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葉夫根尼·費奧多羅夫|二十一世紀的半導體戰爭
點擊:  作者:葉夫根尼·費奧多羅夫/編譯:侯兵    來源:昆侖策網【授權編發】  發布時間:2022-08-20 17:30:11

 

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8月13日,俄“軍事評論”網站發表了葉夫根尼·費奧多羅夫題為《二十一世紀的半導體戰爭》的文章,內容如下:


一、半導體戰爭愈演愈烈

 

疫情爆發后,世界半導體業每況愈下。由于防疫、供應鏈中斷和訂單取消,分支過多的晶體管生產企業開始出現混亂。例如,西方經理人喜歡的“精確、按期”體系無法及時適應瞬息萬變的現實。一些企業根本不考慮庫存,多個領域陷入持久的危機。

 

例如,迄今為止汽車制造業仍能感受到簡單半導體的匱乏。新冠疫情爆發后,汽車制造集團預計需求會降低,減少了微電子元件訂單,但晶體管生產廠家并未無所事事,獲得了大量新合同,尤其是來自家電和辦公設備制造商—— 應對各類來訪者的防疫需求成倍增長。當汽車巨頭們幡然醒悟,決定通過訂購“廉價”的半導體、微電路滿足日益增長的需求時,制造商卻拒絕了。因為沒有空閑的產能,沒有預見到這種情況。由于電子元件不足被迫停工,去年汽車制造業至少損失了2100億美元。

 

全世界169個領域不同程度感受到芯片的不足,當然這主要是疫情造成的。保證半導體主權成為發達國家未來幾十年面臨的主要挑戰。簡言之,“進口替代”不僅是俄羅斯的“特權”,而是全世界的大勢所趨。但芯片的生產很不簡單—— 這是資本高度集中的工業領域。

 

看一下統計數據。兩家最大的公司——“三星”和“英特爾”占世界半導體產量的約三分之一。當然,這與航空業還是無法相提并論,“波音”和“空客”幾乎控制了全世界,但可以進行類比。著名的臺積電在全球處于十分重要的地位,按照去年的收入,在這一領域位列第三位,僅次于“三星”和“英特爾”。臺積電是根據合同生產芯片的企業,自己幾乎不獨立研制,但能力足以滿足世界一半以上的需求。而且這一切都集中在中國大陸岸邊的一個小島上,近日世界大國為此劍拔弩張。

 

順便說一句,此前俄羅斯莫斯科SPARC技術中心、貝加爾電子等公司向臺積電訂購了芯片。公司僅從事芯片的設計,而昂貴的組裝交由外包完成。如果公司與生產廠家關系良好,這沒什么可怕的,例如,“蘋果”就是這么干的。在制裁壓力下芯片公司僅剩下設計,不具備獨立的生產能力。俄羅斯微電子元件研制商正是這種情況。

 

在芯片生產市場上,臺積電控制了55%,三星—— 17%,臺灣的UMC和美國的格芯 ——各7%,最后,大陸的中芯國際—— 4%。從上述數字可以看出,大陸的微電子業目前處于何種發展階段,在臺灣利益何在。實際上臺島是美國芯片、包括軍用芯片的制造工廠。技術越先進,獲利越多。采用7納米、5納米技術的先進半導體元件,目前只有韓國(三星)和臺灣(臺積電)能夠生產。這是真正的高科技,六月韓國三星已經啟動3納米半導體的量產:“與5納米芯片相比,第一代3納米芯片可以讓能耗降至原來的45%,效率提高23%,配置密度提高16%”。

 

下一步臺灣計劃于2022年年底前掌握類似芯片的生產技術。

 

但事情不僅局限于美國影響下的臺灣和韓國。還有歐洲,很少生產自己的芯片,但有能力組裝生產芯片的機器,即光刻機。每臺光刻機價值約1.5億美元,一年僅生產幾百臺,甚至幾十臺。荷蘭的ASML是這一領域的壟斷者,而它對美國言聽計從。能夠制造生產芯片所需真空蒸發器的日本,也很聽美國的話。例如,他們不會把技術設備賣給中國,迫使中國不得不尋找低質量的替代產品,或者獨立研制復雜的技術設備。但做到這一點絕非易事,根據最粗略的計算,目前中國的微電子業處于世界2017-2018年的水平。上面提到的中芯國際只能掌握14納米芯片的生產技術。


