《芯片戰(zhàn)爭(zhēng)：世界最關(guān)鍵技術(shù)的爭(zhēng)奪戰(zhàn)》第二部分：“復(fù)制”策略

《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。

“復(fù)制”策略

大約在赫魯曉夫宣布支持建造澤列諾格勒的同一時(shí)間，一位名叫鮑里斯·馬林（Boris Malin）的蘇聯(lián)學(xué)生從賓夕法尼亞州學(xué)習(xí)一年后回來(lái)，他的行李箱里裝著一個(gè)小東西——TI的SN-51芯片，這是美國(guó)銷售的首批集成電路之一。馬林擁有瘦削的身材、深色的頭發(fā)和深邃的目光，是蘇聯(lián)半導(dǎo)體器件領(lǐng)域的主要專家之一。他把自己看作科學(xué)家，而不是情報(bào)人員。負(fù)責(zé)蘇聯(lián)微電子的官員亞歷山大·肖金認(rèn)為，SN-51是蘇聯(lián)必須通過(guò)任何手段都要獲得的芯片。肖金把馬林和其他一組工程師叫到他的辦公室，把芯片放在顯微鏡下，通過(guò)鏡頭觀察。肖金命令他們：“復(fù)制它，一一對(duì)應(yīng)，不能有任何偏差。我給你們?nèi)齻€(gè)月的時(shí)間。”

蘇聯(lián)科學(xué)家對(duì)他們只是復(fù)制外國(guó)先進(jìn)技術(shù)的說(shuō)法做出了憤怒的反應(yīng)。他們的科學(xué)理解與美國(guó)化學(xué)家和物理學(xué)家一樣先進(jìn)。在美國(guó)的蘇聯(lián)交換生報(bào)告說(shuō)，他們從威廉·肖克利的講座中學(xué)到的東西很少 ，很遺憾沒(méi)能在莫斯科學(xué)習(xí)。事實(shí)上，蘇聯(lián)擁有一些世界領(lǐng)先的理論物理學(xué)家。2000年，杰克·基爾比因發(fā)明集成電路而最終獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)（當(dāng)時(shí)集成電路的共同發(fā)明人羅伯特·諾伊斯已去世），他與一位名叫佐瑞斯·阿爾費(fèi)羅夫（Zhores Alferov）的俄羅斯科學(xué)家分享了該獎(jiǎng)項(xiàng)，后者在20世紀(jì)60年代對(duì)半導(dǎo)體器件產(chǎn)生光的機(jī)理進(jìn)行了基礎(chǔ)研究。1957年發(fā)射的人造衛(wèi)星，1961年尤里·加加林的首次太空飛行，以及1962年制造的奧索金集成電路，為蘇聯(lián)正在成為一個(gè)科學(xué)超級(jí)大國(guó)提供了無(wú)可爭(zhēng)議的證據(jù)。就連美國(guó)中央情報(bào)局都認(rèn)為蘇聯(lián)微電子產(chǎn)業(yè)正在迅速趕上。

但是，肖金的“復(fù)制”策略從根本上是有缺陷的。“復(fù)制”在制造核武器方面發(fā)揮了作用，因?yàn)槊绹?guó)和蘇聯(lián)在整個(gè)冷戰(zhàn)期間制造了數(shù)萬(wàn)枚核武器。但在美國(guó)，TI和仙童已經(jīng)在學(xué)習(xí)如何大規(guī)模生產(chǎn)芯片。規(guī)模化生產(chǎn)的關(guān)鍵是可靠性，這是芯片制造商張忠謀和安迪·格魯夫在20世紀(jì)60年代就關(guān)注的一個(gè)挑戰(zhàn)。與蘇聯(lián)同行不同，他們可以借鑒其他公司的專業(yè)知識(shí)，制造先進(jìn)的光學(xué)、化學(xué)、凈化材料以及其他生產(chǎn)機(jī)械。如果沒(méi)有美國(guó)公司提供幫助，仙童和TI還可以求助于德國(guó)、法國(guó)或英國(guó)，這些國(guó)家都有自己的先進(jìn)產(chǎn)業(yè)。

蘇聯(lián)雖然生產(chǎn)大量的煤炭和鋼鐵，但在幾乎所有類型的先進(jìn)制造業(yè)中都落后。 蘇聯(lián)在數(shù)量上表現(xiàn)出色，但在質(zhì)量和純度上表現(xiàn)不佳，這兩個(gè)方面都是大規(guī)模芯片制造的關(guān)鍵。此外，西方盟國(guó)通過(guò)一個(gè)名為COCOM（出口管制統(tǒng)籌委員會(huì)，因總部設(shè)在巴黎，簡(jiǎn)稱“巴統(tǒng)”）的組織禁止向蘇聯(lián)等社會(huì)主義國(guó)家轉(zhuǎn)讓包括半導(dǎo)體部件在內(nèi)的許多先進(jìn)技術(shù)。蘇聯(lián)人通常可以利用中立的奧地利或瑞士的空殼公司繞過(guò)“巴統(tǒng)”限制，但這種途徑很難大規(guī)模使用。因此，蘇聯(lián)的半導(dǎo)體工廠經(jīng)常不得不使用不太復(fù)雜的機(jī)器和不太純凈的材料，生產(chǎn)出能工作的芯片也便少得多。

