世界秩序由硅决定 芯片力量令人恐惧

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来源:日经中文网

作者:西條都夫

今年5月的美国参议院听证会传出了令人吃惊的证言。商务部部长吉娜·雷蒙多表示,“调查乌克兰缴获的俄罗斯军队的坦克,发现使用了从冰箱上拆下来的二手半导体”。电子技术落后的俄罗斯因西方国家的制裁而无法采购足够的芯片,作为最后一招而使用了家电的芯片。

雷蒙多并未提及半导体的种类,但大概率是功率半导体。坦克内部拥有自主发电机,但只能产生电压剧烈波动的劣质电力,这样将无法驱动火力控制系统。在此情况下,需要的是调节电流的功率半导体。但俄罗斯无法自主生产,似乎通过二手半导体的借用勉强驱动了坦克。

说实话,功率半导体并非尖端产品,接近于普通的通用品。但是,俄罗斯连这种半导体都难以采购。这一点或是正是当初被认为将以强大火力压倒敌人的俄罗斯陷入苦战的主要原因。

比如导弹精确制导所需的半导体,需要比功率半导体相差悬殊的高水平技术。导弹的尖端搭载“雷达寻的制导”这一从远程也能准确掌握地面地形的探测系统、以及时时刻刻计算轨道与目标偏离的微处理器。此外,还具备操控导弹尾翼、灵活修正轨道的功能。

防卫相关领域的资深技术人员解释称,“在位于导弹尖端的驾驶席的位置,类似千里眼的传感器、计算速度极快的处理器以及灵活驱动尾翼的肌肉达人(致动器)汇聚一堂,驱动导弹径直飞向目标”。

顺便说一下,这些“乘客”全都由各种芯片构成,1枚导弹配备的芯片轻松超过1000个。芯片的性能越提高,制导的准确度也越高,对敌人的打击能力和导弹拦截能力也随之提升,这一点不言而喻。

经济史学家克里斯·米勒(Chris Miller、美国塔夫茨大学)将近著《芯片大战》(Chip War)》的最初一章定为“From Steel to Silicon(从钢铁到硅)”。在第二次世界大战期间,钢铁的产能决定各国的战争执行能力,美国击败了日德。随后,维持美苏的核均衡,但自1990年海湾战争前后起,硅(芯片)开始打破这一均衡。

即使两个阵营拥有同等的火力,如果在令导弹击中目标地点的制导能力上产生差距,均衡就将变为不均衡。乌克兰的现状彰显出在“硅”的战场上,美国等西方国家目前的优势巨大这一现实。

在美国哈佛大学取得应用物理学博士学位的麦肯锡公司(McKinsey&Company)的副合伙人土谷大指出,“随着AI的发展,从战争机器人那样的致命性自主武器系统(LAWS)开始带有现实意味的2016年前后起,芯片的战略重要性提高了一档”。

从那时美国开始明显警惕中国的技术追赶,开始采取严格的限制,可以称之为“准有事模式”。尤其,今年10月美国出台的新限制不仅针对企业,还罕见地针对个人。

美国禁止美国人参与中国尖端半导体的开发和生产。据美国媒体报道,以前在当地常驻、为中国半导体产业的发展做出了贡献的在中国企业就职的美国工程师已开始纷纷回国。

据克里斯·米勒介绍,半导体产业的特点是垄断性强。比如:存储器方面,韩国2家企业占到世界市场的44%,基于处理器的算力37%由微细加工出色的台积电(TSMC)等台湾企业供应。

对量产尖端半导体不可或缺的制造装置市场由荷兰ASML、美国应用材料公司及Tokyo Electron (TEL)等日美欧五大企业主导。高端半导体的设计软件几乎由美国垄断。

也就是说,价值链的关键在于咽喉点,只要掐住了咽喉点,就可以对中国和俄罗斯进行技术封锁。相反,如果因为地震和战争,台湾的尖端半导体工厂停工,没有可以取代的工厂,全球就会陷入混乱。美国政府拿出巨额补贴吸引台积电的尖端工厂落户亚利桑那也是为了减轻这种地缘经济学风险。

半导体对世界秩序的形成发挥着不可忽视的作用,在这种背景下日本也不能放弃。比如:富士通面向超级计算机“富岳”开发的专用处理器“A64FX”兼顾了高性能和低耗电量。富岳现在在世界超级计算机中仍排在最前列,主要是因为这款处理器的出色设计理念。

指挥A64FX系统开发的富士通总监草野义博说:“虽然日本的半导体走向衰落,但仍占优势。甚至乐观地说可以卷土重来”。这是一场围绕半导体的举政府和企业之力的综合竞争。

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