半导体芯片战争——科技时代称霸世界的关键

半导体制造极其复杂且价值不菲。长期以来，它一直是全球科技巨头之间的争夺战。如今，它已演变成一场政府间的竞赛。

这些关键技术部件被称为集成电路，或更常见的名称为半导体芯片，或许是迄今为止最小却最精密的产品。由于生产难度高、成本高昂，全球仅依赖少数几家公司，这种依赖在新冠疫情导致的半导体短缺中愈发明显。

随着美国加强对中国的出口限制以遏制经济竞争对手的崛起，半导体的获取也成为一种地缘政治武器。

半导体战争为何发生？

半导体被视为至关重要的组件，是人工智能 (AI) 领域每一项突破的核心，从提升电动汽车续航里程到制导高超音速导弹。全球大部分领先的半导体技术源自美国。中国是全球最大的电子元件市场，并且对生产更多所需半导体的需求日益增长。

这使得半导体行业成为华盛顿关注的焦点，因为华盛顿正试图限制亚洲竞争对手的崛起，并解决国家安全问题。北京方面则已投入数十亿美元，致力于打造国内半导体产业，减少对进口的依赖，而美国对进口的限制正日益严格。

与此同时，欧洲和美国声称，他们正在投入巨额政府资金，将半导体芯片制造迁回国内，以减少对东亚少数工厂的危险依赖。

半导体芯片为何如此重要？

半导体对于处理和理解海量数据至关重要，这些数据如今正与石油争夺经济命脉。半导体可以执行多种功能，包括存储数据并作为商品进行交易的存储芯片；以及运行程序并充当设备大脑的逻辑芯片，后者更为复杂且昂贵。

美国半导体制造商 Nvidia 的 H100 AI 加速器等组件旨在高效、快速地处理大量 AI 工作负载，如今，这些公司竞相建设大型数据中心，以在未来计算领域占据优势，而获取此类组件的能力已与国家安全和谷歌、微软等巨头的命运息息相关。

但即使是日常设备也越来越依赖半导体。在配备各种电子设备的汽车上，每次按下按钮都需要简单的芯片将触感转换成电子信号。所有电池供电的设备也需要芯片来转换和调节电流。

谁控制着半导体芯片供应？

半导体制造业已成为一个日益动荡和垄断的行业。新工厂耗资超过200亿美元，耗时数年建成，并且需要每天24小时满负荷运转才能盈利。

如此规模的工厂使得拥有先进半导体芯片生产技术的公司数量减少到仅剩三家，包括台湾积体电路制造股份有限公司（台积电）、韩国三星电子和美国英特尔公司。台积电和三星作为代工厂，为全球各地的公司提供外包制造服务。

从英伟达到微软和亚马逊等公司的内部研发，所有企业都依赖于获得最好的制造设施，而这些设施大部分位于台湾。英特尔历来专注于自产半导体，现在也试图在代工领域与台积电和三星展开竞争。

在低端市场，有一个庞大的模拟芯片制造产业。像美国德州仪器公司（Texas Instruments Inc.）和法意合资公司意法半导体（STMicroelectronics NV）这样的公司，是设备按键和电源开关控制元件的领先制造商。中国瞄准的正是这一领域，并投入巨资以提高产量和市场份额。

地缘政治竞争如何？

尽管中国投入巨资，但其半导体芯片制造商仍然依赖美国技术，而且其获取海外芯片制造技术的机会正在减少。

2023年，美国将对某些半导体芯片和芯片制造设备实施更严格的出口管制，以防止中国发展华盛顿认为具有潜在军事威胁的能力，例如超级计算和人工智能。

包括华为在内的多家中国顶尖科技公司已被列入黑名单。美国半导体技术供应商必须获得美国政府批准才能向其销售产品，此举旨在限制中国开发先进芯片和构建尖端人工智能应用的能力。

美国政界人士已决定，他们需要做的不仅仅是遏制中国。2022 年《科学与芯片法案》将提供约 500 亿美元的联邦资金，用于支持美国半导体制造业，并培养该行业所需的熟练劳动力。

三大半导体芯片制造商台积电、三星和英特尔均宣布计划在美国建设新厂。

欧洲也加入了降低制造业向东亚集中度的竞争。去年11月，欧盟国家同意了一项460亿美元的计划，以提高其半导体产量。目标是到2030年将欧盟的半导体产量翻一番，达到全球市场的20%。

在亚洲，日本也已拨出约267亿美元的政府资金来振兴其半导体产业，并希望包括私营部门支持在内的该领域支出能够达到667亿美元。该计划的目标之一是到2030年将国产半导体的销售额提高两倍。

台湾在半导体芯片竞赛中处于什么位置？

台湾成为全球半导体芯片制造业的主导力量，部分归功于政府在 20 世纪 70 年代推动电子产业发展的决策。

台积电几乎凭一己之力创造了“代工”商业模式，即生产其他公司设计的半导体芯片。随着新工厂建设成本的飙升，这种方式越来越受到芯片用户的欢迎。

像苹果这样的大客户为台积电提供了制造能力，使其在晶圆代工领域积累了领先的专业知识，如今全世界都依赖于台积电。该公司的营收预计将在2022年超越英特尔。

但半导体的竞争不仅仅关乎金钱，也关乎地缘政治。美国已暗示将继续试图限制中国获取台湾代工厂生产的美国设计半导体。