物联网,全球需要更多芯片产能。

 

图为半导体大厂英特尔(Intel)公司。(Josh Edelson/AFP via Getty Images)

3. 地缘政治之战展开

去年10月,美国发布一些迄今范围最严格和广泛的出口管制措施——对于那些使用美国工具或软件向中国出口芯片的公司,无论芯片在哪里制造,都必须获得许可证。美国政府的禁令还包括阻止美国公民和绿卡持有者为某些中国芯片公司工作。

先进的芯片被用于超级计算机、人工智能和军事硬件。美国表示,中共对该技术的使用对其国家安全构成威胁。美国国商务部副部长艾伦‧埃斯特维兹(Alan Estevez)当时表示,目的是确保美国正在尽一切努力防止“具有军事用途的敏感技术”被中共获取。

美国禁令要获得成功,部分取决于让盟友对其本土公司实施类似限制。这项努力在2023年初得到了回报,日本和荷兰同意加入美国行列,限制中共使用先进半导体机器。

2019年开始,美国通过限制荷兰阿斯麦公司的EUV(极紫外)光刻机出口,从而切断中共在7纳米技术层面的芯片制造能力。在荷兰阿斯麦公司禁止EUV光刻机出口之后,中共通过DUV(深紫外)光刻机开发14纳米的芯片,但是在美国、日本和荷兰的三国最新协议中,已经将限制出口扩大到DUV光刻机设备,从而让中共无法通过浸液式光刻机进行14纳米以及以下芯片的生产。随着美国制裁范围的扩大,38纳米以及以下的芯片生产线也会受到冲击,从而导致中国要进口更多的芯片产品。

根据阿斯麦公司发布的信息来看,三国协议不仅仅限于光刻机技术,目前尚不清楚其它关键新芯片制造技术、设备和原材料等,包括光刻胶是否纳入协议。

日本共同社周六(2月4日)报导说,日本政府准备修改相关外汇法规以便在今年春季开始限制向中国出口高端芯片制造设备。

4. 美国力推“四方芯片联盟” 韩国是关键

美国力推“四方芯片联盟”(Chip 4 Alliance),在确保自身芯片供应的同时,将中共排除在全球芯片循环之外。芯片四方联盟成员有美国、日本、韩国和台湾。

半导体是韩国第一大出口项目。韩国从芯片到整个经济都对中国产生了一定依赖。2021年,对华出口已占韩国出口总额的1/4。北京正在为三星电子和SK海力士等韩国芯片巨头在中国建设晶圆制造厂铺开红地毯。

截止到目前为止,韩国还没有明确表示要加入四方联盟在芯片制造领域对中共进行围堵。不过,专家认为,韩国芯片企业如果要继续与中国进行合作,很可能会受到美国的制裁。由于美国掌握着芯片制造方面的一些核心技术和关键技术专利,韩国企业无力与美国对抗。

去年8月18日,韩国外交部长表示,韩国预计将参加美国领导的包括台湾和日本在内的“芯片四方联盟”筹备会。来自韩国商务部的数据显示,这一举措获得韩国出口商过半支持。

另一方面,在高薪的诱惑下,涉嫌将韩国国家核心技术半导体芯片化学机械抛光(CMP)技术泄露给中共的6名韩国企业员工的案件,也揭示了中韩半导体供应链日益紧张的关系。

CMP是硅晶圆制造过程中重要的最后一步,其中使用抛光垫和抛光液去除晶圆表面的不规则处。根据中国研究机构Reportrc.com的一份报告,中国在CMP技术方面的“国产化率很低”。

2022年5月20日,韩国平泽市,美国总统拜登(左)在韩国总统尹锡悦(右四)和三星电子副会长李在镕(右三)的陪同下访问三星电子公司平泽园区。(Kim Min-Hee/Pool/AFP)

5. 欧盟是否会迎头赶上 加强出口管制

荷兰和美国达成协议后,对欧盟是个触动。阿斯麦自己的供应商只集中在几个国家,尤其是德国,Zeiss(光电)和Trumpf(激光技术)等公司是这家荷兰巨头的主要合作伙伴。其它涉及的国家是那些拥有半导体研究机构的国家,如比利时(的Imec)和法国(的CEA)。

“政客”(Politico)网站欧洲版1月31日报导,荷兰外贸大臣利斯耶‧施赖纳马赫尔(Liesje Schreinemacher)1月中旬在荷兰电视台表示,正在与德国和法国进行谈判,以确保如果荷兰实施出口管制,其它“有重大利益”的国家也会效仿。

