《芯片戰(zhàn)爭：世界最關(guān)鍵技術(shù)的爭奪戰(zhàn)》第三部分： 死亡螺旋

《芯片戰(zhàn)爭：世界最關(guān)鍵技術(shù)的爭奪戰(zhàn)》是美國經(jīng)濟(jì)史學(xué)家克里斯·米勒撰寫、蔡樹軍翻譯的科技類著作。該書以半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)全球分工為主線，追溯從冷戰(zhàn)至今的芯片技術(shù)發(fā)展歷程，闡釋芯片在現(xiàn)代軍事、經(jīng)濟(jì)和地緣政治中的戰(zhàn)略地位。全書涵蓋美國通過技術(shù)博弈確立主導(dǎo)地位、臺灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)崛起、華為5G技術(shù)受限等案例，分析全球芯片短缺與供應(yīng)鏈危機(jī)背后的國家競爭。書中提及美國《芯片法案》補(bǔ)貼政策、EUV光刻機(jī)研發(fā)困境等議題，揭示大國在人工智能與軍事技術(shù)領(lǐng)域的核心博弈。

死亡螺旋

1986年，羅伯特·諾伊斯對一名記者說：“我們正處于死亡螺旋中。你能說出一個美國沒有落后的領(lǐng)域嗎？” 在更悲觀的時刻，諾伊斯想知道硅谷是否會像底特律一樣。在外國競爭的影響下，底特律的旗艦產(chǎn)業(yè)正在萎縮。硅谷與美國政府有著矛盾的關(guān)系。硅谷在要求獨(dú)立的同時，希望美國政府提供幫助。諾伊斯舉例說明了這一矛盾。他早年在仙童度過的日子里，既避免了五角大樓的官僚作風(fēng)，也從太空競賽的冷戰(zhàn)中獲益?，F(xiàn)在，他認(rèn)為美國政府需要幫助半導(dǎo)體行業(yè)，盡管他仍

然擔(dān)心華盛頓會阻礙創(chuàng)新。與阿波羅計劃時代不同，到20世紀(jì)80年代，90%以上的半導(dǎo)體是由公司和消費(fèi)者購買的，而不是軍方。 五角大樓很難重塑這個行業(yè)了，因為美國國防部不再是硅谷最重要的客戶。

此外，在華盛頓，對于硅谷是否值得美國政府幫助，人們幾乎沒有達(dá)成一致意見。畢竟，從汽車到鋼鐵，許多行業(yè)面臨著日本的競爭。美國芯片行業(yè)和美國國防部認(rèn)為半導(dǎo)體是“戰(zhàn)略”行業(yè)。但許多經(jīng)濟(jì)學(xué)家認(rèn)為，“戰(zhàn)略”沒有被很好地定義。半導(dǎo)體比噴氣發(fā)動機(jī)更具“戰(zhàn)略性”，還是工業(yè)機(jī)器人更具“戰(zhàn)略性”？薯片和電腦芯片有什么區(qū)別？

里根政府的一位經(jīng)濟(jì)學(xué)家的話被廣泛引用：“它們都是‘薄片’。這一張100美元或另一張100美元都是100美元。”這位被質(zhì)疑的經(jīng)濟(jì)學(xué)家否認(rèn)曾將土豆與硅進(jìn)行比較。 有一點(diǎn)是合理的，如果日本公司能夠以較低的價格生產(chǎn)DRAM芯片，那么美國最好購買它們并將節(jié)省的成本收入囊中。如果是這樣的話，那么美國的計算機(jī)價格應(yīng)該變得更便宜，計算機(jī)行業(yè)可能會發(fā)展得更快。

半導(dǎo)體的問題是由在華盛頓的游說團(tuán)體解決的。硅谷和自由市場經(jīng)濟(jì)學(xué)家一致同意的一個觀點(diǎn)是稅收。諾伊斯向國會作證，希望國會支持將資本利得稅從49%降至28%，并主張放松金融監(jiān)管，讓養(yǎng)老基金投資于風(fēng)險投資公司。 在這些變化之后，大量資金涌入帕洛阿爾托沙山路的風(fēng)險投資公司。接下來，美國國會通過《半導(dǎo)體芯片保護(hù)法》（Semiconductor Chip Protection Act），加強(qiáng)了對知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)。此前，英特爾的安迪·格魯夫等硅谷高管向國會作證，日本公司的“合法復(fù)制”正在損害美國的市場地位。

