近日，來(lái)自芯片、汽車、醫(yī)療設(shè)備、科技、電信等領(lǐng)域，包括AMD CEO Lisa Su，ADI CEO Vincent Roche，Amkor CEO Giel Rutten、應(yīng)用材料CEO Gary E. Dickerson、ASML CEO Peter Wennink、Broadcom CLO Mark Brazea、Cirrus Logic CEO John Forsyth、Intel CEO Patrick Gelsinger、Kioxia 執(zhí)行主席Stacy Smith和Apple CEO Tim Cook等在內(nèi)的59位首席執(zhí)行官和高級(jí)管理人員發(fā)捕了一封公開(kāi)信，呼吁國(guó)會(huì)加強(qiáng)美國(guó)半導(dǎo)體的研究、設(shè)計(jì)、制造。

　　以下為公開(kāi)信全文：

　　Dear Madam Speaker, Leader Schumer, Leader McConnell, and Leader McCarthy:

　　我們代表以下簽名的商界領(lǐng)袖，這些代表公司的產(chǎn)品和技術(shù)正在推動(dòng)整個(gè)經(jīng)濟(jì)的創(chuàng)新和增長(zhǎng)，并為美國(guó)人提供數(shù)百萬(wàn)個(gè)工作崗位。為此我們呼吁國(guó)會(huì)加快推進(jìn)Creating Helpful Incentives for the Production of Semiconductors” (CHIPS) for America Act （CHIPS）法案，并頒布“Facilitating American Built Semiconductors” (FABS)的加強(qiáng)版，包括對(duì)設(shè)計(jì)和制造的投資稅收抵免。

　　如您所知，半導(dǎo)體對(duì)包括航空航天、汽車、通信、清潔能源、信息技術(shù)和醫(yī)療設(shè)備在內(nèi)的幾乎所有經(jīng)濟(jì)部門都至關(guān)重要。不幸的是，對(duì)這些關(guān)鍵組件的需求超過(guò)了供應(yīng)，造成全球芯片短缺，并導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和就業(yè)機(jī)會(huì)減少。短缺暴露了半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的脆弱性，并凸顯了提高美國(guó)本土制造能力的必要性。

　　為 CHIPS Act提供資金并頒布強(qiáng)化的 FABS Act 將有助于通過(guò)激勵(lì)美國(guó)的半導(dǎo)體研究、設(shè)計(jì)和制造來(lái)應(yīng)對(duì)這一長(zhǎng)期挑戰(zhàn)，從而加強(qiáng)美國(guó)經(jīng)濟(jì)、國(guó)家安全、供應(yīng)鏈彈性，并增加對(duì)我們整個(gè)經(jīng)濟(jì)如此重要的芯片。我們要求您優(yōu)先采取行動(dòng)來(lái)幫助加強(qiáng)美國(guó)半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)。參議院已經(jīng)在兩黨的基礎(chǔ)上批準(zhǔn)了對(duì) CHIPS 的資助。眾議院現(xiàn)在必須繼續(xù)批準(zhǔn)這筆資金。芯片短缺給我們整個(gè)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)，時(shí)間至關(guān)重要。

　　延伸閱讀：關(guān)于半導(dǎo)體的兩個(gè)“偽事實(shí)”可能會(huì)扭曲CHIPS法案

　　關(guān)于美國(guó)聯(lián)邦政府在“芯片短缺”問(wèn)題上可以做什么或應(yīng)該做什么的政策辯論已經(jīng)具體化為參議院于 6 月通過(guò)的“美國(guó)芯片”法案。無(wú)論具體情況如何——該法案草案相當(dāng)粗略，既含糊又過(guò)于具體——可能很快就會(huì)有 500 億美元可供爭(zhēng)奪。

