《芯片戰(zhàn)爭(zhēng)：世界最關(guān)鍵技術(shù)的爭(zhēng)奪戰(zhàn)》是美國(guó)經(jīng)濟(jì)史學(xué)家克里斯·米勒撰寫(xiě)、蔡樹(shù)軍翻譯的科技類(lèi)著作。該書(shū)以半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)全球分工為主線，追溯從冷戰(zhàn)至今的芯片技術(shù)發(fā)展歷程，闡釋芯片在現(xiàn)代軍事、經(jīng)濟(jì)和地緣政治中的戰(zhàn)略地位。全書(shū)涵蓋美國(guó)通過(guò)技術(shù)博弈確立主導(dǎo)地位、臺(tái)灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)崛起、華為5G技術(shù)受限等案例，分析全球芯片短缺與供應(yīng)鏈危機(jī)背后的國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)。書(shū)中提及美國(guó)《芯片法案》補(bǔ)貼政策、EUV光刻機(jī)研發(fā)困境等議題，揭示大國(guó)在人工智能與軍事技術(shù)領(lǐng)域的核心博弈。

光刻戰(zhàn)爭(zhēng)

1992年，當(dāng)約翰·卡拉瑟斯（JohnCarruthers）在加利福尼亞州圣克拉拉市英特爾總部的?個(gè)會(huì)議室坐下時(shí)，他沒(méi)想到向英特爾?席執(zhí)?官安迪·格魯夫索要2億美元會(huì)很容易。 作為英特爾研發(fā)?作的領(lǐng)導(dǎo)者，卡拉瑟斯習(xí)慣于下?賭注。有些成功了，有些失敗了，但英特爾的?程師們和業(yè)內(nèi)其他??樣，?多成功了。到1992年，由于格魯夫決定將英特爾的精?集中在個(gè)?電腦微處理器上，英特爾再次成為世界上最?的芯?制造商。

但卡拉瑟斯的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了通常的研發(fā)項(xiàng)?。與業(yè)內(nèi)其他??樣，卡拉瑟斯知道現(xiàn)有的光刻?法很快將?法?產(chǎn)下?代半導(dǎo)體所需的更?的晶體管。光刻機(jī)公司正在推出使?深紫外光的?具，其波?為248納?或193納?，?眼看不?。但不久之后，芯?制造商將要求更?的光刻精度?？ɡ瓜朊闇?zhǔn)波?為13.5納?的極紫外光。波?越短，可以制作在芯?上的器件尺?就越?。只有?個(gè)問(wèn)題：?多數(shù)?認(rèn)為極紫外光不可能?規(guī)模產(chǎn)?。

格魯夫懷疑地問(wèn)道：“你是想告訴我，你打算把錢(qián)花在?些我們甚?不知道是否會(huì)奏效的事情上？”卡拉瑟斯反駁道：“是的，安迪，這叫研究。”格魯夫求助于英特爾前?席執(zhí)?官?登·摩爾，摩爾仍然是該公司的顧問(wèn)。格魯夫問(wèn)道：“你會(huì)怎么做，?登？”摩爾反問(wèn)道：“嗯，安迪，你還有其他選擇嗎？”答案很明顯：沒(méi)有。芯??業(yè)要么學(xué)會(huì)使?越來(lái)越短的波?進(jìn)?光刻，要么摩爾定律對(duì)應(yīng)的晶體管縮?將停?。這樣的結(jié)果將給英特爾的業(yè)務(wù)帶來(lái)毀滅性的打擊，也會(huì)給格魯夫帶來(lái)恥辱。格魯夫給了卡拉瑟斯2億美元，?于開(kāi)發(fā)EUV光刻技術(shù)。英特爾最終花費(fèi)了數(shù)?億美元進(jìn)?研發(fā)，還花費(fèi)了數(shù)?億美元學(xué)習(xí)如何使?EUV光刻芯?。英特爾從未計(jì)劃制造??的EUV設(shè)備，但需要保證?少有?家世界先進(jìn)的光刻機(jī)公司將EUV設(shè)備推向市場(chǎng)，這樣英特爾就可以擁有光刻更?器件所需的?具。

?從杰伊·萊思羅普在美國(guó)軍事實(shí)驗(yàn)室把顯微鏡倒置以來(lái)，光刻技術(shù)的未來(lái)?任何時(shí)候都更加令?懷疑。光刻?業(yè)存在三個(gè)問(wèn)題：?程、商業(yè)和地緣政治。在芯?制造的早期，晶體管尺?很?，光刻機(jī)使?的光波?關(guān)緊要。但是，摩爾定律已經(jīng)發(fā)展到光波波?的尺度（?百納?，取決于光顏?），光波會(huì)嚴(yán)重影響光刻的質(zhì)量。到了20世紀(jì)90年代，最先進(jìn)的晶體管以數(shù)百納?為單位進(jìn)?度量，但?們已經(jīng)有可能設(shè)想出?度只有??納?的更?的晶體管。

