過去幾個(gè)月，拜登政府在“供應(yīng)鏈安全”上可謂開足馬力。
9月下旬，美國商務(wù)部以解決芯片短缺、遏制芯片恐慌為名，要求包括臺(tái)積電、三星在內(nèi)的20多家全球芯片企業(yè)向其提供芯片供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)，最后期限是11月8日。
經(jīng)過一系列掙扎，相關(guān)企業(yè)最終服軟，在美國劃定的最后期限前提交了數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)涉及全球芯片生產(chǎn)制造的方方面面。
美國公然“勒索”，將對(duì)未來芯片制造企業(yè)來帶何種影響？
此舉真的只是為了確保芯片供應(yīng)鏈安全嗎？
文 | 譚笑間 中國現(xiàn)代國際關(guān)系研究院科技與網(wǎng)絡(luò)安全研究所
編輯 | 丁貴梓 瞭望智庫
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1 風(fēng)波緣起
這一切還要追溯到2020年末，全球芯片供應(yīng)鏈短缺問題開始發(fā)酵。
2020年12月6日，據(jù)國內(nèi)媒體報(bào)道，大眾中國因關(guān)鍵零部件芯片短缺面臨生產(chǎn)中斷風(fēng)險(xiǎn)。2021年1月24日，臺(tái)媒透露，德、日、美等國政府請(qǐng)求臺(tái)灣當(dāng)局提供半導(dǎo)體增產(chǎn)等協(xié)助。
世界最大半導(dǎo)體代工廠商臺(tái)積電。
臺(tái)灣當(dāng)局主管制造業(yè)的經(jīng)濟(jì)部門要求半導(dǎo)體生產(chǎn)能力強(qiáng)的企業(yè)采取增產(chǎn)等措施，敦促世界最大半導(dǎo)體代工廠商臺(tái)積電（TSMC）、市場(chǎng)占比位居全球第四的聯(lián)華電子（UMC）等加快汽車半導(dǎo)體增產(chǎn)措施。日經(jīng)新聞評(píng)論認(rèn)為，“這證實(shí)了美國對(duì)中國制裁和汽車市場(chǎng)快速復(fù)蘇兩相疊加帶來的半導(dǎo)體供求緊張態(tài)勢(shì)。”
這一輪全球芯片供應(yīng)鏈短缺問題成因復(fù)雜。
總體而言，美上屆政府以“國家安全”等名義制裁在華科技企業(yè)，破壞了自由市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)下全球芯片供應(yīng)鏈的“緊平衡”。結(jié)果，芯片供應(yīng)跟不上需求、價(jià)格應(yīng)聲而漲，各國企業(yè)與投機(jī)資本聞風(fēng)而動(dòng)，四處搶購、囤積芯片。
一方面，為了獲得足夠的芯片，蘋果公司等下游企業(yè)不得不向上游供應(yīng)企業(yè)多方重復(fù)下單，采購1顆芯片往往要下3倍的訂單。另一方面，芯片短缺也由上游向中下游各個(gè)支流蔓延，進(jìn)而影響所有需要此類芯片的中間產(chǎn)品生產(chǎn)，由此造成的市場(chǎng)恐慌情緒又進(jìn)一步蔓延至原本并不短缺的采購上。
下游企業(yè)為保生產(chǎn)、紛紛跟風(fēng)，一次性采購未來數(shù)月乃至數(shù)年生產(chǎn)所需的芯片，擠兌效應(yīng)相當(dāng)嚴(yán)重。芯片短缺逐漸波及液晶屏、遙控器、網(wǎng)卡等，隨后又影響到手機(jī)、電腦、數(shù)碼攝像機(jī)等幾乎所有消費(fèi)電子產(chǎn)品，產(chǎn)品短缺又繼續(xù)向其關(guān)聯(lián)的各行各業(yè)生產(chǎn)線延燒。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至今年4月，全球已有169個(gè)行業(yè)在一定程度上受到芯片短缺打擊，甚至連鋼鐵、啤酒、肥皂、混凝土等乍看與芯片毫無關(guān)系的行業(yè)也被波及。