　　半導(dǎo)體行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)極其復(fù)雜、技術(shù)性很強(qiáng)，而且“專家”的解釋相互矛盾。大多數(shù)人——尤其是立法者——會(huì)本能地尋找一些“底線”，這種徹底的簡(jiǎn)化將使“關(guān)鍵事實(shí)”成為焦點(diǎn)，這將澄清我們面臨的選擇。這些“事實(shí)”成為媒體的頭條新聞，成為宣傳摘要和幻燈片中的要點(diǎn)——一段時(shí)間后，通過(guò)千百次的重復(fù)，它們變成了“常識(shí)”。

　　所有這些“事實(shí)”都是可疑的，即使是那些或多或少正確的。它們過(guò)于簡(jiǎn)化，沒(méi)有細(xì)微差別和細(xì)節(jié)。但其中一些也完全是錯(cuò)誤的?！皞问聦?shí)”混淆了公眾輿論，誤導(dǎo)了決策者——但它們很難從討論中根除。

　　阻礙和困擾半導(dǎo)體政策審議的偽事實(shí)的兩個(gè)突出例子是：

　　認(rèn)為中國(guó)對(duì)美國(guó)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)構(gòu)成積極威脅的想法

　　技術(shù)優(yōu)勢(shì)——“領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)”——由所謂的“工藝節(jié)點(diǎn)”得分定義——即蝕刻到硅片中的單個(gè)電路元件的規(guī)?！獢?shù)字最低的玩家獲勝

　　這兩個(gè)偽事實(shí)經(jīng)常結(jié)合在一起，正如美國(guó)商務(wù)部長(zhǎng) Gina Raimondo 4 月份的證詞：

　　“現(xiàn)在可以毫不夸張地說(shuō)，我們遇到了危機(jī)……美國(guó)曾經(jīng)在制造領(lǐng)先的半導(dǎo)體芯片方面領(lǐng)先世界。今天我們?cè)诿绹?guó)生產(chǎn)這些芯片的 0%，0%！這是國(guó)家安全風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)安全風(fēng)險(xiǎn)。多年來(lái)，國(guó)防部一直在警告我們……[我們必須] 保護(hù)自己。我們完全依賴中國(guó)臺(tái)灣和中國(guó)大陸的關(guān)鍵供應(yīng)?！?/p>

　　這看起來(lái)很可怕。美國(guó)是否失去了在這項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)方面的領(lǐng)先地位？我們現(xiàn)在是否以某種方式“依賴”了中國(guó)？中國(guó)有優(yōu)勢(shì)嗎？雷蒙多部長(zhǎng)的分析非常悲觀：“我們已經(jīng)看到……半導(dǎo)體……的下降令人難以置信?！?/p>

　　然而，這些是基于錯(cuò)誤的假設(shè)和對(duì)行業(yè)性質(zhì)的嚴(yán)重誤解。

　　中國(guó)半導(dǎo)體真相

　　中國(guó)從供應(yīng)商/合作伙伴轉(zhuǎn)變?yōu)楦?jìng)爭(zhēng)對(duì)手，再到敵對(duì)對(duì)手的想法是過(guò)去五年地緣政治評(píng)論的首要主題，它可能是準(zhǔn)確的。中國(guó)經(jīng)濟(jì)非常大，而且增長(zhǎng)非?？?。中國(guó)擁有比20年前更大的經(jīng)濟(jì)實(shí)力。但假設(shè)中國(guó)在半導(dǎo)體技術(shù)方面享有優(yōu)勢(shì)地位是不準(zhǔn)確的。恰恰相反：中國(guó)在現(xiàn)代全球經(jīng)濟(jì)的這個(gè)關(guān)鍵部門中異常薄弱。這個(gè)弱點(diǎn)是數(shù)量上和質(zhì)量上的。