?多數(shù)研究?員認(rèn)為，?產(chǎn)這種晶體管尺?的芯?，需要更先進(jìn)的光刻機(jī)。?些研究?員試圖使?電?束來(lái)光刻，但電?束光刻技術(shù)的速度始終不夠快，?法?規(guī)模?產(chǎn)。其他?把賭注押在X射線或極紫外光上，每?種都會(huì)與不同的光刻膠化學(xué)物質(zhì)發(fā)?反應(yīng)。在?年?度的國(guó)際光刻專(zhuān)家會(huì)議上，科學(xué)家們討論了哪種技術(shù)會(huì)獲勝。?位與會(huì)者說(shuō)，現(xiàn)在是?個(gè)在相互競(jìng)爭(zhēng)的?程師群體之間的“光刻戰(zhàn)爭(zhēng)”時(shí)代。

尋找新的最好光源的“戰(zhàn)爭(zhēng)”，只是光刻未來(lái)三場(chǎng)競(jìng)賽中的?場(chǎng)。第?場(chǎng)競(jìng)賽是商業(yè)性的，是關(guān)于哪家公司將制造下?代光刻機(jī)。開(kāi)發(fā)新光刻設(shè)備的巨?成本推動(dòng)了?業(yè)的集中，?家或兩家公司將主宰市場(chǎng)。在美國(guó)，GCA已經(jīng)被清算，?硅?集團(tuán)（SiliconValleyGroup）——?家從珀?埃爾默衍?出來(lái)的光刻機(jī)公司，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者佳能和尼康。20世紀(jì)80年代，美國(guó)芯?制造商抵擋住了?本的挑戰(zhàn)，但美國(guó)光刻機(jī)制造商沒(méi)有。

佳能和尼康唯?真正的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)?是阿斯?，這是?家規(guī)模雖?但正在成?的荷蘭光刻機(jī)公司。1984年，荷蘭電?公司?利浦剝離內(nèi)部光刻部?，創(chuàng)建了阿斯?。在芯?價(jià)格暴跌導(dǎo)致GCA業(yè)務(wù)下滑的同時(shí)，分拆的時(shí)機(jī)也?常糟糕。更重要的是，在距離荷蘭與?利時(shí)邊境不遠(yuǎn)的維爾德霍芬鎮(zhèn)，似乎不太可能誕?半導(dǎo)體?業(yè)的世界級(jí)公司。歐洲是?個(gè)相當(dāng)?的芯??產(chǎn)地，但明顯落后于硅?和?本。

1984年，當(dāng)荷蘭?程師弗?茨·范霍特（FritsvanHout）在獲得物理碩?學(xué)位并加?阿斯?時(shí)，公司員?問(wèn)他是?愿還是被迫接受這份?作。 范霍特回憶道，阿斯?除了與?利浦的關(guān)系，“我們既沒(méi)有制造設(shè)施，也沒(méi)有錢(qián)”。 為光刻機(jī)建造龐?的內(nèi)部制造設(shè)施是不可能的，取?代之，該公司決定從世界各地精?采購(gòu)零部件組裝系統(tǒng)。依賴(lài)其他公司的關(guān)鍵組件會(huì)帶來(lái)明顯的?險(xiǎn)，但阿斯?學(xué)會(huì)了防范這些?險(xiǎn)。盡管?本試圖制造所有部件，但阿斯?可以購(gòu)買(mǎi)市場(chǎng)上最好的部件。 隨著阿斯?開(kāi)始專(zhuān)注于開(kāi)發(fā)EUV?具，從不同來(lái)源集成組件的能?成為其最?的優(yōu)勢(shì)。

出乎意料的，阿斯?的第?個(gè)優(yōu)勢(shì)是它在荷蘭的位置。20世紀(jì)80年代和90年代，阿斯?在?本和美國(guó)之間的貿(mào)易爭(zhēng)端中被視為中?。美國(guó)公司將阿斯?視為尼康和佳能值得信賴(lài)的替代者。例如，當(dāng)美國(guó)DRAM初創(chuàng)公司美光想要購(gòu)買(mǎi)光刻機(jī)時(shí)，它轉(zhuǎn)向了阿斯?，?不是依賴(lài)兩個(gè)主要的?本供應(yīng)商，這兩個(gè)供應(yīng)商都與美光在?本的DRAM競(jìng)爭(zhēng)對(duì)?有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。

