芯片是當今許多重大技術故事的核心。

沒有它們，世界各地的汽車廠就停止了。現(xiàn)在，制造它們的技術被美國視為與中國貿(mào)易摩擦的關鍵武器。

當前短缺的原因是什么？

從美國的福特和通用汽車，到英國的本田，再到中國的電動汽車制造商蔚來：由于芯片短缺，主要的汽車公司不得不削減產(chǎn)量。為什么？好吧，疫情似乎是罪魁禍首，它不斷使關于芯片需求的所有預測都顯得過時了。首先，隨著數(shù)年的數(shù)字轉(zhuǎn)型在數(shù)周內(nèi)發(fā)生，電子產(chǎn)品需求飆升?！岸嗄陙恚覀円恢痹谡務撛诩肄k公、5G、物聯(lián)網(wǎng)和云計算。而現(xiàn)在，這突然變成了現(xiàn)實，”世界半導體協(xié)會（World Semiconductor Association）首席執(zhí)行官Jodi Shelton表示。與此同時，新車銷量大幅下滑，汽車行業(yè)高管取消了芯片訂單。但隨后，出人意料的銷售反彈讓它們和芯片供應商措手不及。Jodi Shelton表示，擁有“及時”供應鏈的汽車制造商遇到了半導體行業(yè)，半導體行業(yè)不能迅速地打開或關閉龍頭?！八麄儗⒉坏貌徽J識到，這并不是真正的工作方式。這些都不是現(xiàn)成的產(chǎn)品?！?/p>

誰在制造最好的芯片？

短缺已經(jīng)使一件事變得很清楚：芯片不再只有一種。

隨著需求的變化，半導體行業(yè)的實力也在變化。數(shù)十年來，英特爾（以其營銷口號“ Intel Inside”）是許多人心中唯一的芯片制造商。但是，情況已不再如此。自由移動廣播電臺的分析師Richard Windsor說，世界在不斷發(fā)展。

他概述了兩個趨勢：使用芯片進行數(shù)據(jù)存儲，以及圖形芯片（GPU）的重要性日益提高，這不僅使游戲栩栩如生，而且在人工智能應用中也起著至關重要的作用。他還提到了這個行業(yè)中的新巨鱷，尤其是中國臺灣臺積電（TSMC）。他解釋說：“在目前的時間點， 臺積電 是全球排名第一的尖端硅芯片制造商?！?/p>

“它與英特爾完全不同。英特爾所做的是設計芯片；制造自己的芯片；然后出售這些芯片。臺積電所做的就是為其他人生產(chǎn)芯片?！倍?，建造芯片工廠（或稱為代工廠）是一項非常昂貴的業(yè)務。Richard Windsor告訴我們，用最先進的設備開一家新代工廠可能要花費250億美元（180億英鎊）。

芯片制造中最重要的公司是哪家？

Windsor先生還談到了ASML的重要作用，該公司是有效地為最新，最小的硅芯片印刷機的唯一供應商。

英國廣播公司（BBC）技術部門編輯Leo Kelion去年在一篇文章中這樣形容該公司是“一家相對默默無聞的荷蘭公司”。

盡管不是家喻戶曉的名字，但它的市值卻高達1840億歐元（約合2200億美元；1590億英鎊）。

無論如何，ASML都非常喜歡該說明，以至于把它印在了員工的連帽衫上。

ASML的Jos Benschop說：“我們建立了木匠用來建造房屋的工具?！彼忉屃伺_積電（TSMC），英特爾（Intel）和三星（Samsung）之類的公司都是如何使用其設備的。

該公司于1984年成立時，在芯片光刻市場上有10家大型公司?，F(xiàn)在，僅剩它一個。

“隨著技術越來越難以掌握，所需的投資也越來越大，于是就出現(xiàn)了適者生存的現(xiàn)象。越來越少的公司能夠跟上?！?/p>

但這意味著ASML陷入了中美之間的貿(mào)易摩擦。特朗普政府向荷蘭政府施壓，要求其停止向中國客戶出售ASML技術。這似乎起了作用——設備的裝運被推遲了。

為什么芯片在中美貿(mào)易戰(zhàn)中發(fā)揮作用？

在中國和美國爭奪人工智能霸主地位之際，獲得制造最新人工智能芯片的設備是一個關鍵武器。

George W. Bush總統(tǒng)的前顧問Pippa Malmgren博士表示，這一賭注與另一場技術戰(zhàn)爭——太空競賽的賭注一樣高。

地緣政治層面的新太空競賽是關于計算能力的。誰能收集最多的數(shù)據(jù)并以最快的速度處理這些數(shù)據(jù)？這就是為什么中國和美國，坦率地說歐盟，都在量子計算機上花了很多錢，這是一種速度驚人的超級計算機。所有這些都需要芯片，”她解釋道。

摩爾定律結(jié)束了嗎？

自1960年代以來，芯片行業(yè)一直受摩爾定律的支配。該定律預測，隨著制造商將越來越小的晶體管塞入芯片中，計算機的能力將每兩年翻一番。

但是，鑒于晶體管現(xiàn)在是如此之小，我們可以期望這種模式繼續(xù)下去嗎？

我問Sophie Wilson，她在1980年代在設計當今世界上最受歡迎的芯片Arm處理器中扮演了關鍵角色。

她告訴我們，進步仍然是可能的，因為該行業(yè)一直在尋找新的方法來將更多的東西塞入更小的空間。

“我們已經(jīng)多次走到了路的盡頭。每次我們走到路的盡頭，總會找到一條出路?！彼忉尩馈?/p>

未來可能是3D的。

“在接下來的幾年中，您將看到在三維空間上起作用的東西。我們?nèi)匀豢梢酝ㄟ^在彼此之上構(gòu)建越來越多的硅層來提高給定體積中的密度。硅層非常薄，因此您可以將它們堆疊在一起。”她說。

而且不要指望中國退出這場戰(zhàn)斗。

由于無法獲得現(xiàn)有的芯片設備，中國將投入巨資研究新方法，目的是在芯片經(jīng)濟的下一個時代超越美國。
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