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美中之间会因为半导体之争而开战吗?

年终报道:美中会因半导体之争而开战吗? https://t.co/5THZzJGNSb

— 美国之音中文网 (@VOAChinese)
December 10, 2022

2022年10月,美国拜登政府出台了针对中国的全面芯片出口管制措施,新措施的广泛和严厉让许多分析人士将其称为美中科技战的“分水岭”时刻。美中这两个世界最大经济体在高科技领域的竞争是否已进入一个全新的阶段?这场竞争的白热化是否会外溢到地缘战略领域?换句话说,从一场科技冷战演变成“热战”?

拜登政府对高端芯片筑起“小院高墙”

拜登政府的管制措施不仅禁止美国企业和美国人向中国提供尖端芯片技术和服务,同时也限制非美国企业向中国出售使用美国技术产品的能力,是美国在高科技领域对中国实施的最广泛且最严厉的出口限制。

在那之前,美国的出口限制措施仅限于特定企业或某些技术,但此轮禁令的目标是打击整个中国半导体产业,其影响力也将涵盖全球供应链,甚至可能招致外国政府和中国以外企业的不满。

现在回过头来看,华盛顿对中国芯片领域的全面压制早在酝酿之中,并已将其置于国家战略地位的高度。纽约时报的报道说,早在今年初,拜登政府就计划利用美国对全球技术和供应链的影响力来阻挠中国获得提升军事和情报能力所需的先进芯片、芯片生产工具和超级计算机能力。

华盛顿智库战略与国际研究中心(CSIS)经济项目高级研究员杰拉德·迪皮波(Gerard
DiPippo)对美国之音说,7月份传出中国最大的芯片制造企业中芯国际(SMIC)制造出7纳米芯片的消息刺激了拜登政府,那是一个重大的技术突破,他们因此决定加快脚步。当时,美国国会参众两院刚刚结束了耗时13个月的辩论,通过了2800亿美元的《芯片与科学法案》。

“我的感觉是,他们担心的是中国在与超级计算和人工智能有关的芯片方面的一些进展速度,这是出口管制的基础。”他说。

美国国家安全顾问杰克·沙利文10月12日发表拜登政府的《国家安全战略》演讲时提到“小院高墙”(small yard, high
fence)的概念。他说,当涉及到保护关键技术时,“基础技术的关键点必须在这个院子里,而且栅栏必须高,因为我们的战略竞争对手不应该能够利用美国和盟国的技术来破坏美国和盟国的安全。”

在此一个月前,沙利文在9月16日的另一场演讲中也曾提到出口管制。他说,“在出口管制方面,我们必须重新审视在某些关键技术方面保持对竞争对手的相对‘优势’这一长期前提。
我们以前保持了一种‘滑动比例’的方法,即我们只需要保持几个代际的领先。(但)这不是我们今天所处的战略环境。鉴于某些技术的基础性质,如先进的逻辑和存储芯片,我们必须保持尽可能大的领先优势。”

塔夫茨大学弗莱彻学院历史教授、《芯片战争:世界上最关键技术的争夺战》(Chip War: The Fight for the
World’s Most Critical Technology)一书的作者克里斯·米勒(Chris
Miller)表示,从历史上来看,所有国家,包括美国、前苏联和欧洲国家在内,在掌握了一些尖端的半导体技术后都将其应用到军事和情报领域,而中国自然也不例外。

他对美国之音说:“拜登政府作出的判断是,这造成了美国不愿意容忍的风险,对美国来说,最好是试图减缓中国在芯片制造方面的进展,即使这确实增加了两国关系的紧张,增加了中国最终找到国内半导体生产方式的风险。”

米勒还认为,拜登政府新出台的这些出口管制措施能够有效制约中国芯片产业的发展,打击中国的雄心,这是因为在最先进的芯片技术上,中国仍然严重依赖美国。

“我认为,很有可能这些措施将会对那些中国大量需求的芯片产生相当大冲击,”他说,“中国将很难找到GPU芯片的替代品,因为它们需要先进的制造技术,而这种技术目前只能在海外获得,而且美国禁止中国进口的芯片制造机器类型目前也只能从美国公司获得。因此,虽然在一定的时间范围内,中国最终能够找到替代来源。但我预期,它不会非常容易。这将是一个长期的过程,可能也是一个相当昂贵的过程。”

美国策略效果几何?