报导说,并非欧盟国家不想谈论出口管制。在去年的大部分时间里,他们关闭了向俄罗斯出口半导体等尖端技术的窗口。但欧盟各国在与主要经济大国建立贸易集团方面意见一致面临困难。

报导说,如果有的话,荷兰与美国的协议正在推动欧盟在如何处理出口管制方面赶上来。几位官员表示,越来越多的欧洲国家愿意更积极地使用该工具。

而欧盟内部市场专员蒂埃里‧布雷顿(Thierry Breton)1月27日公开表示,欧盟将与美国站在一起,禁止北京获得最高端的芯片。

根据美国、荷兰等数十个西方国家在1996年签署的对华禁运高精尖技术的《瓦森纳协议》,允许成员国在自愿的基础上对各自的技术出口实施控制,但实际上成员国在重要的技术出口决策上受到美国的影响。美国可以要求各国协助,这也意味着中共要想绕过所有缔约国进口EUV光刻机困难重重。

总部位于荷兰的阿斯麦(ASML)公司是全球最大的光刻机制造商。(Emmanuel Dunand/AFP/Getty Images)

6. 各国都在加强本国投资 减少对外依赖

美国政界人士已经决定,不仅要阻止中共获得芯片技术,还需要加强本土芯片生产。2022年8月9日签署成为法律的《芯片与科学法案》将提供约500亿美元联邦资金,以支持美国半导体生产并培养该行业所需的熟练劳动力。全球三大芯片制造商都宣布了在美国新建工厂的计划。

欧洲也加入了降低东亚芯片生产集中度的竞赛。欧盟国家在2022年11月同意了一项430亿欧元(466亿美元)的计划,以启动该地区的半导体生产,目标是到2030年将欧盟的产量翻一番,达到全球市场的20%。

据台媒报导,台积电计划赴欧洲设厂,地点将选择在德国东部重镇德累斯顿,初期将主要生产用于汽车的22〜28纳米制程芯片。

2022年7月11日,晶片大厂格芯(GlobalFoundries)与意法半导体(STMicroelectronics)正式宣布,在法国打造一座新半导体厂,有助提升欧洲晶片产能。

英特尔目前正在对位于爱尔兰的厂房进行扩建,专攻14纳米制程。

日本于2022年11月11日宣布,通过动员包括丰田、索尼和日本电气公司在内的八家制造商,来创建一个名为Rapidus的半导体国家旗舰企业,使日本重新处于半导体行业的前沿。新企业的目标是要从2027年开始生产2纳米刻度的芯片。

7. 中共斥巨资发展芯片产业 迄今无成果

中共政府近些年来已经拨出超过1000亿美元来建立国内的半导体行业。2014年,中共成立了3300亿元(480亿美元)的国家集成电路产业投资基金,该基金年复一年地投资于顶级芯片公司,如中芯国际和长江存储公司。但因为中共制度的层层官僚腐败,未能成功地在国内创造足够的重要零部件供应。

现在,应对COVID疫情和经济衰退威胁正在耗尽中国国库,并迫使中共政府重新思考芯片开支。

彭博社报导,行业咨询公司Counterpoint的分析师王哲宏(Brady Wang)说:“中国(中共)试图在中国境内重建整个全球芯片供应链是不切实际的,这个供应链是世界上最强大的国家花了40年才建立起来的。”

2022年,中国芯片设计公司的数量增速下滑,为近年来首次。图为2020年2月16日江苏省泗洪市的智能芯片生产线。(STR/AFP)

8. 台湾在芯片大战中的地位

说到芯片产业,不能不提台湾。台湾已经成为外包芯片制造的主导者,部分原因是台湾政府在20世纪70年代做出了促进电子行业发展的决定。

台积电几乎单枪匹马开创了代工芯片业务,随着新工厂成本的飙升,这一业务受到了欢迎。像苹果这样的大客户为台积电提供了大量资源,来打造行业领先的专业知识,现在全世界都依赖台积电生产的芯片。

该公司在2022年的收入方面超过了英特尔。与台积电工厂的规模和技能相匹配需要数年时间,而且成本很高。

不过,地缘政治使这场竞赛不仅仅是为了金钱,美国表示将继续努力限制中共获得台湾代工厂生产的美国设计芯片。而中共一直没有放弃武统台湾的野心。

责任编辑:李寰宇#

相关新闻
一文看懂 一台光刻机背后的美中激烈博弈
美中必有一战?台海军事动向再成焦点
布林肯或会见习近平 分析:美中关系难突破
案中案 美华商与中国芯片公司打法律战
如果您有新闻线索或资料给大纪元,请进入安全投稿爆料平台
评论