雪上加霜的是，2021年6月，美商務(wù)部出臺(tái)有關(guān)芯片出口管制新規(guī)，禁止所有美國公司對(duì)外銷售28納米以下制程的芯片，使得28納米以下先進(jìn)制程芯片也開始短缺。其對(duì)全球供應(yīng)鏈的影響恐怕又要1-2年后才能完全顯現(xiàn)。
【注：原本短缺的芯片制程多在28納米以上，稱為成熟制程芯片?！?br/>
2“數(shù)據(jù)勒索”，限期45天
面對(duì)芯片供應(yīng)鏈短缺造成的混亂局面，美政府開始“病急亂投醫(yī)”。
據(jù)美媒報(bào)道，9月下旬，美商務(wù)部長吉娜·雷蒙多在一次講話中說道：“有指控稱，某些消費(fèi)公司購買了他們所需的2-3倍產(chǎn)品并囤積?！?br/>
不過，美商務(wù)部的表態(tài)并未得到各國芯片企業(yè)的積極響應(yīng)。9月24日，雷蒙多再度表示，拜登政府正在考慮援引冷戰(zhàn)時(shí)期的《國防生產(chǎn)法》，強(qiáng)制半導(dǎo)體供應(yīng)鏈中的公司在45天內(nèi)向美商務(wù)部提供芯片庫存和銷售信息，以“緩解導(dǎo)致美國汽車生產(chǎn)閑置、消費(fèi)電子產(chǎn)品短缺的瓶頸，并確定可能的囤積”。
此言一出，立即引發(fā)全球嘩然。
臺(tái)積電的態(tài)度開始搖擺不定。
9月30日和10月6日，臺(tái)積電曾兩度強(qiáng)調(diào)“不會(huì)泄露敏感資料”。但10月22日，臺(tái)積電又聲稱“會(huì)按時(shí)交出數(shù)據(jù)”；3天后卻再度改口，表示“不會(huì)按美國要求‘完全上交數(shù)據(jù)’，將一如既往保護(hù)客戶機(jī)密”。
處于風(fēng)口浪尖的還有三星、SK海力士等韓國企業(yè)。
三星電子展示的用于制造芯片的晶圓。
三星與臺(tái)積電一樣，掌握生產(chǎn)10納米以下芯片的技術(shù)，據(jù)稱目前市場(chǎng)占有率在8%左右。據(jù)韓國媒體報(bào)道，在美商務(wù)部公布相關(guān)舉措之前，三星已“左右為難了一個(gè)多月”。
一方面，對(duì)于韓國企業(yè)而言，中國市場(chǎng)占韓國企業(yè)盈利的相當(dāng)一部分，難以舍棄。因此，它們必然要保護(hù)客戶商業(yè)機(jī)密數(shù)據(jù)，一旦三星被認(rèn)為“不可靠”，其業(yè)務(wù)訂單也將萎縮。另一方面，韓國企業(yè)無法承受被美商務(wù)部列入實(shí)體清單的后果。其生產(chǎn)芯片所需的制造裝備和軟件都來自美國公司，若被列入實(shí)體清單，將面臨滅頂之災(zāi)。
10月6日，韓國貿(mào)易部發(fā)表聲明，表達(dá)了對(duì)美國要求在美運(yùn)營的韓國芯片制造商披露供應(yīng)鏈相關(guān)機(jī)密信息的擔(dān)憂，并稱準(zhǔn)備幫助捍衛(wèi)兩大本土芯片制造商的利益。10月13日，韓國駐美大使明確表示，韓國企業(yè)不會(huì)輕易提供高度機(jī)密的信息。但即便如此，囿于美韓同盟大框架，韓國其實(shí)很難對(duì)美國政府說不（事態(tài)的后續(xù)發(fā)展證明了這一點(diǎn)）。
除此之外，此次美商務(wù)部限期行動(dòng)中也有不少其他國家企業(yè)，包括德國大廠英飛凌、以色列塔爾半導(dǎo)體等，但相關(guān)國家和地區(qū)的政府、企業(yè)對(duì)此噤聲不言。對(duì)此，有國內(nèi)媒體引述業(yè)內(nèi)人士觀點(diǎn)稱，“最重要的原因是怕美國報(bào)復(fù)”。
這種擔(dān)心“槍打出頭鳥”的心理，恰恰是美國此次行動(dòng)想要的效果。
最終，在截止日期（11月8日），各企業(yè)紛紛“踩點(diǎn)”提交相關(guān)數(shù)據(jù)。11月29日，雷蒙多稱已有來自世界各地150多家公司向美商務(wù)部提交了數(shù)據(jù)，并表示這超出了她與商務(wù)部預(yù)期。
3小芯片背后的“大政治”
此次芯片“數(shù)據(jù)勒索”事件表明，美國絕然不會(huì)讓其全球芯片產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)艿饺魏瓮{，哪怕是潛在的或可能的威脅。