但隨著日本DRAM市場份額的增長，減稅和版權(quán)變更似乎還不夠。五角大樓不愿將國防工業(yè)基礎(chǔ)押在版權(quán)法的未來影響上。硅谷的首席執(zhí)行官們游說要求更多的幫助。諾伊斯估計，20世紀(jì)80年代，他在華盛頓度過了一半時間。杰瑞·桑德斯抨擊了日本所追求的“補(bǔ)貼、培育、瞄準(zhǔn)和保護(hù)市場”。桑德斯宣稱：“日本的補(bǔ)貼已經(jīng)達(dá)到了數(shù)十億美元。”即使在美國和日本達(dá)成消除半導(dǎo)體貿(mào)易關(guān)稅的協(xié)議之后，硅谷要向日本出售更多芯片仍很艱難。貿(mào)易談判代表把與日本人的談判比作剝洋蔥。一位美國貿(mào)易談判代表報告說：“整個事情就像一種禪宗體驗?！庇懻撘浴把笫[是什么”等哲學(xué)問題結(jié)束。美國DRAM芯片在日本的銷售幾乎沒有起色。

在五角大樓的慫恿和工業(yè)界的游說下，里根政府最終決定采取行動。即使像里根的國務(wù)卿喬治·舒爾茨（George Shultz）這樣的前自由貿(mào)易者也得出結(jié)論，只有在美國威脅征收關(guān)稅的情況下，日本才會開放市場。美國芯片行業(yè)對日本公司在美國市場“傾銷”廉價芯片提出了一系列正式投訴。日本公司銷售低于生產(chǎn)成本的說法很難被證明。美國公司引用了日本競爭對手的低資本成本，日本回應(yīng)稱，整個日本經(jīng)濟(jì)的利率都較低。雙方都有道理。

1986年，隨著關(guān)稅威脅的逼近，華盛頓和東京達(dá)成了一項協(xié)議。日本政府同意對其DRAM芯片的出口設(shè)定配額，限制向美國出售的DRAM芯片數(shù)量。該協(xié)議通過減少芯片供應(yīng)，推高了日本以外所有地區(qū)的DRAM芯片的價格，從而損害了日本芯片最大買家之一的美國計算機(jī)生產(chǎn)商的利益。更高的價格實(shí)際上讓日本的生產(chǎn)商受益，它們繼續(xù)主導(dǎo)著DRAM市場。 大多數(shù)美國生產(chǎn)商已經(jīng)在退出生產(chǎn)存儲芯片市場的過程中。因此，盡管美國和日本達(dá)成了貿(mào)易協(xié)議，但只有少數(shù)美國公司繼續(xù)生產(chǎn)DRAM芯片。貿(mào)易限制重新分配了科技行業(yè)的利潤，但并不能挽救美國大部分存儲芯片公司。

美國國會嘗試了最后一種幫助方式。硅谷的抱怨之一是，日本政府幫助企業(yè)協(xié)調(diào)研發(fā)工作，并為此目的提供資金。美國高科技行業(yè)的許多人認(rèn)為，華盛頓應(yīng)該復(fù)制這些策略。1987年，美國一群領(lǐng)先的芯片制造商和美國國防部成立了一個名為Sematech的財團(tuán)——一半由業(yè)界出資，一半由五角大樓出資。

Sematech的理念是，該行業(yè)需要更多的合作才能保持競爭力。芯片制造商需要更好的制造設(shè)備，而生產(chǎn)這種設(shè)備的公司需要知道芯片制造商在尋找什么。設(shè)備公司的首席執(zhí)行官抱怨說：“像TI、摩托羅拉和IBM這樣的公司……不愿意公開它們的技術(shù)?！痹O(shè)備制造商如果不了解這些芯片公司正在開發(fā)的技術(shù)，就不可能向它們出售制造設(shè)備。與此同時，芯片制造商抱怨它們所依賴的機(jī)器的可靠性。一名員工估計，20世紀(jì)80年代后期，英特爾的設(shè)備由于維護(hù)和維修只運(yùn)行了30%的時間。

諾伊斯自愿領(lǐng)導(dǎo)Sematech。事實(shí)上，他已經(jīng)從英特爾退休了。十年前，他將權(quán)力移交給了戈登·摩爾和安迪·格魯夫。作為集成電路的共同發(fā)明者和兩個美國最成功創(chuàng)業(yè)公司的創(chuàng)始人，他擁有業(yè)內(nèi)最好的技術(shù)和商業(yè)資歷。沒有人能比得上他在硅谷的魅力和人脈。如果說有人能重振芯片產(chǎn)業(yè)，那只能是這位創(chuàng)造了芯片產(chǎn)業(yè)且名聲顯赫的諾伊斯。

諾伊斯領(lǐng)導(dǎo)下的Sematech是一個奇怪的混合體，它既不是一家公司，也不是一所大學(xué)，更不是一個研究實(shí)驗室。沒有人確切地知道它應(yīng)該做什么。諾伊斯一開始試圖幫助GCA等制造設(shè)備公司，其中許多公司擁有強(qiáng)大的技術(shù)，但難以創(chuàng)建持久的業(yè)務(wù)或有效的制造流程。Sematech組織了關(guān)于可靠性和良好管理技能的研討會，提供了小型的MBA（工商管理碩士）課程。 Sematech還在設(shè)備公司和芯片制造商之間進(jìn)行協(xié)調(diào)，以優(yōu)化它們的生產(chǎn)計劃。如果光刻或沉積設(shè)備沒有準(zhǔn)備好，芯片制造商就沒有必要準(zhǔn)備新一代芯片制造技術(shù)。設(shè)備公司不想推出新機(jī)器，除非芯片制造商準(zhǔn)備好使用新機(jī)器。Sematech幫助設(shè)備公司和芯片制造商就生產(chǎn)計劃達(dá)成一致。這并不完全是自由市場，但日本最大的公司在這種協(xié)調(diào)方面表現(xiàn)出色。不管怎樣，硅谷還有別的選擇嗎？

