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前往大溪地本書從 2020 年 8 月 18 日寫起:美國驅逐艦馬斯廷號獨自穿越台灣海峽。中國隨即宣布在台灣周邊舉行實彈演習。但米勒說,那一天中國領導人真正擔心的,不是美國海軍,而是美國商務部的一份「實體清單」:美國禁止華為購買用美國技術製造的先進晶片,華為的全球擴張隨即戛然而止。
他指出,中國每年進口晶片的花費,比進口石油還多。過去策略家擔心中國的「麻六甲困境」,也就是石油運輸被封鎖;如今中國更擔心的是以位元組計算、而不是以桶計算的封鎖。
米勒說:二戰由鋼鐵與鋁決定勢力消長,冷戰由原子武器決定;美中之間的競爭,很可能由運算力決定。從機器學習、導彈系統、自駕車到無人機,所有先進技術都需要先進晶片。
晶片是由無數電晶體組成的網格,電晶體是微小的電子開關,用開與關來代表 1 與 0,處理並記住數位世界的一切。
六十年前,一塊頂尖晶片上只有 4 個電晶體;iPhone 12 的 A14 處理器上,則有 118 億個。1965 年,摩爾預測晶片上的電晶體數量會呈指數成長,這個速度後來持續了半個多世紀,也就是摩爾定律。1970 年,英特爾推出的記憶體晶片每個位元約 2 美分;今天 20 美元就能買到儲存超過十億位元的隨身碟。米勒說,晶片業一年生產的電晶體數量,比人類史上所有其他產業生產的商品總和還多。
全書從冷戰寫起:諾伊斯與基爾比發明積體電路,美國的登月計畫與飛彈成為早期晶片的大客戶;美國軍方把晶片用在精準導引武器上,奠定了軍事優勢。蘇聯試圖靠竊取與「照抄」追趕,卻始終落後。
米勒說,晶片製造集中在東亞並非偶然,而是政府官員與企業高層一連串決定的結果。美國企業為了尋找低成本勞力,把組裝工作移到亞洲;亞洲各國則利用這些工廠學習,最後發展出更先進的技術。1980 年代,日本一度在記憶體晶片上壓過美國,讓美國陷入危機;接著韓國崛起,美國則靠英特爾的轉型與新的國防策略復興。
今天一顆典型的晶片,可能由加州與以色列的工程師,用美國的設計軟體、依據英國 ARM 公司的藍圖設計;接著送到台灣的工廠,使用日本的超純矽晶圓與特殊氣體,再用荷蘭、日本與美國少數幾家公司生產的機器,蝕刻出只有幾個原子厚的材料層;最後在東南亞封裝測試,運到中國裝進手機或電腦。
這是效率的極致,也是驚人的弱點。2021 年,日本一間半導體工廠失火、德州冰風暴、馬來西亞疫情封城接連發生,從豐田到通用汽車都因為缺少晶片而被迫停工數週。
米勒用一整個部分寫台灣如何建立半導體產業。台積電創辦人張忠謀生於中國,二戰時期在香港成長,在哈佛、麻省理工與史丹佛受教育,後來在德州儀器幫忙建立美國早期的晶片業,最後回到台灣,開創專門替別人代工的晶圓代工模式。這帶動了「無廠革命」:蘋果、輝達等公司只負責設計,把製造交給台積電。
米勒寫道,台灣的晶片每年提供全球 37% 的新運算力,全世界幾乎所有最先進的處理晶片都由台積電生產;兩家韓國公司生產全球 44% 的記憶體晶片;所有的極紫外光 (EUV) 曝光機都由荷蘭的 ASML 製造。相比之下,石油輸出國組織的產量占全球 40%,看起來就沒什麼大不了了。
他也提醒,晶片業高度集中在地震帶上:台灣 1999 年發生芮氏 7.3 級地震時,晶片只停產了幾天,但更強的地震只是時間早晚的問題;生產全球 17% 晶片的日本同樣地震頻繁,矽谷的設備工廠則位在聖安德列斯斷層上。而比地震更大的威脅,是強權之間的衝突。他認為,讓全球經濟受制於世界上最危險的政治爭端之一,可能是一個會被寫進歷史的重大錯誤。
在後半部,米勒描述中國如何投入最優秀的人才與數以百億美元計的資金,試圖發展自己的半導體產業,擺脫美國的「晶片鎖喉」。華為從電信設備起家,迅速崛起,成為 5G 網路的領導者,也讓美國擔心它會成為下一代電信網路的骨幹。
美國的回應是控制晶片供應鏈中的關鍵點:設計軟體、製造設備與先進製程。米勒指出,生產運算力取決於一連串的關鍵控制點:機台、化學品與軟體,往往只有少數幾家、甚至只有一家公司能生產。石油可以從許多國家買到,運算力卻不行。
他也寫到英特爾如何在行動晶片與先進製程上失去領先,以及荷蘭、日本、韓國等供應鏈關鍵國家,如何被迫在美中之間做出選擇。
米勒說,在人工智慧時代,大家常說資料是新石油;但真正的限制不是資料,而是處理資料的能力。儲存與處理資料的半導體數量有限,生產流程極其複雜,成本也高得可怕。
在繁中版的獨家後記中,他談 AI 晶片爭霸戰:先進晶片是 AI 發展的關鍵推手,美中兩大 AI 強權都緊盯著這條誰也無法完全掌控的供應鏈,而台灣就像全球晶片製造業的心臟,正處於這場角力的核心。
本書的結論是:半導體定義了我們的世界,決定了國際政治的形態、世界經濟的結構與軍事力量的平衡。這個七十多年前還不存在的產業,不只建構了歷史,也將塑造未來。前美國財政部長薩默斯說:半導體之於二十一世紀,就像石油之於二十世紀。
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