情報(bào)搜集活動(dòng)只能讓肖金和他的工程師們走這么遠(yuǎn)。僅僅得到一塊芯片并不能知道它是如何制作的，就像得到一塊蛋糕無(wú)法知道它是怎么烤出來(lái)的一樣。芯片制造工藝極為復(fù)雜。在斯坦福大學(xué)向肖克利學(xué)習(xí)的外國(guó)交換生可以成為聰明的物理學(xué)家，但安迪·格魯夫或瑪麗·安妮·波特等工程師知道某些化學(xué)物質(zhì)需要加熱到什么溫度，或者光刻膠應(yīng)該曝光多長(zhǎng)時(shí)間。芯片制造過(guò)程的每一步都涉及專業(yè)知識(shí)，而這些知識(shí)很少在特定公司之外共享。這類專門知識(shí)往往沒(méi)有寫(xiě)下來(lái)。蘇聯(lián)情報(bào)人員是該行業(yè)中最好的情報(bào)人員之一，但半導(dǎo)體生產(chǎn)過(guò)程需要更多的細(xì)節(jié)和知識(shí)，即使是最有能力的情報(bào)人員也無(wú)法搜集到。

此外，按照摩爾定律規(guī)定的速率，技術(shù)前沿不斷在變化。即使蘇聯(lián)人設(shè)法復(fù)制了一個(gè)設(shè)計(jì)，獲得了材料和機(jī)械，并復(fù)制了生產(chǎn)過(guò)程，這也需要時(shí)間。TI和仙童每年都會(huì)推出更多晶體管的新設(shè)計(jì)，到20世紀(jì)60年代中期，最早的集成電路已經(jīng)過(guò)時(shí)了，因?yàn)樘笄姨碾姡詻](méi)有多大價(jià)值。與幾乎任何其他技術(shù)相比，半導(dǎo)體技術(shù)都在飛速發(fā)展。晶體管的尺寸和能量消耗也在降低，而每平方英寸硅上的計(jì)算能力大約每?jī)赡暝黾右槐丁](méi)有其他技術(shù)發(fā)展得如此之快，因此只有半導(dǎo)體行業(yè)會(huì)把搜集去年的設(shè)計(jì)當(dāng)成如此無(wú)望的策略。

蘇聯(lián)領(lǐng)導(dǎo)人從未明白“復(fù)制”策略是如何使他們落后的。整個(gè)蘇聯(lián)半導(dǎo)體行業(yè)的運(yùn)作就像一個(gè)保密的、自上而下的、面向軍事系統(tǒng)的國(guó)防承包商，在幾乎沒(méi)有創(chuàng)新的情況下完成訂單。肖金的一名下屬回憶道，復(fù)制過(guò)程由肖金“嚴(yán)格控制”。實(shí)際上，復(fù)制是硬連接到蘇聯(lián)半導(dǎo)體行業(yè)的，盡管蘇聯(lián)使用公制，然而一些芯片制造機(jī)器使用的是英寸而不是厘米，以便更好地復(fù)制美國(guó)的設(shè)計(jì)。 由于“復(fù)制”策略，蘇聯(lián)在晶體管技術(shù)方面落后美國(guó)幾年，一直也沒(méi)有趕上。

澤列諾格勒可能看起來(lái)像缺少陽(yáng)光的硅谷。它擁有蘇聯(lián)最好的科學(xué)家和搜集的技術(shù)秘密。但是，美蘇兩國(guó)的半導(dǎo)體系統(tǒng)完全不同。硅谷的創(chuàng)業(yè)者跳槽并獲得了實(shí)際的“工廠”經(jīng)驗(yàn)，而肖金在莫斯科的部長(zhǎng)辦公室里發(fā)號(hào)施令。與此同時(shí)，奧索金在里加默默無(wú)聞，受到同事們的高度尊重，但無(wú)法與任何沒(méi)有安全許可的人談?wù)撍陌l(fā)明。 年輕的蘇聯(lián)學(xué)生想成為奧索金那樣的人，但沒(méi)有人攻讀電氣工程學(xué)位，因?yàn)闆](méi)有人知道奧索金的存在。職業(yè)發(fā)展需要他們成為一個(gè)更好的官僚，而不是設(shè)計(jì)新產(chǎn)品或開(kāi)拓新市場(chǎng)。民用產(chǎn)品總是在軍事生產(chǎn)的壓倒性關(guān)注中被后置。

與此同時(shí)，奇怪的是，“復(fù)制”策略意味著蘇聯(lián)半導(dǎo)體的創(chuàng)新道路是由美國(guó)設(shè)定的。因此，作為蘇聯(lián)最敏感、最秘密的行業(yè)之一，它就像硅谷一個(gè)運(yùn)營(yíng)不善的前哨。澤列諾格勒只是以美國(guó)芯片制造商為中心的全球化網(wǎng)絡(luò)中的另一個(gè)節(jié)點(diǎn)。