 

二、俄羅斯的現實

 

半導體戰爭不可能不波及俄羅斯。早在2012年美國,作為這一領域的主要玩家,就對俄羅斯的微電子工業實施制裁。當時42家俄羅斯生產印刷電路板和其他關鍵元件的公司受到限制。2016年清單擴展至11家大型生產企業,如澤列諾格拉茨克的“微米”,“埃斯特羅姆”集團,“俄技術”國家集團和托木斯克的“米克蘭”。今年臺積電拒絕為俄羅斯生產 “厄爾布魯士”和“貝加爾湖”芯片。今天俄羅斯的微電子業處于何種水平?落后約20年—— “微米”生產股份公司以自己的力量僅能組裝90納米的芯片。順便說一句,英特爾早在“奔騰 4”和“普萊斯考特”時就已使用類似的結構。俄羅斯計劃建造生產28納米以下芯片的半導體工廠,但所有人還記得吧,誰控制著上述工廠的生產設備?65納米芯片的方案尚處于試驗-設計工作階段。最終在2022年年底前俄羅斯在世界芯片市場上的份額不會超過0.7%。我們能否說,俄羅斯工業部門參加了世界的半導體戰爭?這是一個修辭問題。

 

這一災難性落后可以解釋為近幾十年來對科研和試驗設計工作投入少。對科研和試驗設計工作的絕對投入方面,俄羅斯處于世界第九位—— 在美國、中國大陸、日本、德國、韓國、法國、英國和臺灣地區之后。臺島,甚至在地圖上不會馬上找到,2019年對科技的投入達到430億美元,而俄羅斯僅有392億美元。美國和中國超過1.1萬億美元。不能說,俄羅斯沒有經費—— 對科研試驗設計工作的投入僅占自己GDP的約1%,與“世界科技強國”土耳其差不多,即增加投入的比例潛力巨大。

 

想介入世界半導體戰爭嗎?那就需要投入巨資。例如,疫情爆發后美國決定加強自己的主權,在亞里桑那州建設微電子工廠。造價550億美元,其中200億美元來自英特爾,其余的—— 臺積電。而俄羅斯2024年在整個領域的投入不超過110億美元。這些計劃還是在烏克蘭特別軍事行動之前制定的。中國打算在近五年投入1.4萬億美元,明顯縮小與世界的差距。顯然,俄羅斯無法獨立建立現代微電子業。生產設備受到制裁,要想實現“進口替代”需要投入巨資。

 

但是與中國,可能與印度合作,將是有前景的想法。但是迄今為止沒有聽到類似項目。在技術上完全依賴中國,采購它的芯片,也是不適合的。中國自己也受到嚴格的制裁,而且呈加強趨勢,不會與俄羅斯分享自己的高科技。中國的高技術落后“西方集體”4-5年—— 對工業而言,這一期限并不短,具有重要意義。大陸以自己的方式制衡世界其他國家,現在建立了對臺灣的海上封鎖。據媒體報道,大陸的演習正在具有持久性,已經導致世界多家公司無法獲得臺灣的芯片。

 

俄羅斯也可以直接影響世界半導體業。首先,封鎖每個芯片都要用到藍寶石襯底的供貨。在這一領域俄羅斯控制著世界市場的80%。其他生產企業想實現替代絕非易事—— 需要高素質的人員,30年不間斷的工作,創造出非常純凈的狀態和零地震活動度條件。其次,俄羅斯手中掌握著微電路蝕刻所需的稀有金屬。最后,俄羅斯的采礦業保證45%的鈀和90%的氖,對于半導體的生產必不可少。在當前的半導體戰爭中俄羅斯是否會利用上述資產,讓我們拭目以待。


(編譯:侯兵;來源:昆侖策網【授權編發】,轉編自“華語智庫”微信公眾號,修訂發布;圖片來自網絡,侵刪) 


 

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