阿斯?從?利浦分拆出來(lái)的歷史也以驚?的?式促進(jìn)了與臺(tái)積電的深厚關(guān)系。?利浦?直是臺(tái)積電的基?投資者，曾將其制造?藝技術(shù)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)讓給初創(chuàng)的臺(tái)積電。這給了阿斯??個(gè)內(nèi)置市場(chǎng)，因?yàn)榕_(tái)積電的晶圓?是圍繞?利浦的制造?藝設(shè)計(jì)的。1989年，臺(tái)積電晶圓?的?場(chǎng)意外?災(zāi)也在?定程度上起了推動(dòng)作?，臺(tái)積電因此購(gòu)買(mǎi)了另外19臺(tái)新的光刻機(jī)，這些費(fèi)?由?災(zāi)保險(xiǎn)?付。阿斯?和臺(tái)積電最初都是芯??業(yè)邊緣的?公司，但它們共同成?，形成了?種伙伴關(guān)系。如果沒(méi)有這種伙伴關(guān)系，那么如今的計(jì)算技術(shù)進(jìn)步將停滯不前。

阿斯?和臺(tái)積電的合作關(guān)系指向了20世紀(jì)90年代的第三場(chǎng)“光刻戰(zhàn)爭(zhēng)”。這是?場(chǎng)政治競(jìng)賽，盡管很少有?業(yè)或政府的?愿意?這類(lèi)術(shù)語(yǔ)來(lái)思考。當(dāng)時(shí)，美國(guó)正在慶祝冷戰(zhàn)結(jié)束，并兌現(xiàn)其和平紅利。如果以技術(shù)、軍事或經(jīng)濟(jì)實(shí)?來(lái)衡量，那么美國(guó)領(lǐng)先于世界其他國(guó)家，?論是其盟友還是對(duì)?。?位頗具影響?的評(píng)論員宣稱(chēng)，20世紀(jì)90年代是?個(gè)“單極時(shí)代”，美國(guó)的主導(dǎo)地位是毋庸置疑的。 了美國(guó)可怕的技術(shù)和軍事實(shí)?。

1992年，當(dāng)安迪·格魯夫準(zhǔn)備批準(zhǔn)英特爾在EUV光刻技術(shù)研究??的第?筆重?投資時(shí)，?們很容易理解為什么即使是從冷戰(zhàn)軍事?業(yè)綜合體中崛起的芯??業(yè)，也得出了政治不再重要的結(jié)論。這位管理?師承諾，在未來(lái)的“?國(guó)界世界”，全球商業(yè)格局將由利潤(rùn)??權(quán)?來(lái)塑造。 經(jīng)濟(jì)學(xué)家在談?wù)摷铀偃蚧?席執(zhí)?官和政治家們都接受了這些新的時(shí)尚觀點(diǎn)。與此同時(shí)，英特爾再次占據(jù)了半導(dǎo)體業(yè)務(wù)的頂端。英特爾曾抵擋住了其?本競(jìng)爭(zhēng)對(duì)?，當(dāng)時(shí)?乎壟斷了個(gè)?電腦芯?的全球市場(chǎng)。?1986年以來(lái)，英特爾每年都贏利。 為什么它還要擔(dān)?政治？

1996年，英特爾與美國(guó)能源部運(yùn)營(yíng)的?個(gè)實(shí)驗(yàn)室建?了合作伙伴關(guān)系，這些實(shí)驗(yàn)室在光學(xué)和其他領(lǐng)域擁有使EUV?作所需的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。?位?業(yè)內(nèi)??回憶道，英特爾召集了六家芯?制造商加?該聯(lián)盟，但英特爾?付了95%的費(fèi)?。 英特爾知道勞倫斯·利弗莫爾（LawrenceLivermore）和桑迪亞（Sandia）國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究?員擁有制造EUV原型系統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，但其重點(diǎn)是科學(xué)，?不是?規(guī)模?產(chǎn)。

卡拉瑟斯解釋道，英特爾的?標(biāo)是“制造東?，?不僅僅是測(cè)量”，因此該公司開(kāi)始尋找?家能夠商業(yè)化和?規(guī)模?產(chǎn)EUV?具的公司。結(jié)果，沒(méi)有?家美國(guó)公司能做到這?點(diǎn)。GCA不再存在。美國(guó)最?的光刻機(jī)公司是硅?集團(tuán)，但該公司在技術(shù)上落后。美國(guó)政府對(duì)20世紀(jì)80年代的貿(mào)易摩擦仍然很敏感，不希望?本的尼康和佳能與美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室合作，盡管尼康認(rèn)為EUV技術(shù)不會(huì)奏效。對(duì)于美國(guó)來(lái)說(shuō)，阿斯?是僅存可選的光刻機(jī)公司。