　　數(shù)量赤字

　　中國(guó)今天進(jìn)口了大約 3800 億美元的半導(dǎo)體——占其需求的 90%——，超過(guò)了它在石油上的支出。正如華為事件所表明的那樣，中國(guó)的半導(dǎo)體客戶（例如其龐大的電子行業(yè)）非常脆弱。（就在幾年前，這家全球最大的無(wú)線公司因美國(guó)芯片技術(shù)的否認(rèn)而陷入癱瘓。）

　　北京宣布了實(shí)現(xiàn)自給自足的大計(jì)劃。具體來(lái)說(shuō)，他們希望到 2025 年能夠滿足他們 70% 或更多的需求。成功看起來(lái)不太可能。

　　“半導(dǎo)體市場(chǎng)研究公司 IC Insights 預(yù)測(cè)，到 2025 年，中國(guó)制造的半導(dǎo)體將占中國(guó)半導(dǎo)體銷售量的 20% 以下，遠(yuǎn)低于中國(guó)政府 70% 的目標(biāo)……。中國(guó)公司僅占中國(guó) IC 產(chǎn)量的 83 億美元，即 37%，其余由臺(tái)積電、三星、SK 海力士、英特爾和其他外國(guó)公司的本地硅晶圓廠（半導(dǎo)體工廠）生產(chǎn) ?！?/p>

　　“中國(guó)本土企業(yè)僅占中國(guó)集成電路市場(chǎng)的 6%，僅占全球市場(chǎng)的 2%。2020 年中國(guó)企業(yè)的半導(dǎo)體總產(chǎn)值低于 AMD，后者在行業(yè)中排名第 15，銷售額為 95 億美元。前三大公司——英特爾、三星和臺(tái)積電——的銷售額估計(jì)分別為 739 億美元、605 億美元和 454 億美元。”

　　質(zhì)量缺陷

　　甚至這也夸大了中國(guó)的立場(chǎng)。本土生產(chǎn)者在技術(shù)上處于“后端”。即使在中國(guó)境內(nèi)的“自由市場(chǎng)”客戶群中，他們也無(wú)法成功競(jìng)爭(zhēng)：

　　“中國(guó)軍方是中國(guó)芯片的主要消費(fèi)者，因?yàn)槌隹诠苤谱柚蛊浍@得領(lǐng)先的非中國(guó)芯片。非中國(guó)芯片，尤其是美國(guó)芯片，主導(dǎo)著中國(guó)的民用領(lǐng)域?！?/p>

　　這些公司之所以能夠繼續(xù)經(jīng)營(yíng)，主要是因?yàn)檎闹С?，幾乎沒(méi)有證據(jù)表明能夠在公開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)中獲勝。

　　“盡管中國(guó)的 [公司] 看起來(lái)很強(qiáng)大，但其中大部分產(chǎn)能是有折扣的（受到低產(chǎn)量和利用率的影響）并且處于較舊的制程節(jié)點(diǎn)。這些晶圓廠中有許多在國(guó)家支持的幫助下保持在線狀態(tài)，獲得的補(bǔ)貼占收入的百分比遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于任何領(lǐng)先的晶圓廠。外國(guó)芯片制造商在中國(guó)運(yùn)營(yíng)著最先進(jìn)、最可靠的晶圓廠，并且比中國(guó)的芯片制造商創(chuàng)造更多的收入?！?/p>

　　美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)（SIA）對(duì)中國(guó)的現(xiàn)狀總結(jié)如下：

　　“中國(guó)芯片公司在高端邏輯、先進(jìn)模擬和領(lǐng)先存儲(chǔ)產(chǎn)品市場(chǎng)上明顯缺席。中國(guó)本土的半導(dǎo)體供應(yīng)鏈更不發(fā)達(dá)。它在先進(jìn)的邏輯代工生產(chǎn)、EDA 工具、芯片設(shè)計(jì) IP、半導(dǎo)體制造設(shè)備和半導(dǎo)體材料方面明顯落后。中國(guó)代工廠目前專注于更成熟的節(jié)點(diǎn)，而中國(guó)在設(shè)備和材料層面的供應(yīng)鏈能力目前僅限于較舊的技術(shù)?！?/p>