20世紀(jì)70年代，美國以國際合作構(gòu)建半導(dǎo)體全球產(chǎn)業(yè)鏈，將制造設(shè)備、基礎(chǔ)材料和生產(chǎn)等環(huán)節(jié)外包至韓國、臺(tái)灣和歐洲等地。今天的美國的確已不在制造全球的大多數(shù)芯片，但其對(duì)供應(yīng)鏈與產(chǎn)業(yè)鏈的絕對(duì)控制并未因此而削弱。
數(shù)據(jù)顯示，在全球芯片代工市場(chǎng)上，臺(tái)積電的市場(chǎng)份額占54%，三星的份額也高達(dá)18%，而美國在10納米以下技術(shù)節(jié)點(diǎn)的半導(dǎo)體制造中占比則為0。但這并不意味著美國失去了對(duì)全球芯片行業(yè)的掌控力。畢竟，芯片制造工業(yè)設(shè)備中的關(guān)鍵源頭無一不掌握在美國手中。
最新的極紫外光刻機(jī)雖為荷蘭ASML公司制造，但其光刻所用光源來自美國。
最新的極紫外光刻機(jī)雖為荷蘭ASML公司制造，但其光刻所用光源來自美國；光刻機(jī)內(nèi)部含有直徑超1米的巨大鏡片組，其超高精密度的打磨拋光也必須利用來自美國的設(shè)備和軟件；用于設(shè)計(jì)芯片上數(shù)百億個(gè)晶體管電路連接的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）軟件，若沒有美國公司每年授權(quán)便無法運(yùn)行。
看到這里，便不難理解為什么臺(tái)積電、三星等電子巨頭在美國面前也必須服軟——它們的科技大廈建立在美國打下的地基之上。
4弦外之音
芯片制造分為成熟制程和先進(jìn)制程兩部分。目前，全球芯片短缺主要集中在28納米以上成熟制程芯片。致使大眾、福特面臨生產(chǎn)中斷風(fēng)險(xiǎn)的，就是ESP芯片、ECM芯片和MLCC芯片，普遍制程在40納米左右。但在美商務(wù)部征詢的主要企業(yè)名單里，我們幾乎找不到任何一家低端芯片制造商，反而是以臺(tái)積電、三星、英特爾等先進(jìn)制程芯片制造商為主。
芯片制造分為成熟制程和先進(jìn)制程兩部分。
兩相結(jié)合，表明美國政府所謂解決全球“芯荒”的舉措其實(shí)“醉翁之意不在酒”。
這從美商務(wù)部網(wǎng)站要求提供的芯片數(shù)據(jù)類型中也可見一斑。
美商務(wù)部網(wǎng)站信息顯示，美國政府索要的數(shù)據(jù)包括過去3年企業(yè)訂單出貨情況、庫存情況、客戶信息、技術(shù)節(jié)點(diǎn)、生產(chǎn)計(jì)劃、良品率、材料及設(shè)備采購情況等26個(gè)方面。而3年前，恰恰就是美國以實(shí)體清單打擊中國科技企業(yè)之際。
美商務(wù)部此時(shí)強(qiáng)制相關(guān)企業(yè)提供芯片生產(chǎn)數(shù)據(jù)，最大可能是為了掌握它們的實(shí)體清單執(zhí)行情況，更加深度掌控“供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)信息”，從而進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)體清單制裁效力，避免其他國家企業(yè)暗中違反實(shí)體清單。
此外，美國政府還很有可能通過此舉給美相關(guān)科技企業(yè)謀求非對(duì)稱信息優(yōu)勢(shì)。
芯片類型、技術(shù)節(jié)點(diǎn)、良品率等是芯片制造企業(yè)的核心機(jī)密，一旦公開，同行業(yè)者便能藉此看清其對(duì)下一代、兩代甚至三代芯片的戰(zhàn)略布局——這就如同戰(zhàn)場(chǎng)上提前知曉對(duì)方作戰(zhàn)計(jì)劃。美國政府若將這些信息透露給自家企業(yè)，將為其在未來的芯片競(jìng)爭(zhēng)中贏得巨大優(yōu)勢(shì)。
5機(jī)關(guān)算盡……
美國此輪“數(shù)據(jù)勒索”雖在短期內(nèi)達(dá)到目的，但從長遠(yuǎn)上看，最大的受害者將是美國自己。
