卷首語
上週未特別說明,這週補說一下為什麼選擇解讀《晶片戰爭》這本書:
如果對 AI 有興趣,晶片絕對是值得關注的一個議題。
現代科技戰(AI),主要在演算法、運算能力及資料量上,而晶片對應的就是運算能力。
這本書是提升大局觀非常有效的一本書,它以「晶片」這個視角切入理解了盤根錯節複雜的地緣政治,更用深入淺出的方式進行撰寫。
這幾週沒有刻意追 AI 新聞,靜心深入研究晶片背後的脈絡,反而讓我覺得比那些曇花一現的 AI 來的更有價值。
晶片萌芽之初,各個國家如何發展?
這一部分要了解的重點在於:
當美國晶片崛起後,不同國家走上了哪些道路,以及為什麼他們會這樣走。
這關係到不同國家之間的地緣政治,從歷史脈絡去理解這幾十年來不同國家的發展策略,有助於增加晶片戰爭背後的理解脈絡。
當時的背景資訊(約莫 1960 年):
冷戰時期:冷戰是指從第二次世界大戰後期(大約1947年)到蘇聯解體(1991年)這段時間,美國和其西方盟友與蘇聯及其東方集團國家之間的政治、軍事和意識形態競爭。雖然這段時期並沒有發生大規模的直接軍事衝突,但雙方在全球各地經常進行間接的對抗。
積體電路問世:積體電路(晶片)當時剛被德州儀器以及快捷半導體公司發明出來。這是一種將大量的電晶體集成在一個單一的半導體晶片上的技術。
太空競賽:這一時期,美國和蘇聯積極參與太空競賽。蘇聯在 1957 年成功發射第一顆人造衛星,至此蘇美開始比誰先登上月球。
核武器競賽:兩國在這一時期也積極發展和試驗核武器。這導致了一系列的國際危機,例如1962年的古巴飛彈危機。
越南戰爭:從1955年到1975年,美國參與了越南戰爭,這是冷戰期間的一場代理戰爭。蘇聯和中國則支持北越和越共。
摩爾定律:晶片上可容納的電晶體數量,約每隔 18 個月便會增加一倍,性能也將提升一倍。
▎蘇聯模仿大師
當時蘇聯擁有頂尖的科學家,再加上擁有最頂尖的間諜(蘇聯的秘密武器),所以在 1958 年時美國晶片剛實現量產後,1962 年蘇聯就複製出了晶片的原型。
當時蘇聯的領導人在各個領域都想打敗美國,於是當時一名手下就說服領導人說「蘇聯需要一個專門製造半導體的城市」,有點像是對標美國矽谷的感覺,只是蘇聯的半導體成並沒有成功。
但當時蘇聯的策略是:
抄,完全照抄,1:1 複刻美國晶片。
為什麼蘇聯會走這個策略,就是因為當初美國核武器剛發明出來時,蘇聯就是靠這個方式成功複製出核武器。
但是「複製策略」卻失敗了,原因如下:
技術複雜性:
核彈:早期的原子彈設計相對較簡單,一旦基本原理被理解,核彈的設計和製造就只是一個工程問題。簡單來說,只要懂原理有材料,高中生也能製作。
晶片:製造涉及高度專業化的製造過程,需要精確的材料、高度精密的設備和嚴格的品質控制。即使有設計藍圖,要完全模仿另一家公司的製造過程幾乎是不可能的。
隱性知識:
核彈:被間諜偷來的核彈開發資訊,本身就涉及基礎原理和某些具體設計,鮮少有製造時需要的隱性知識。
晶片:晶片的設計和製造涉及大量的隱性知識,即使有藍圖,實際的製造可能需要現場操作的經驗以及多年積累的隱性知識。。
製造基礎:
核彈:理解了基本的物理和工程原理,建立原子彈是簡單直接的。
晶片:先進的晶片製造能力需要長時間的投資、技術积累和知識傳遞。
摩爾定律:一句話就是「你抄襲的只是我兩年前的晶片。」
而且從晶片跟核武器的角度出發,有一個非常重要的觀念就是:
核武器只要做完讓別國知道,但晶片需要量產並使用。
核武器的目標在於威懾,所以做完後放著就好了。但晶片不是,它需要不斷量產然後用在硬體設備上,好不好一用就知道。
所以從這幾個角度我們就能知道,為什麼蘇聯的晶片一比一複刻計畫失敗了。
▎日本與美國的共生關係
此時正值二戰結束,美國也會擔心亞洲被蘇聯給拉攏,於是美國主動支持日本實現高科技。