　　在高價(jià)值行業(yè)領(lǐng)域沒(méi)有存在感

　　如前幾篇專欄所述，“半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)”必須被理解為一個(gè)細(xì)分的生態(tài)系統(tǒng)，其中某些細(xì)分市場(chǎng)（芯片設(shè)計(jì)、核心 IP、半導(dǎo)體制造設(shè)備）產(chǎn)生大部分附加值。中國(guó)在這些高價(jià)值細(xì)分市場(chǎng)中基本上沒(méi)有份額。

　　中國(guó)政府的努力

　　那些堅(jiān)持“中國(guó)威脅論”有效性的人往往被歸結(jié)為即使中國(guó)現(xiàn)在不強(qiáng)大，北京也可以動(dòng)員大量投資來(lái)迎頭趕上的論點(diǎn)。再次來(lái)自雷蒙多部長(zhǎng)：

　　“中國(guó)沒(méi)有等待。他們正在激勵(lì)和補(bǔ)貼芯片的生產(chǎn)，而且他們已經(jīng)這樣做了很長(zhǎng)時(shí)間?！?/p>

　　事實(shí)上，北京建立本土芯片產(chǎn)業(yè)的努力已經(jīng)“失敗”了20年。未來(lái)幾年宣布的計(jì)劃與私營(yíng)部門參與者在美國(guó)及其亞洲盟友的更大投資不符。此外，英特爾、臺(tái)積電、三星等公司有一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)：他們知道自己在做什么。政府在這方面處于弱勢(shì)。

　　圖：私營(yíng)部門投資 vs CHIPS 和中國(guó)

　　即使單是韓國(guó)，中國(guó)的計(jì)劃也相形見(jiàn)絀。在私營(yíng)部門和公共部門之間，韓國(guó)人將在未來(lái)十年內(nèi)花費(fèi)近 5000 億美元建立他們的芯片產(chǎn)業(yè)。

　　“韓國(guó)正在全力支持其關(guān)鍵的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，政府周四宣布公司計(jì)劃投資 510 萬(wàn)億韓元（4510 億美元），以在全球關(guān)鍵零部件嚴(yán)重短缺的情況下提高芯片制造商的競(jìng)爭(zhēng)力。該公司到 2030 年的支出，包括僅三星電子宣布的 171 萬(wàn)億韓元，是因?yàn)樵搰?guó)正面臨來(lái)自臺(tái)積電等競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，臺(tái)積電在代工芯片的產(chǎn)量方面處于世界領(lǐng)先地位 - 代工芯片是為其他公司制造的?？偨y(tǒng)文在寅說(shuō)：“我們的政府將與公司聯(lián)合起來(lái)，形成一個(gè)半導(dǎo)體強(qiáng)國(guó)。我們將支持企業(yè)?！?/p>

　　韓國(guó)的倡議規(guī)模是中國(guó)計(jì)劃的三倍。

　　制程節(jié)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)

　　另一個(gè)偽事實(shí)是假設(shè)在芯片業(yè)務(wù)的技術(shù)領(lǐng)先地位是所有關(guān)于在芯片制造過(guò)程中的驅(qū)動(dòng)下“節(jié)點(diǎn)大小”。以納米為單位，蝕刻到硅中的各個(gè)電路的規(guī)模已成為衡量該行業(yè)成功的一維指標(biāo)。因此，當(dāng)英特爾（曾經(jīng)是縮小節(jié)點(diǎn)規(guī)模的領(lǐng)導(dǎo)者）在幾年前“跌跌撞撞”并推遲下一個(gè)下降步驟時(shí)，據(jù)說(shuō)它已經(jīng)“落后”了其主要的亞洲競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手臺(tái)積電，它將更快地在生產(chǎn)中部署較小的“節(jié)點(diǎn)”。

