芯片是當(dāng)今許多重大技術(shù)故事的核心。

沒有它們，世界各地的汽車廠就停止了。現(xiàn)在，制造它們的技術(shù)被美國(guó)視為與中國(guó)貿(mào)易摩擦的關(guān)鍵武器。

當(dāng)前短缺的原因是什么？

從美國(guó)的福特和通用汽車，到英國(guó)的本田，再到中國(guó)的電動(dòng)汽車制造商蔚來：由于芯片短缺，主要的汽車公司不得不削減產(chǎn)量。為什么？好吧，疫情似乎是罪魁禍?zhǔn)祝粩嗍龟P(guān)于芯片需求的所有預(yù)測(cè)都顯得過時(shí)了。首先，隨著數(shù)年的數(shù)字轉(zhuǎn)型在數(shù)周內(nèi)發(fā)生，電子產(chǎn)品需求飆升。“多年來，我們一直在談?wù)撛诩肄k公、5G、物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算。而現(xiàn)在，這突然變成了現(xiàn)實(shí)，”世界半導(dǎo)體協(xié)會(huì)（World Semiconductor Association）首席執(zhí)行官Jodi Shelton表示。與此同時(shí)，新車銷量大幅下滑，汽車行業(yè)高管取消了芯片訂單。但隨后，出人意料的銷售反彈讓它們和芯片供應(yīng)商措手不及。Jodi Shelton表示，擁有“及時(shí)”供應(yīng)鏈的汽車制造商遇到了半導(dǎo)體行業(yè)，半導(dǎo)體行業(yè)不能迅速地打開或關(guān)閉龍頭。“他們將不得不認(rèn)識(shí)到，這并不是真正的工作方式。這些都不是現(xiàn)成的產(chǎn)品。”

誰在制造最好的芯片？

短缺已經(jīng)使一件事變得很清楚：芯片不再只有一種。

隨著需求的變化，半導(dǎo)體行業(yè)的實(shí)力也在變化。數(shù)十年來，英特爾（以其營(yíng)銷口號(hào)“ Intel Inside”）是許多人心中唯一的芯片制造商。但是，情況已不再如此。自由移動(dòng)廣播電臺(tái)的分析師Richard Windsor說，世界在不斷發(fā)展。

他概述了兩個(gè)趨勢(shì)：使用芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，以及圖形芯片（GPU）的重要性日益提高，這不僅使游戲栩栩如生，而且在人工智能應(yīng)用中也起著至關(guān)重要的作用。他還提到了這個(gè)行業(yè)中的新巨鱷，尤其是中國(guó)臺(tái)灣臺(tái)積電（TSMC）。他解釋說：“在目前的時(shí)間點(diǎn)， 臺(tái)積電 是全球排名第一的尖端硅芯片制造商。”

“它與英特爾完全不同。英特爾所做的是設(shè)計(jì)芯片；制造自己的芯片；然后出售這些芯片。臺(tái)積電所做的就是為其他人生產(chǎn)芯片。”而且，建造芯片工廠（或稱為代工廠）是一項(xiàng)非常昂貴的業(yè)務(wù)。Richard Windsor告訴我們，用最先進(jìn)的設(shè)備開一家新代工廠可能要花費(fèi)250億美元（180億英鎊）。

芯片制造中最重要的公司是哪家？

Windsor先生還談到了ASML的重要作用，該公司是有效地為最新，最小的硅芯片印刷機(jī)的唯一供應(yīng)商。

英國(guó)廣播公司（BBC）技術(shù)部門編輯Leo Kelion去年在一篇文章中這樣形容該公司是“一家相對(duì)默默無聞的荷蘭公司”。

盡管不是家喻戶曉的名字，但它的市值卻高達(dá)1840億歐元（約合2200億美元；1590億英鎊）。

無論如何，ASML都非常喜歡該說明，以至于把它印在了員工的連帽衫上。

ASML的Jos Benschop說：“我們建立了木匠用來建造房屋的工具。”他解釋了臺(tái)積電（TSMC），英特爾（Intel）和三星（Samsung）之類的公司都是如何使用其設(shè)備的。

該公司于1984年成立時(shí)，在芯片光刻市場(chǎng)上有10家大型公司。現(xiàn)在，僅剩它一個(gè)。

“隨著技術(shù)越來越難以掌握，所需的投資也越來越大，于是就出現(xiàn)了適者生存的現(xiàn)象。越來越少的公司能夠跟上。”

但這意味著ASML陷入了中美之間的貿(mào)易摩擦。特朗普政府向荷蘭政府施壓，要求其停止向中國(guó)客戶出售ASML技術(shù)。這似乎起了作用——設(shè)備的裝運(yùn)被推遲了。

為什么芯片在中美貿(mào)易戰(zhàn)中發(fā)揮作用？

在中國(guó)和美國(guó)爭(zhēng)奪人工智能霸主地位之際，獲得制造最新人工智能芯片的設(shè)備是一個(gè)關(guān)鍵武器。

George W. Bush總統(tǒng)的前顧問Pippa Malmgren博士表示，這一賭注與另一場(chǎng)技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)——太空競(jìng)賽的賭注一樣高。

地緣政治層面的新太空競(jìng)賽是關(guān)于計(jì)算能力的。誰能收集最多的數(shù)據(jù)并以最快的速度處理這些數(shù)據(jù)？這就是為什么中國(guó)和美國(guó)，坦率地說歐盟，都在量子計(jì)算機(jī)上花了很多錢，這是一種速度驚人的超級(jí)計(jì)算機(jī)。所有這些都需要芯片，”她解釋道。

摩爾定律結(jié)束了嗎？

自1960年代以來，芯片行業(yè)一直受摩爾定律的支配。該定律預(yù)測(cè)，隨著制造商將越來越小的晶體管塞入芯片中，計(jì)算機(jī)的能力將每?jī)赡攴环?/p>

但是，鑒于晶體管現(xiàn)在是如此之小，我們可以期望這種模式繼續(xù)下去嗎？

我問Sophie Wilson，她在1980年代在設(shè)計(jì)當(dāng)今世界上最受歡迎的芯片Arm處理器中扮演了關(guān)鍵角色。

她告訴我們，進(jìn)步仍然是可能的，因?yàn)樵撔袠I(yè)一直在尋找新的方法來將更多的東西塞入更小的空間。

“我們已經(jīng)多次走到了路的盡頭。每次我們走到路的盡頭，總會(huì)找到一條出路。”她解釋道。

未來可能是3D的。

“在接下來的幾年中，您將看到在三維空間上起作用的東西。我們?nèi)匀豢梢酝ㄟ^在彼此之上構(gòu)建越來越多的硅層來提高給定體積中的密度。硅層非常薄，因此您可以將它們堆疊在一起。”她說。

而且不要指望中國(guó)退出這場(chǎng)戰(zhàn)斗。

由于無法獲得現(xiàn)有的芯片設(shè)備，中國(guó)將投入巨資研究新方法，目的是在芯片經(jīng)濟(jì)的下一個(gè)時(shí)代超越美國(guó)。
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