諾伊斯的重點(diǎn)是拯救美國的光刻業(yè)。在Sematech中，51%的資金流向了美國的光刻機(jī)公司。諾伊斯簡單地解釋了這個邏輯：光刻機(jī)公司得到了一半的錢，因為光刻機(jī)公司是芯片行業(yè)面臨的“一半問題”。

沒有光刻機(jī)，公司就不能制造半導(dǎo)體，美國僅存的主要生產(chǎn)商仍在苦苦掙扎。美國可能很快就會依賴外國設(shè)備。1989年，諾伊斯在美國國會作證時宣稱：“在很大程度上，Sematech的成功與否，可能會由它在拯救美國光刻機(jī)制造商方面有多成功來判斷。”

這正是光刻機(jī)制造商GCA的員工希望聽到的。在該公司發(fā)明了步進(jìn)式光刻機(jī)之后，五年的管理不善和運(yùn)氣不佳使GCA成為一個小公司，使其遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于日本的尼康和佳能（Canon）以及荷蘭的阿斯麥。當(dāng)GCA總裁彼得·西蒙（Peter Simone）打電話給諾伊斯，討論Sematech能否幫助GCA時，諾伊斯直截了當(dāng)?shù)馗嬖V他：“你已經(jīng)完了?！?/p>

芯片行業(yè)幾乎沒有人能看到GCA如何復(fù)蘇。諾伊斯創(chuàng)立的英特爾嚴(yán)重依賴GCA的主要日本競爭對手尼康。西蒙提議：“你為什么不來一天呢？”他希望說服諾伊斯GCA仍然可以生產(chǎn)尖端機(jī)器。諾伊斯同意了，當(dāng)他抵達(dá)馬薩諸塞州時，他當(dāng)天決定購買價值1300萬美元的GCA最新設(shè)備，并將這作為與美國芯片制造商分享美國制造的半導(dǎo)體設(shè)備，從而鼓勵它們購買更多國產(chǎn)工具計劃的一部分。

Sematech在GCA上下了巨額賭注，授予該公司生產(chǎn)深紫外光刻設(shè)備的合同，這是該行業(yè)最前沿的技術(shù)。GCA的成績遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出預(yù)期，沒有辜負(fù)其早期的技術(shù)輝煌聲譽(yù)。不久，獨(dú)立行業(yè)分析師將GCA最新的步進(jìn)式光刻機(jī)描述為“世界上最好的光刻機(jī)”。該公司甚至贏得了客戶服務(wù)獎，擺脫了平庸的名聲。GCA機(jī)器使用的軟件比日本競爭對手的要好得多。一位測試GCA最新機(jī)器的TI光刻專家回憶道：“它們走在時代的前列?！?/p>

但GCA仍然沒有一個可行的商業(yè)模式。“超前”對科學(xué)家有好處，但不一定對尋求銷售的制造企業(yè)有好處。客戶已經(jīng)對尼康、佳能和阿斯麥等競爭對手的設(shè)備感到滿意，他們不想冒險購買一家未來不確定的公司的新工具。 如果GCA破產(chǎn)，那么客戶可能很難獲得備件。除非一個大客戶能夠被說服與GCA簽訂一份重要合同，否則該公司將陷入崩潰。盡管Sematech提供了7000萬美元的支持，但GCA在1988—1992年仍然虧損了3000萬美元。即使是諾伊斯，也無法說服他創(chuàng)立的英特爾放棄對尼康的忠誠。

諾伊斯是GCA在Sematech的最大支持者，他1990年在晨泳后死于心臟病。他創(chuàng)建了仙童和英特爾，發(fā)明了集成電路，并將支撐所有現(xiàn)代計算的DRAM芯片和微處理器進(jìn)行商業(yè)化。但諾伊斯的魔法被證明對光刻機(jī)技術(shù)無能為力。到1993年，GCA的所有者——一家名為通用信號（General Signal）的公司，宣布將出售或關(guān)閉GCA。隨著時間越來越接近所設(shè)定的最后期限，通用信號找不到購買GCA的買家。

Sematech已經(jīng)為GCA提供了大量資金支持，因此決定退出。GCA最后一次呼吁美國政府提供幫助，基于外交政策考慮，美國國家安全高級官員考慮是否需要拯救GCA。他們得出的結(jié)論是什么也做不了。最后，該公司關(guān)門了，并將設(shè)備出售了，加入了一長串被日本競爭對手擊敗而消失的公司名單當(dāng)中。