首先，進(jìn)一步擾亂全球市場(chǎng)。
芯片庫存、良品率等信息對(duì)于全球IT市場(chǎng)而言極度敏感，不僅直接影響芯片等大宗商品定價(jià)，還會(huì)對(duì)IT巨頭的創(chuàng)新投資產(chǎn)生反饋性影響。為穩(wěn)定市場(chǎng)價(jià)格，企業(yè)庫存信息一直是高度商業(yè)機(jī)密。
而美國要求提供的一系列數(shù)據(jù)資料中，就包括大量此類從未公開過的商業(yè)機(jī)密信息。這可能將招致市場(chǎng)的更大波動(dòng)，形成越透明越短缺的惡性循環(huán)。
其次，加速全球各國與美“脫鉤”。
20世紀(jì)，美國之所以能利用互聯(lián)網(wǎng)、家用電腦和智能手機(jī)等系列新技術(shù)應(yīng)用，站上行業(yè)之巔，靠的并不是政府強(qiáng)制措施，而是自由開放的研發(fā)生態(tài)。正因?yàn)檫@一研發(fā)生態(tài)不排斥任何國家、任何企業(yè)，才贏得了全球各國科技企業(yè)的信任、構(gòu)建技術(shù)創(chuàng)新鏈，并在一代人的共同努力下才取得成果。
時(shí)至今日，美國依然是這一自由開放生態(tài)的最大受益者。但當(dāng)下，美商務(wù)部的做法已完全與這一生態(tài)背道而馳，各國政企必將重新審視與以美國為中心的全球創(chuàng)新鏈合作的風(fēng)險(xiǎn)。
第三，無法使芯片制造回歸美國。
雖然全球芯片供應(yīng)鏈?zhǔn)敲绹煳?，但在各國長期市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)合作中，早已形成錯(cuò)綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)前，數(shù)字創(chuàng)新逐漸向亞洲轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)，絕非任何一國政府有意為之，也不像美政策圈所言是“由于政府補(bǔ)貼”。
美國采取違背全球市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)公平競(jìng)爭(zhēng)原則的手段，縱然能讓美芯片企業(yè)短期受益，但著眼長遠(yuǎn)，對(duì)于美企無異于一劑慢性毒藥，使其產(chǎn)生“路徑依賴”并逐漸失去核心競(jìng)爭(zhēng)力。
最后，美國在面對(duì)可能到來的“科技停滯”時(shí)的無奈與恐慌暴露無遺。
在全球芯片制造中，“摩爾定律”曾被認(rèn)為是顛撲不破的真理，即“芯片上的半導(dǎo)體數(shù)量每約兩年提升一倍”。但隨著芯片上的電路不斷縮小，這個(gè)基于生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的“偽定律”已越來越難以為繼。
這是因?yàn)?，半?dǎo)體并不能無限制地變小，當(dāng)構(gòu)成半導(dǎo)體的硅物質(zhì)小到只有幾個(gè)原子般時(shí)，原本在電路中流動(dòng)、構(gòu)成電流的電子就不會(huì)再老老實(shí)實(shí)地被攔住，而是如幽靈般穿過半導(dǎo)體閘門，這被稱作“量子隧穿效應(yīng)”。
目前，臺(tái)積電、三星等領(lǐng)先芯片制造企業(yè)研發(fā)的最先進(jìn)芯片制程已逼近2納米，約相當(dāng)于6個(gè)氧氣分子并排的長度，這已足以使電子發(fā)生“量子隧穿效應(yīng)”。針對(duì)這一問題，盡管已出現(xiàn)閘極全環(huán)、3D堆疊等可能的解決辦法，但其難度并不亞于從頭開發(fā)一種全新的芯片制造技術(shù)，即便是美國這種老牌科技帝國也仍未找到破局之法。
前有物理極限攔路，后有新興國家追趕。美國很清楚，既然前方障礙在短期內(nèi)難以突破，唯有阻止后來者追趕，才能讓自己的科技領(lǐng)先地位茍延殘喘。諷刺的是，選擇這條路將進(jìn)一步延緩全球科技進(jìn)步速度，拖慢美國自己的創(chuàng)新腳步。美國想要突破物理極限，愈加遙遙無期。