　　雷蒙多對(duì)國(guó)會(huì)的恐慌聲明：

　　“美國(guó)曾經(jīng)在制造領(lǐng)先的半導(dǎo)體芯片方面處于世界領(lǐng)先地位。今天我們?cè)诿绹?guó)生產(chǎn)這些芯片的 0%，0%！”

　　然而，這種擔(dān)憂在很大程度上是錯(cuò)誤的。節(jié)點(diǎn)大小并不是最重要的。

　　重新貼標(biāo)簽

　　首先，“節(jié)點(diǎn)”指標(biāo)僅表征影響性能的一個(gè)維度——純物理維度。IC設(shè)計(jì)同樣重要。具有不同設(shè)計(jì)的兩個(gè)不同節(jié)點(diǎn)在功能上 可能是等效的。

　　“最初似乎英特爾比臺(tái)積電落后兩代芯片。然而，英特爾的 10 納米芯片與臺(tái)積電的 7 納米芯片一樣密集，每平方毫米大約有 1 億個(gè)晶體管。換句話說(shuō)，英特爾的 10 納米芯片在技術(shù)上可以與臺(tái)積電的 7 納米芯片相媲美……英特爾正在將其 10+ 節(jié)點(diǎn)（也稱為 10納米Super Fin 節(jié)點(diǎn)）重新命名為“新”7 納米節(jié)點(diǎn)。這些將于 2021 年底推出的新芯片性能應(yīng)該會(huì)比臺(tái)積電的 7 納米芯片更好，但仍無(wú)法與臺(tái)積電的 5 納米芯片相媲美?！?/p>

　　下一代技術(shù)

　　3nm——當(dāng)前最前沿的工藝節(jié)點(diǎn)——是今天的頭條新聞。它被納入 CHIPS 法案——這是一個(gè)錯(cuò)誤。今天關(guān)于半導(dǎo)體的戰(zhàn)略事實(shí)是摩爾定律即將結(jié)束，達(dá)到其物理極限。未來(lái)幾年將看到一些進(jìn)一步的進(jìn)展，但收益遞減。這就是所謂的“漸近線”。

　　新的范式正在出現(xiàn)，例如神經(jīng)擬態(tài)計(jì)算（英特爾對(duì)其產(chǎn)生了濃厚的興趣）和量子計(jì)算，以及其他基于設(shè)計(jì)的方法，這些方法可以回避（而不是正面攻擊）傳統(tǒng)處理器設(shè)計(jì)的物理限制。

　　“工藝節(jié)點(diǎn)”競(jìng)爭(zhēng)是硬件密集、物理密集、材料密集的技術(shù)。這不是推動(dòng)進(jìn)步的唯一途徑。設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)的解決方案（軟件）有時(shí)可以超越硬件密集型技術(shù)，而且經(jīng)濟(jì)性要好得多。ARM（核心 IP 供應(yīng)商）在某些應(yīng)用程序（智能手機(jī)市場(chǎng)的 95% 以上——當(dāng)今最大的處理器應(yīng)用程序）中取得了近乎壟斷的主導(dǎo)地位，這不是通過(guò)暴力的硬件創(chuàng)新，而是通過(guò)相反的——微妙的軟件創(chuàng)新.

　　這些新方法最終將取代今天的“制程節(jié)點(diǎn)”固定方式。

　　清晰思考

　　徹底解構(gòu)這兩個(gè)偽事實(shí)——過(guò)度夸大的中國(guó)半導(dǎo)體威脅和工藝節(jié)點(diǎn)作用——將涉及比這里介紹的更復(fù)雜的論點(diǎn)。盡管如此，對(duì)這些過(guò)分簡(jiǎn)化（和錯(cuò)誤）概念的評(píng)估有助于闡明一些已被納入當(dāng)前提案（包括 CHIPS）的誤導(dǎo)性主張。也許可以及時(shí)做出調(diào)整。