最近，我花了将近三个月的时间阅读了一本去年刚出的新书 《Chip War: The Fight for the World’s Most Critical Techonolgy》。这大概算是过去几年，耗费我最多时间的一本非专业书籍了。当然，部分原因是英文版的书，我读起来比中文版的要慢很多；部分原因是过去三个月头脑不是很清醒，读书速度大大变慢 😝
该书的英文版是去年 10 月份刚出的，繁体中文版和简体中文版也刚刚上市。只是，繁体版的很多术语我读起来非常别扭，简体版又似乎删掉了某些内容。因此，还是硬着头皮啃下了英文版。作者 Chris Miller 是塔夫茨大学的国际历史副教授，很年轻，但是学术功底非常扎实。本书的参考文献，就占了全书内容的 20%。可见治学之严谨，考据之充分，绝非那些靠发点吸引眼球的爆炸新闻的所谓“专家”可以比拟。《纽约时报》对此书评价颇高，认为“情节跌宕起伏，读起来就像是一部非虚构的惊悚片”。
芯片行业，或者更广泛的半导体行业，已经成了各个国家发展的重中之重。对于中美这样的大国来说，更是事关国运，成了当前国际竞争的焦点。现在中国大力提倡破除“卡脖子”工程，力争做到自给自足、完全不依赖国际进口。整个社会，大干快上，颇有当年赶英超美的“大炼钢铁”之风。只是，很少有人问过这样的问题：如此重要的芯片，为什么中国一直不能独立生产？美国能否自给自足？是什么原因造成了当今的这种局面？
读完此书后，对于上述问题，就会有比较清晰的认识。实际上，不光中国不能自给自足，美国也不行。或者说，全世界没有一个国家可以单独地完成整个芯片产业链的设计、生产、组装……。
- 芯片设计的公司很多，但所有的设计软件是美国的；
- 制造芯片母版用的是光刻技术。能制造最高端光刻机的，只有荷兰 ASML 一家。而 ASML 的主要技术来自于美国；
- 能够实际生产高端芯片的，全世界只有台积电、三星和英特尔三家。这三家中，只有台积电只专注于生产，而完全不涉及芯片设计。因此，全世界的设计厂商都喜欢台积电，而对三星和英特尔充满了防备和竞争；
- 硅片等原材料由日本控制；
- 存储芯片和专用芯片的要求不高，中国和很多国家都能自己生产。这也是普通老百姓经常在媒体上听到的，中国又独立生产出某某芯片的新闻。但基本属于中低端的芯片，落后最先进的芯片大约 15-20 年。
之所以造成上述局面，是由于技术发展、冷战、商业利益、国家战略选择、全球化思潮、…….，等等，多个复杂因素导致的。如果历史可以重来一遍，大概率芯片的布局会和今天大相径庭。即使是美国，也无法控制和主导这一切。“美国掌控了其中大部分节点，所以这个局面对美国最有利。但美国并不能掌控一切。美国的心腹大患是在芯片制造这一块。五角大楼并不信任台积电，它想有一个自己的芯片厂，但是它玩不起。制造芯片的门槛已经很高，而且会越来越高。一艘航空母舰的造价才 100 亿美元，而你要搞一个配套的芯片厂，需要两艘航空母舰的价格一—就这样，领先优势也只能维持几年而己。”历史上日本、韩国、新加坡，…….，都曾经对美国说“不”，但都是你方唱罢我登场，来去匆匆一场梦。
芯片太复杂了，也太脆弱了。任何一个关键环节出问题，都会导致整个产业链的崩溃。即使你会设计，但没有光刻机，你也做不出母版。“ASML 现在出品的极紫外光刻机，是用了 30 年的研发才完成商业化，背后有超过一千家供应商的支持。它一个激光器就有 457,329 个部件。这些部件中有一个出问题，就会导致整个机器不可靠、不好用。就算 ASML 不设防，所有图纸都给你，中国也没有办法立即把这台机器造出来。这是因为具体生产过程中有很多 know how 是只能意会、没有写进手册里的「默会知识」，只有在现场实际操作的人才知道，那是人家几十年摸索出来的经验积累。更何况中国没有那一千家供应商。退一步说，就算中国用了十年时间、花上几百亿美元，真把光刻机造出来了，也没有商业价值。因为你模仿的是前一代，人家又出下一代了。ASML 2025 年要出的新一代的光刻机将使用「高光園极紫外 (high-aperture EuV)」技术，每台成本 3 亿美元，你怎么跟它竟争？”
有了光刻机就行了吗？远远不够，大规模生产和制造芯片的企业，全世界只有台积电一家。有人开玩笑说，台积电的创始人张忠谋以一己之力，让全世界认识了台湾。连美国都求着台积电，软硬兼施，让台积电在美国建了几个分厂。但大家都心知肚明，最先进的生产线，还在台湾。最好的制造人才，也都还在亚洲。
那么，有没有办法解决“卡脖子”呢？Miller 给了一些建议，万维刚也说了一些办法。我想，认真读了此书的人，都会有自己的见解。
这确实是值得一读的好书，认真做学问的人，才能写出如此精彩的专著，给读者以启发。