但战略与国际研究中心高级研究员、曾在2018年至2021年在美国国家情报委员会(National Intelligence
Council)担任负责经济情报分析的副国家情报官员迪皮波表示,拜登政府对中国的芯片出口管制措施能否取得预期效果将在一定程度上取决于美国能否说服盟友配合。

他说:“两个最重要的盟友将是日本和荷兰。我的感觉是,日本或多或少与美国的关切保持一致,可能会达成一些妥协。而荷兰也许没有那么接近美国的观点。他们都掌握一些相关的技术。荷兰生产制造芯片所需的光刻设备。日本掌握大量其他技术,包括设计能力等,但我认为,最终将取决于美国外交努力的成果。”

据彭博社报道,荷兰政府正计划配合美国的一项法律,设立新的出口控制措施,禁止向中国出口先进的芯片生产设备。荷兰最大的半导体设备生产商阿斯麦(ASML)是全球半导体行业中唯一一家能够生产使用极紫外光刻技术光刻机的企业,该公司去年对中国的出口额高达21亿美元。

有业内人士指出,拜登政府对中国半导体行业采取的严格出口管制措施势必会刺激北京加大投入,从而有可能导致中国在前沿领域取得关键性的突破。

全球战略顾问公司奥尔布赖特石桥集团(Albright Stone Group)负责中国与科技政策的高级副总裁保罗·特廖洛(Paul
Triolo)对美国之音表示,迫于美国的压力,中国政府会要求中国的芯片企业加大投入和努力,从而实现自主。

“从2019年的华为开始,以及在接下来的三年对许多其他中国公司加的管制,包括对中芯国际(SMIC)、那是一家领先的代工制造商,到最近对长江存储(YMTC)和长鑫存储(CXMT)这两家领先的存储芯片公司,”他说,“美国政府的这些行动,再加上中国出于对美国政府将继续切断有关技术的恐惧,这迫使中国政府对该行业施加压力,加倍努力发展自己的能力。”

然而在半导体行业,想要通过“闭门造车”来实现突破绝非易事,反而可能会拉大与领跑者的差距。

信息技术与创新基金会(Information Technology and Innovation
Foundation)负责全区创新政策研究的副总裁斯蒂芬·埃泽尔(Stephen
Ezell)对美国之音说,半导体是全球经济中最复杂的部分之一,有着最为国际化的供应链和国际分工,而中国的政策使中国企业很难真正脱颖而出。

他说:“如果中国确实想拥有一个完全封闭的垂直生态系统,那么在我看来,这将使中国公司更难以竞争并保持在全球技术前沿,因为他们没有利用全球的人才、知识、技能和技术,在这一行里,你必须在一个协调的生态系统中发挥领导作用。”

《芯片战争》一书的作者米勒也持类似观点。“历史上唯一赶到前沿的公司恰恰通过与供应链的深度整合来做到这一点的,”他说,“(中国的目标是)减少外国芯片的进口,但在我看来,实际上,这并不是如何做到和取得进步的最明智方式。这意味着一种零和式的自给自足,注重脱钩,而不是深度整合,而这正是在韩国和台湾在追赶时非常有效的战略。”

中国尚未对美国的芯片出口限制采取实质性的反制措施,除了在口头上指责美国是在搞科技霸权主义,原因是北京几乎没有什么选项,美国及其盟国垄断了制造最先进制程芯片所需的所有关键设备和软件的生产与销售。

制裁如过大,北京可能铤而走险攻台?

但战略与国际研究中心的迪皮波警告说,考虑到美中关系的紧张仍有进一步加剧的趋势,华盛顿可能会扩大对中国的高科技出口限制范围。

“很难知道它会在哪里结束,”迪皮波说,“因为美国政府仍然会谈论所谓‘小院高墙’的做法。这个‘院子’到底有多大,我不清楚,对国际公司来说可能也不清楚,但它的范围似乎还在扩大。我认为,最终,如果美中关系变得越来越差,让我们更明确一点,如果台湾发生什么事情,出现了某种危机,我认为跨国公司将看到不祥之兆。”

纽约时报专栏作家托马斯·弗里德曼把美中之间围绕芯片的较量比作是一场不亚于美国与俄罗斯的间接冲突。他在10月13日发表的《欢迎来到中美芯片之战》的文章中写到,“与俄罗斯的斗争是间接的,但又是明显的,不断升级,非常暴力。我们正在用智能的导弹和情报武装乌克兰人,以迫使俄罗斯人从乌克兰撤军……与中国的斗争不太引人注目,也不发一枪一弹,因为它主要是通过在数字1和0之间切换的晶体管来进行。但它对全球力量平衡的影响,即使不是更大,也将不亚于俄罗斯和乌克兰之间战争的结果。”