當時的策略正式希望透過綁定美日兩國的經濟關係來奠定這位盟友,強化國家版圖。
於是美國毫不吝嗇的將半導體的技術與日本分享,而將晶片技術應用的最好的,正式日本的知名企業 Sony。
Sony 的創辦人盛田昭夫非常有眼光,他意識到電晶體勢必在消費電子產品上形成巨大的浪潮,於是他與另一名共同創辦人決定,將 Sony 的命運 all in 在消費類電子產品上。
不只在日本,更要賣到全球最有錢的國家:美國。
不同於蘇聯的抄襲策略,日本走的是正大光明的「授權策略」,所以在應用最新晶片技術及生產產品時可以說是舒舒服服。
曾經,德州儀器也希望在消費類電子產品下功夫,像是收音機及助聽器,結果德儀搞砸了。
如今 Sony 把收音機及助聽器整個做大做起來了,究其原因就在於:
日本非常善於產品行銷與設計。
美國與日本就在這樣的環境下,實現美好的共生關係,彼此企業如果在對方國家遇到什麼狀況或困難,都會互相協助。
甚至在 1959 年時,美國電子業協會向美國求助「避免日本進口產品破壞本國相關產品的利潤」時,都被美國政府給拒絕了。
而德儀要在日本設廠遇到困難時,也是盛田昭夫主動協助排除困難。
東南亞:組裝與測試
晶片量產的過程中,需要耗費非常大量的人力來做組裝與測試,美國本身屬於已開發國家,要找到足夠的廉價工人是非常困難的,再加上各處都有公會會維護工人權益,這樣導致人力成本負擔非常大。
這時快捷半導體的諾伊斯發現,香港當時的工作是美國平均薪資的十分之一而已,便嘗試看看在香港設廠,殊不知一試效果極佳,工人效率是美國的兩倍外,忍耐單調工作的能力又特別強,完全就是半導體行業需要的人力。
亞洲部分國家及東南亞國家尚處於開發中國家,經濟狀況及就業機會想對稀少,大部分還是屬於農業人力,產業鏈代工就變相的為這些國家增加了就業機會。
於是十年內,半導體公司相繼將所有的組裝廠都移至亞洲以及東南亞。所以,早在「全球化」這個詞出現以前幾十年,半導體行業就已經走上全球化了,如今更是以東南亞為中心作為供應鏈的基礎。
所以不同國家,會因為其發展狀態及地緣政治,走上不同的道路。
Intel 的誕生及美軍的「抵消策略」
60 年代是晶片剛問世的時候,經過了 10 年,快捷半導體的兩位大佬「諾伊斯」及「摩爾」決定離開,並創立了另一家至今仍非常知名的公司:Intel。
當時 Intel 做了兩個非常重要的發明,甚至被當時的專家稱為「資訊革命」,那就是:
開始設計通用晶片。也就是現在大多數電腦的 CPU。
發明記憶體(DRAM)。每個人的手機電腦都有。
因為晶片越來越小而且越來越有效率,不用再專門針對特定硬體設計晶片,Intel 這兩位大佬非常有遠見的提出「設計一款通用晶片,適用於一般電子硬體上」。
而此時恰逢美軍一個惡劣的條件,那就是軍事武器的數量遠不及蘇聯。
當時越戰美軍協助但打了敗仗,被蘇聯壓著打,然後武器數量又遠不及蘇聯,所以在軍事力量上面臨岌岌可危的窘境。
此時只有一個關鍵能夠解救美國,那就是:
更精準高科技的武器。
而這就是「抵消戰略」的核心意義,但你的武器數量比我多時,我的武器精準度就要比你高、或是武器科技比你強。
就像下圖一樣,當對面的船艦非常多時,也許我派出一艘航空母艦就能與之對敵,在不同維度上進行強化,以達到跟敵國的軍事平衡。
小結
我們現在再回頭看不同國家在半導體的產業鏈發展上,就能有更清晰的脈絡跟大局觀。
為什麼蘇聯不加入美國半導體就好?因為他們是政治敵國。
為什麼日本可以在半導體發展之初,便用上許多半導體科技產品快速發展?因為有美國這位老大哥的盟友。
為什麼東南亞不研發晶片、製造晶片就好?因為當時完全沒有這個技術,而且對應開發中的狀況,成為產業鏈中組裝測試的一環才是最適合的。
並且我們知道了,當初 60 年代美國軍方協助半導體成長,而如今 70 年代半導體反而回頭拉了軍方一把!