第167期:读《芯片战争》的感悟

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上周末去了趟医院,顺带着回了趟我大新乡《New York City》

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新乡市地处河南省北部,南临黄河,与郑州、开封隔河相望。英文直译可译为《New York》,开个玩笑。

最近这几个月一直没有读什么书,年初的时候因为工作上临近过年,项目基本上也没什么迭代,所以不忙的时候就看了些论语相关的注解,讲论语中的一些细节,读起来非常耐人寻味。

学生时代的我们基本上都会背诵几句论语,但是对论语的了解也就仅限于所能背诵那几句而已,其实论语讲的不仅仅是学而时习之温故而知新,有朋自远方来这些东西,它从各个方面教我们如何学习、如何为政、如何做事、如何与人相处、如何面对生活中我们理解不了的事情。

最近因为公司裁员、找工作等一些乱七八糟的事情,又有很长一段时间没有看书,前两天就想找一些比较好的书来看一下。于是就在微信读书上找,偶然间在神作排行里看到了《芯片战争》这本书,而且读过的人对它的评价相当好,于是就翻了几页想看一看它里面写的什么内容。

看了几页之后,发现这本书写的真是太棒了。它从晶体管的发明讲到集成电路的发明,从集成电路又讲到芯片。从美国军工大力扶持芯片产业,讲到各大存储企业、芯片企业的发展、壮大、兼并、重组,从美国讲到日本、从日本又讲到台湾。仙童、德州仪器、英特尔、IBM、阿斯麦尔、三星、台积电、中芯国际等等一系列的半导体企业在国际半导体产业中的轮番较量,可谓是精彩纷呈。

书中提到了历史上美国发动的海湾战争。

1991年1月17日凌晨2时40分,100多枚“战斧”式巡航导弹突然向伊拉克防空阵地和雷达基地呼啸而来,停泊在海湾地区的美国军舰首先发难。伊军还未做出反应,从沙特、巴林和美国航空母舰起飞的数百架飞机已经降临,对伊拉克的重要军事目标轮番轰炸。突袭火力持续两小时后,时任美国总统布什出现在新闻发布会上,郑重宣布代号为“沙漠风暴”的军事行动开始,以美国为首的多国部队对阵伊拉克的海湾战争正式打响。

经受过八年两伊战争洗礼的伊拉克几十万大军严阵以待,可是他们连一个敌人都没有看到。从1月17日到2月24日,多国部队对伊军实施了38天不间断的高强度空中火力打击,毫无制空权的伊军只能消极防守、被动挨打。萨达姆引以为豪的坦克装甲部队灰飞烟灭,伊军重装备损失近半,士气完全丧尽。等到多国部队发进地面进攻的时候,伊军一触即溃,毫无还手之力。地面战役仅仅历时100个小时,伊拉克即宣布接受停火。战争以一边倒的结果告终,伊军伤亡人数大约10万人;多国部队亡140人,伤458人。

这场战争的本质是一场以芯片技术为核心的高科技战争,精度和速度取代了数量成为制胜的关键。

提到了光刻机的制造工艺。20世纪六七十年代,芯片制造商使用可见光作为光刻机的光源。20世纪80年代,改用高压汞灯产生的紫外光(UV)。紫外光中能量最高的两个谱线是G线和I线,两者的波长分别是436纳米和365纳米。波长越短,光刻分辨率越高,镜头的制作难度也越大。随着芯片制程向0.5微米以下挺进,紫外光不够用了,于是新的技术又产生了。

提到了芯片食物链。我们知道,华为是中国公认的最强大的高科技企业之一。但是在芯片食物链上,华为处在台积电的下方,没有台积电为华为代工芯片,华为的手机业务就要“饿”死。而台积电又处在阿斯麦尔的下方,没有阿斯麦尔供应的光刻机,台积电就做不出最先进的芯片。阿斯麦尔处于食物链的最顶端了吗?当然不是,处在阿斯麦尔上方的是蔡司。对阿斯麦尔光刻机至关重要的镜头仅有蔡司一家企业能够供应。

提到了中国拿不到极紫外线光刻机。2018年5月,中芯国际以9亿元的价格向阿斯麦尔订购了一台极紫外线光刻机,这笔钱几乎耗尽了中芯国际上一年度的全部利润。阿斯麦尔认为这笔交易并没有违反《瓦森纳协定》,荷兰政府也向阿斯麦尔发放了向中国客户出售先进设备的许可,阿斯麦尔计划在2019年交货。听闻此事,美国政府大惊失色。此前一个月,美国政府刚刚重启了对中兴通讯的制裁,制裁的核心措施即是禁止美国企业出售芯片给中兴通讯。

中国大陆买来极紫外线光刻机并不等于能够仿造。阿斯麦尔在极紫外线光刻机上安装了传感系统,一旦机器被拆解马上就会知道,给出全套图纸中国大陆也仿造不出来。

截至2020年底,阿斯麦尔累计出货了100多台的极紫外线光刻机,中国大陆1台也没拿到。

提到了芯片产业竞争的残酷。研发光刻机这种高精尖设备,投入金额大、投资回报时间长,民营企业很难主动参与,阿斯麦尔的光刻机在研发过程中也多次获得欧盟和荷兰政府的科研经费或贷款支持。另外,对于光刻机这种关键高精尖设备,一旦中国有了一定的研发突破,西方马上就会进行相应技术的解禁,让我们的研发成果收不回高昂的研发成本,意图打消我们的研发意志。如中科院光电所刚研制出22纳米光刻机的原型机,阿斯麦尔就同意向中国出口28纳米光刻机。民营企业也很难承受得了市场领先者打压的风险。所以,光刻机的研发需要国家进行组织和投资。

这些都是书里讲的一些内容。

整体上读这本书的感觉像是在看一部关于芯片的发展史,除此之外更像是一部自二战之后现代社会的发展史。因为现代社会的发展正是因为有了这些技术的发展,才使得我们进入了信息时代,普通人的生活才得以变得丰富多彩起来。

所以在此将这本书推荐给大家,有兴趣的话可以读一下,读完之后,我们会对国际以及国内的一些科技产业有一个大致的认识。

谢谢~