一場攸關美、中國運的戰爭

國務卿布林肯訪問北京后再次與大陸外交一哥王毅於7月13日在印尼巴厘島會晤，財政部長耶倫也在7月上旬的訪華行時「明確表示美國並不尋求與中國脫鉤。」（下圖 Forbes）她更指出，「世界足夠大，可以容納我們兩個國家共同繁榮。」而美國氣候特使克里（John Kerry）也正訪問中國，之後商務部長雷蒙多也計劃訪華，美中關係一下似乎熱絡起來。其實，這些訪問只是美國和中國大陸之間就相互間存在的重大分歧進行明確、直接的溝通。由於兩國在許多重大問題上的分歧，尤其是中國大陸在經濟、軍事和高科技領域表現出來的野心，美國視大陸為迫近（pacing）的最大競爭對手。既然是競爭對手，那就需要使出渾身解數，窮盡所有可及的方法手段，來贏得勝利。但是，美國可資使用的手段已經不多 – 中國大陸的工業化進程使其成為全球最大製造業國和120多個國家的最大貿易夥伴。不過，美國手中尚握有一殺手鐧 – 半導體晶元。在華為身上小試牛刀后，美國政府認定，通過限制大陸生產或/和購買先進半導體晶元的能力，美國將贏得與中國大陸的競爭，保證未來幾十年裡美國設計並主導的全球秩序繼續下去。

為何是半導體晶元   

半導體晶元可說是現代經濟的命脈，從量子計算和人工智慧等創新技術，到高新武器和監控設備，再到超級計算機、數據中心、銀行信用卡、iPhone、冰箱空調和吐司機等，全都要用到半導體晶元（下圖 SIA）。對了，一輛新車可能有一千多塊晶元。據認為半導體是有望在下個世紀徹底改變生活的創新技術背後的驅動力。正是基於半導體晶元的重要性和美國擁有的半導體技術絕對優勢，美國工業與安全局（Bureau of Industry and Security，簡稱BIS）於去年（2022年）10月7日，發布了新修訂版《美國出口管制條例》（Export Administrative Regulation），旨在限制中國獲得先進計算晶元、開發和維護超級計算機以及製造先進半導體的能力。根據《紐約時報》特約撰稿人帕默（Alex W. Palmer）的分析，該新版《美國出口管制條例》的實質，就是「為了根除中國整個先進技術生態系統。」即不但阻止中國大陸在先進半導體技術上取得任何進展，還要降低其目前的技術水平。現在中國大陸需要向主要是美國科技公司購買14納米、7納米乃至更先進的半導體晶元，因為大陸晶元代工大廠最高只能生產7納米的晶元（但良率較低）。美國希望通過與盟友的協調合作，最終使中國大陸只能代工生產28納米，乃至40納米或更落後的「成熟」工藝晶元。這樣，美國就能大大延緩阻滯中國大陸的發展，拉大其與美國的差距。

半導體製造 – 現代文明結晶

人們曾經相信，在擁有市場的條件下，只要投入充沛的資金和招聘足夠的技術人員，即可發展出任一產業的生產製造供應鏈。可尖端半導體的生產製造極度複雜，它涉及的科學問題和遍布全球的供應鏈極難移植。前白宮科學和技術政策辦公室副主任馬西尼（Jason Matheny）在談及半導體製造供應鏈時表示：「某種程度上，那是要複製整個人類文明。」因為半導體晶元製造廠 – 又稱晶圓廠 -- 是人類有史以來製造出來的最複雜產品。半導體晶元的生產製造建立在一個遍布全球的高度專業化網路之上，由一條極長和複雜的供應鏈保證其順利運轉（下圖 SemiWiki）。這條供應鏈包括由荷蘭製造集團阿斯麥(ASML)製造的極紫外光刻機(EUV)，日本主要提供蝕刻、沉積、勻膠顯影和檢測設備/材料，而美國供應蝕刻、沉積、離子注入、清洗和檢測設備。此外，德國、瑞士等國家也提供一些關鍵零配件，如德國蔡司的光學鏡片和激光器。最先進的極紫外光刻機(EUV)只有荷蘭的阿斯麥(ASML)能夠製造，有超過10萬個複雜的零件。目前EUV光刻機可製作小至3納米的半導體晶元，而人類紅細胞的直徑約為7000納米！

大陸的勝算    

一家生產尖端半導體晶元的晶圓廠可能需要500多台由美國、日本和荷蘭等國家製造的設備和材料。而日本、荷蘭以及其它製造半導體生產設備/材料的國家，均是美國的盟友。更具決定意義的是，日本和荷蘭製造的半導體生產設備多半由美國提供關鍵技術或專利。於是，在拜登政府的要求下，今（2023）年一月，日本和荷蘭政府同意將美國去年10月針對中國採取的先進晶元製造設備出口管制系列措施擴大到本國企業。與此同時，用美國、日本和荷蘭的生產設備製造出最尖端半導體晶元（5納米和3納米）的台積電和三星，其主要股東也是美國人/法人。自然，美國人控股的公司必須服從美國政府的政策規定，不為列入實體清單的中國大陸公司代工半導體晶元。正是基於這樣的實力，新美國安全中心高級研究員、前美國貿易官員基爾克雷斯（Emily Kilcrease下圖 YouTube）可以傲嬌的表示：「中國不應該在一些關鍵技術領域取得進展，」因為「這些領域恰好是未來經濟增長和發展的動力所在。」

