[心得] 《晶片戰爭》讀後感

這本去年出版的書(中文譯本，英文版應該是2022年就寫好了)，我一直到今年才買來讀， 但即使是今年讀仍然很有料。 推薦給大家，尤其買台股的人一定要對半導體有基本的認識，這本書可以算是教科書了。 這本書描寫了整個晶片發展史，寫幾個我印象比較深刻的觀點。 以下都是我自己手打的心得，跟原文一定不一樣，帶有很多我自己的解讀和感想。 有興趣的人建議直接看書。 ●談1960年代的蘇聯● 作者認為，1960年代的蘇聯頂尖科學家也很多， 蘇聯即使跟美國隔絕，靠那堆物理學大神也有機會幹出一套自己的半導體生態。 然而當時的蘇聯政府是軍人帶頭，採取抄襲策略， 叫商業間諜去偷美國晶片回來， 叫科學家全部「照抄」，複製一模一樣的晶片出來。 蘇聯神人科學家即使不服氣，卻也沒辦法，預算是政府給的，只能聽政府的話乖乖照抄。 蘇聯的想法是「只要照抄我就不會輸」，然而正是因為照抄才會輸。 蘇聯沒想到半導體的迭代速度實在太快， 根據摩爾定律，半導體每2年運算速度就增加一倍。 你就算2年就抄好，你還是會落後一代。 而事實上蘇聯的半導體大概落後美國五年。 而且越到後面越難抄襲，半導體的製造越來越燒錢，越來越困難。 蘇聯半導體只做軍用，不做民用，賺不了錢，只能硬著頭皮燒錢。 美蘇差距越拉越大，直到1990年代波斯灣戰爭， 美國展現半導體用在軍事上的黑科技，蘇聯就解體了。 所以想要追上對手，你本身一定要有研發能力，而不是照抄。 而且要能民用化、商業化，只靠國家燒錢是撐不住的。 ●談1960年代的中國● 世界上第一個積體電路是美國人在1958年發明的， 而中國在1965年也有工程師發明出自己的積體電路。 可見這時候才落後幾年而已。 作者認為中國也有很多科學精英，還有大量廉價的勞力， 如果發展下去也有機會發展出自己的半導體生態。 (廉價勞力其實對半導體發展也很重要，成本壓低，產品才能賺錢，才有錢研發下一代， 美國就是非常缺乏廉價勞力，1960年代德儀和英特爾才會去亞洲設廠) 然而1966年中國開始文化大革命，毛澤東把大量科學精英抓去農村下鄉務農， 叫沒受教育的工人階級全力生產半導體， 「彷彿中國每個無產階級都可以在家裡自製晶片」 有如晶片版的大躍進。 直到1976年，10年文化大革命結束，科學家終於回到實驗室，但也已經來不及了， 原本就已經落後美國幾年，又經過10年開倒車，這下子連亞洲鄰近國家都比不上了。 同時期，日本已經快要吃下全球的DRAM市場，英特爾已經發明微處理器 而香港 台灣 南韓 新加坡 馬來西亞…正在幫美國人做半導體組裝，經濟轉型。 其實我在讀這段的時候不禁想到最近看的影集三體， 三體故事中，外星人怕地球人科技進步太快， 所以殺死很多頂尖科學家，讓地球科技開倒車。 就不就跟把科學家抓去農村勞改是一樣的意思嗎？ ●談荷蘭ASML造EUV● 我想應該很多人會覺得憑什麼是ASML製造出EUV設備，美國不是很強嗎？ 美國人自己不能造嗎？ 美國的確很強，EUV的技術其實是美國在1990年代就開始研發的，帶頭的還是英特爾。 英特爾早就知道半導體走到最後會需要用到EUV製程， 於是英特爾召集美國幾家晶片業者一起組隊研究EUV， 英特爾出了大部份的錢，花了幾十億美元。 但是美國研究人員擅長的是科學，是造出EUV原型系統，而不是量產機台。 所以他們需要把EUV技術轉移給一家可商業化和量產EUV機台的曝光機公司。 然而當時，美國本土技術最先進的曝光機公司GCA已經倒閉了， 而美國其他曝光機公司技術則落後。 說到GCA，GCA倒閉也是一篇故事。 簡單說，GCA雖然有先進技術但連年虧損，產品成本和售後服務都拼不過日本人，每年虧 損幾百萬美元。 最後就連美國政府都放棄救GCA，GCA就倒了。 所以當時世界上只剩下三家公司能接手EUV技術，日本的Nikon和Cannon，荷蘭的ASML。 然而1990年代美日正在打貿易戰，美國人並不想把技術傳給日本人，所以只剩下ASML可以 選。 (美國DRAM產業被日本人搞垮，美國曝光機產業也被日本人搞垮) ASML買下EUV技術之後，又花了20年時間研究才造出商業化的EUV機台。 