现在还不清楚,当美国对中国芯片行业卡脖子式的限制发展到何种程度时就会把一场科技冷战演变成“热战”。

《芯片战争》的作者克里斯·米勒把半导体称为21世纪的“新石油” (new
oil)。二战期间,日本偷袭珍珠港的主要原因就是美国当时对日本实施了石油禁运。与石油不同的是,高端芯片目前只掌握在极少数几家企业的手中。

奥尔布赖特石桥集团的特廖洛担心,如果美国的限制力度过大将会迫使北京铤而走险,对台湾采取军事行动。

“我认为真正的军事冲突问题将取决于台湾,将取决于美国是否将继续例如切断中国公司使用台湾,特别是台积电(TSMC)作为制造基地的能力。我们已经看到,由于美国商务部的所谓外国直接产品规则,近30家中国公司基本上被切断了使用台湾和台积电的渠道,如果美国继续将中国公司加入该名单,那么这将会让北京陷入非常困难的困境,它当然认为台湾是中国的一部分。”他说。

台湾在全球芯片生产中扮演着至关重要的角色。目前,美国先进逻辑芯片90%来自台湾的台积电(另外10%来自韩国的三星)。随着美中关系的不断恶化,拜登政府和前总统特朗普政府都对美国的高端芯片供应过于依赖台湾感到忧虑。

台积电在美建厂,为美中热战做准备?

塔夫茨大学弗莱彻法律与外交学院的国际史副教授克里斯·米勒说,美中之间不大可能因为芯片而爆发一场热战,但如果台海发生军事危机,那将会严重扰乱芯片的全球供应。

“我不太担心中国会试图攻击台湾以控制其计算机芯片制造能力,当然是有可能的,但似乎不太可能,因为它极不可能成功。但台湾海峡的任何形式的冲突都会大幅扰乱芯片制造,这不仅对台湾经济、对中国经济,而且对整个世界都是有害的,因为每个人都依赖台湾的电脑芯片。”

为了应对不断攀升的地缘政治风险,台积电正在加紧推进在美国的建厂计划。12月6日,台积电宣布了两项升级和扩建该公司位于亚利桑那州凤凰城附近的首个美国生产基地的计划。第一项是将目前在建的工厂进行升级,从而可生产4纳米芯片。预计该工厂将于2024年开始量产。另一项是在现有厂房附近再兴建一座可生成3纳米制程芯片的工厂,3纳米相当于目前体积最小、速度最快的芯片。第二座工厂预计2023年动工,2026年实现量产。这将把台积电在亚利桑那州的投资从120亿美元,大幅提升到400亿美元。

苹果和英伟达(Nvidia)将成为台积电在亚利桑那州新工厂的两个首批客户。新工厂预计最早可在2023年年底为苹果的iPhone生产每秒可执行17万亿次特定预算的芯片。苹果CEO库克发推文说,“台积电在亚利桑那州的工厂开业标志着美国先进制造业的一个新时代–我们很荣幸成为该厂的最大客户。”

“在美国,人们对中国攻击台湾的担忧比我认为自20世纪50年代以来的任何时候都要大,因为台湾是半导体的重要生产地,这样的结果将对(半导体的)生产产生重大影响,”《芯片战争》的作者米勒说,“这就解释了为什么美国对在本土进行更多的芯片制造感兴趣的部分原因。”

米勒也表示,从台积电的角度来看,他们的一些客户也会出于同样的原因而希望把一些芯片的生产放在台湾以外的地方进行,客户的意愿将是台积电生产决策中的一个重要部分。但站在台湾政府的角度来看,他们会希望把高端芯片的生产尽可能多的留在台湾。

“如果是台积电自己的话,我想他们不会想要在台湾以外的地方兴建高端芯片生产工厂,因为他们有来自台湾政府的慷慨补贴。”奥尔布赖特石桥集团的特廖洛说。他表示,2022年夏季通过的《芯片与科学法案》为台积电这样的半导体制造商提供丰厚的激励措施,这使得台积电在美国设厂成为可能。不过即便如此,在美国建厂的成本仍然要远远高于在台湾,无论是原材料、建设费用还是雇佣人员的成本,而且其产能也只占台积电全部产能的10-20%。

台积电已经表示,他们计划把最先进的芯片生产留在台湾。等到台积电在亚利桑那州的第二个工厂2026年竣工量产时,那里生产的芯片距离最先进的芯片可能又会落后两代。