新版《美國出口管制條例》對於中國大陸半導體供應鏈的深刻影響堪稱前所未有。大陸不僅無法進口最先進的晶元，甚至也還無法獲得自主研發先進半導體和超級計算機所需的投入，甚至不能獲取可用於生產半導體製造設備的美國原產零部件、技術和軟體，這些設備本可讓中國大陸最終建成自己的晶圓廠，造出自己的晶元。任何「美國人」-- 包括企業、個人以及綠卡持有者和永久居民 -- 的行為都將受到限制。現在，美國人不再被允許從事任何支持在中國生產先進半導體的活動，無論是維修中國晶圓廠設備、提供建議、甚至連授權向中國半導體製造交付產品也不行。中國大陸「曲線救國」的途徑也被封鎖 -- 日本、荷蘭、韓國和台灣全都同意遵守《美國出口管制條例》。面對前方的重重關山，中國大陸希望自主生產高端半導體晶元似乎此路不通（下圖 The New York Times）。

的確，美國的盟友日本曾經嘗試過，但失敗了。一家法國企業也曾經挑戰過美國人，同樣死得有點慘。如前所述，半導體晶元是現代經濟的命脈。在墨西哥、越南、東南亞和印度大量生產中國大陸曾經主導的低、中端消費品的時候（下圖 RWS），處於轉型期的大陸企業必須要獲得高端半導體晶元，否則它們將墜入萬丈深淵 – 在丟掉中、低端產業鏈的同時，被排擠在高端產業供應鏈之外。美國正逼迫中國大陸去「鋌而走險，」踏上獨立自主研發半導體製造的「不歸路」。華為高端手機多舛的命運殷鑒不遠。由於無法購買到所需晶元，大陸企業不團結起來實現創新，下場就是一起覆滅。既然對手不給活路，何不以命相搏，或許能殺出一條血路。於是，大陸上至政府，下到企業乃至百姓，全都明白中國大陸必須要發展出自己的半導體晶元生產鏈。那麼，中國大陸行嗎？

若要說有哪個國家能夠克服這樣的挑戰，那很可能非中國大陸莫屬 -- 堅強的政治意志、巨大的市場、源源不斷的資金和（STEM）人才，以及圍繞關鍵目標的全社會動員。如果大陸每年用於晶元進口的4000多億美元中的一部分轉而用於國內，其國內晶元企業完全可能最終趕上的美國及其盟友掌控的先進半導體製造技術。

以華為為例，華為在被禁止使用安卓系統后開發的鴻蒙操作系統已有超過3.3億裝機量，沒有了美國的晶元和技術，華為被迫重新設計和製造了所有旗艦產品，以確保這些產品不包含美國零部件。該公司正以一己之力帶動整個大陸國內供應鏈的發展，派遣自家工程師幫助培訓和提升中國供應商的水平。華為還與大陸本土企業合作開發出了EDA設計軟體，和晶元製造專利，而中國大陸在航天、飛機發動機，以及高鐵、盾構機等領域取得的成就表明，中國大陸能夠在西方封禁的條件下，研發出獨立供應鏈的高科技產品。有市場、有資金和世界上最多的STEM人才，對中國大陸來說，晶元的未來是關乎國運的大事，她必須且願意為此投入天量的資金，無論需要多少。實踐證明，大陸正在研發高端光刻機和別的半導體晶元製造設備/材料方面取得突破（下圖 雪球）。相應的，大陸距獨立自主地生產製造高端半導體晶元的日子越來越近。真乃禍兮福所倚，福兮禍所伏。

對於中國大陸終將獨立之主的生產國產半導體晶元，美國不乏清醒之士。如《紐約時報》特約撰稿人帕默指出，「這些管制措施不能一勞永逸地遏制中國。即便在最理想的情況下，它們也只是一種拖延戰術，旨在為美國及其盟友提供擴大關鍵技術領先地位的空間。」包括英偉達和英特爾在內的業界也在公開呼籲和私下遊說政府，別逼中國人太甚，最後斷了美國公司的財路。即便如此，美國無論如何都將把這場半導體晶元戰打下去。一則美國看見了限制令的成果 -- 封殺不但讓華為使其失去了5G手機市場，而且還迫使其將本可用於創新以超越美國同行的資源，轉用於補齊短板，以追上蘋果等公司的現有技術。而為了保證二戰後美國主導的國際秩序延續下去，美國別無選擇。用商務部負責出口管理的肯德勒（Rozman Kendler）的話說，高端半導體晶元「可能也關乎我們的存亡」。因此，無論是對美國還是對中國大陸，高端半導體晶元的製造能力都攸關各自國家未來的命運。

* 本文主要內容源於《紐約時報》特約撰稿人帕默（Alex W. Palmer）7月13日發表、刊登在《紐約時報中文網》的文章 -- 「這是一種戰爭行為」：解碼美國對華晶元封鎖行動。

參考資料    

美國財政部公共事務辦公室. (2023). 美國財政部長珍妮特·耶倫在中華人民共和國北京舉行的新聞發布會上的講話. U.S. Department of States. 鏈接  https://www.state.gov/translations/chinese/jy1603-zh/

Gill, B. & Lee, K. (2023). Can US High-tech Restrictions on China Succeed? THE DIPLOMAT. 鏈接  https://thediplomat.com/2023/07/can-us-high-tech-restrictions-on-china-succeed/

Leonhardt, D. (2023). The Semiconductor struggle. New York Times. 鏈接  https://www.nytimes.com/2023/07/14/briefing/semiconductors.html

Palmer, A. W. (2023). 「這是一種戰爭行為」：解碼美國對華晶元封鎖行動. 紐約時報中文網. 鏈接  https://cn.nytimes.com/usa/20230713/semiconductor-chips-us-china/

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