讓外國(guó)公司獲得美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室最先進(jìn)研究成果的想法，在華盛頓引發(fā)了?些問(wèn)題。EUV光刻技術(shù)并沒(méi)有?即應(yīng)?于軍事領(lǐng)域，當(dāng)時(shí)還不清楚EUV能否發(fā)揮作?。但如果真的這樣做了，那么美國(guó)將依賴(lài)阿斯?作為所有計(jì)算的基礎(chǔ)?具。但除了美國(guó)國(guó)防部的?些官員外，華盛頓?乎沒(méi)有?擔(dān)?。 ?多數(shù)?認(rèn)為，阿斯?和荷蘭政府是可靠的合作伙伴。對(duì)政治領(lǐng)導(dǎo)?來(lái)說(shuō)，更重要的是對(duì)就業(yè)的影響，?不是地緣政治。 美國(guó)政府要求阿斯?在美國(guó)建??個(gè)??，為其光刻機(jī)制造組件，并向美國(guó)客戶提供產(chǎn)品和雇?美國(guó)員?，但阿斯?的?部分核?研發(fā)在荷蘭進(jìn)?。美國(guó)商務(wù)部、國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和相關(guān)公司的關(guān)鍵決策者表示，政府在做此決定的時(shí)候沒(méi)有考慮太多的政治因素。

盡管?期拖延和巨額成本超?，但是EUV伙伴關(guān)系仍緩慢取得進(jìn)展。尼康和佳能被排除在美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究之外，決定不制造??的EUV?具，使阿斯?成為世界上唯?的?產(chǎn)商。與此同時(shí)，2001年，阿斯?收購(gòu)了美國(guó)最后?家?型光刻機(jī)公司硅?集團(tuán)。當(dāng)時(shí)，硅?集團(tuán)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于?業(yè)領(lǐng)先者，但?們?cè)俅钨|(zhì)疑該交易是否符合美國(guó)的安全利益。在DARPA和美國(guó)國(guó)防部（數(shù)?年來(lái)?直在資助光刻?業(yè)）內(nèi)部，?些官員反對(duì)這次交易。美國(guó)國(guó)會(huì)也提出了擔(dān)憂，三位參議員寫(xiě)信給喬治·W.布什總統(tǒng)，稱(chēng)“阿斯?最終將擁有美國(guó)政府的所有EUV光刻技術(shù)”。

這是不可否認(rèn)的事實(shí)，但美國(guó)的實(shí)?正處于巔峰，華盛頓的?多數(shù)?認(rèn)為全球化是?件好事。美國(guó)政府的主要信念是，通過(guò)?勵(lì)俄羅斯或中國(guó)等?國(guó)專(zhuān)注于獲取財(cái)富??地緣政治?量來(lái)擴(kuò)?貿(mào)易和供應(yīng)鏈聯(lián)系將促進(jìn)“和平”。聲稱(chēng)美國(guó)光刻業(yè)的衰落將危及安全的說(shuō)法被認(rèn)為與全球化和互聯(lián)互通的新時(shí)代格格不?。與此同時(shí)，芯??業(yè)只是想盡可能?效地制造半導(dǎo)體，在沒(méi)有?型光刻機(jī)公司的情況下，除了押注于阿斯?，美國(guó)還有什么選擇？

英特爾和其他?型芯?制造商認(rèn)為，將硅?集團(tuán)出售給阿斯?對(duì)于開(kāi)發(fā)EUV光刻機(jī)?關(guān)重要，因此對(duì)計(jì)算的未來(lái)?關(guān)重要。2001年，英特爾新任?席執(zhí)?官克雷格·巴雷特表示：“如果?者不合并，美國(guó)開(kāi)發(fā)新?具的過(guò)程將被推遲?！崩鋺?zhàn)結(jié)束后，剛剛上臺(tái)的布什政府希望放松對(duì)所有商品的技術(shù)出?管制，直接?于軍事?途的商品除外，政府將該戰(zhàn)略描述為“圍繞最?敏感度的技術(shù)建造?墻”，但EUV光刻技術(shù)沒(méi)有被列?其中。

因此，下?代EUV光刻機(jī)將主要在國(guó)外組裝，盡管?些部件仍在康涅狄格州的?個(gè)??中制造。凡是提出美國(guó)如何保證獲得EUV?具的問(wèn)題的?，都被指責(zé)在全球化世界中保持冷戰(zhàn)思維。那些談?wù)摷夹g(shù)在全球傳播的商業(yè)?師卻在曲解現(xiàn)狀。產(chǎn)?EUV光刻技術(shù)的科學(xué)?絡(luò)遍布全球，匯集了來(lái)?美國(guó)、?本、斯洛?尼亞和希臘等不同國(guó)家的科學(xué)家。 但EUV光刻機(jī)的制造不是全球化的，?是壟斷的，由單?公司管理的單?供應(yīng)鏈將控制光刻技術(shù)的未來(lái)。