一台EUV機台有45萬多個零件，每個零件都要最頂的，所以不可能全是由ASML自己製造， 要靠各個國家的供應商。 AMSL自己只造15%零件，剩下85%是跟各國供應商買。 可以說，一台EUV，是結合了許多國家的心血結晶。 ASML和EUV機台其實只是一個縮影，它反映的是，半導體製造的困難程度已經不是一個國 家就能搞定的，就連美國也不行。 ●談中國製造2025● 作者認為，以中國的能力，如果想要在現在的半導體生態中佔一個生態位，是完全可以的 ，就像南韓，台灣，都有佔到一席之地。 然而，中國並不是「想佔一個生態位」這麼簡單， 中國想要的是建立一個完全自給自足的半導體生態，也就是所謂的「中國製造2025」。 中國並不想融入現今的半導體生態圈，因為很危險，一旦融入，就代表中國會過度依賴美 國及美國的快樂夥伴。 (這就跟當初毛澤東並不信任西方科學很像) 習近平想要的是完全不靠外國人也能自己造出半導體的生態。 然而談何容易呢，從ASML的例子就知道，半導體生產的每個環節都要動用到各國的舉國之 力，如果從頭到尾都要靠自己，那要燒多少錢呢？ 「造出來」是一回事，「能賺錢」又是另一回事。 能賺錢是非常重要的，如果不能賺錢，就沒資金研發下一代， 只靠政府補貼，就會走上蘇聯的老路。 川普制裁華為的時候，美國內部也有人擔心，這樣反而是加速中國建立自己的生態系，加 速了中國製造2025。 然而其實沒有那麼簡單，中國很多公司打著自製晶片的名義跟中國政府騙了很多錢 (例如武漢弘芯騙局) 何況現在就連「造出來」都有困難，現在已經不是1960年代了。 EUV機台有45萬個零件，你光是拆開來都不一定能組回去，何況是複製出每個零件，只要 一個缺陷都會出問題。 等中國造出EUV可能都已經2030年了，而那時候台積電已經把EUV機台成本攤提完，正在爽 用第二代EUV了。 最近(2024年)的新聞有講華為、中芯可以自己做5奈米、7奈米，還有3奈米的風聲，其實 這不令人驚訝， 能做出來又怎樣，關鍵一直都是「能不能賺錢」。 有些人看到中芯能造3奈米就以為台積電完蛋了，但台積電強的是高達50%的毛利率和40% 的營業利益率。 ●總結● 我們在股板偶爾會看到 「台積電(或ASML)能有今天只是運氣好，美國人想收走隨時可以收走」 這一類的悲觀言論，彷彿台積電只是鏡花水月，隨時會破滅。 沒錯，運氣不錯，台積電和ASML剛好在一個正確的時機卡到了位子。 然而，當你把整個晶片發展史攤開來，我們會發現即使時光倒流，歷史還是會同樣發展。 GCA依然會被日本人擊敗，美國人依然會選ASML。 德儀依然會拒絕張忠謀的晶圓代工概念，張忠謀還是會到台灣實現晶圓代工的理想。 看似偶然，其實是必然。 而「美國想收走隨時可以收走」這句話也是對的， 美國仍然掌握了很多關鍵技術和設備在手上。 可是為什麼要收走？ 美國一旦收走，他們自己也痛苦啊。 現在是美國自己更怕被台積電和ASML卡住。 書中寫到「一旦台灣停擺，我們可能連洗碗機都很難買到」 美國也發現無法複製出台積電和ASML。 現在已經是一個必須互相合作的時代了。 美國國防部裡有一個部門叫「國防先進研究專案局(DARPA)」， 這個部門是在研發美軍黑科技的。 然而就連DARPA預算每年也只有幾十億美元(我Google查2024年預算是43.8億USD) 比大部份的晶片廠的研發費用還少。(Intel的研發費用是每年一百多億) 當晶片生產所需要的資本越來越大，美國政府可以發揮的影響力就越來越小。 最近的新聞是拜登政府要補貼台積電66億美元蓋廠， 有些人可能會覺得「才66億根本不夠台積電塞牙縫」。 但你想想，DARPA今年預算也才43.8億，就會覺得其實66億也算是很大方的補貼了。 以上我提到的內容大概不到全書的十分之一， 書裡的內容更豐富，有興趣的話可以找書來看。 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 203.74.156.7 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Stock/M.1712652573.A.266.html