近日，來自芯片、汽車、醫(yī)療設(shè)備、科技、電信等領(lǐng)域，包括AMD CEO Lisa Su，ADI CEO Vincent Roche，Amkor CEO Giel Rutten、應(yīng)用材料CEO Gary E. Dickerson、ASML CEO Peter Wennink、Broadcom CLO Mark Brazea、Cirrus Logic CEO John Forsyth、Intel CEO Patrick Gelsinger、Kioxia 執(zhí)行主席Stacy Smith和Apple CEO Tim Cook等在內(nèi)的59位首席執(zhí)行官和高級(jí)管理人員發(fā)捕了一封公開信，呼吁國會(huì)加強(qiáng)美國半導(dǎo)體的研究、設(shè)計(jì)、制造。

　　以下為公開信全文：

　　Dear Madam Speaker, Leader Schumer, Leader McConnell, and Leader McCarthy:

　　我們代表以下簽名的商界領(lǐng)袖，這些代表公司的產(chǎn)品和技術(shù)正在推動(dòng)整個(gè)經(jīng)濟(jì)的創(chuàng)新和增長，并為美國人提供數(shù)百萬個(gè)工作崗位。為此我們呼吁國會(huì)加快推進(jìn)Creating Helpful Incentives for the Production of Semiconductors” (CHIPS) for America Act （CHIPS）法案，并頒布“Facilitating American Built Semiconductors” (FABS)的加強(qiáng)版，包括對設(shè)計(jì)和制造的投資稅收抵免。

　　如您所知，半導(dǎo)體對包括航空航天、汽車、通信、清潔能源、信息技術(shù)和醫(yī)療設(shè)備在內(nèi)的幾乎所有經(jīng)濟(jì)部門都至關(guān)重要。不幸的是，對這些關(guān)鍵組件的需求超過了供應(yīng)，造成全球芯片短缺，并導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)增長和就業(yè)機(jī)會(huì)減少。短缺暴露了半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的脆弱性，并凸顯了提高美國本土制造能力的必要性。

　　為 CHIPS Act提供資金并頒布強(qiáng)化的 FABS Act 將有助于通過激勵(lì)美國的半導(dǎo)體研究、設(shè)計(jì)和制造來應(yīng)對這一長期挑戰(zhàn)，從而加強(qiáng)美國經(jīng)濟(jì)、國家安全、供應(yīng)鏈彈性，并增加對我們整個(gè)經(jīng)濟(jì)如此重要的芯片。我們要求您優(yōu)先采取行動(dòng)來幫助加強(qiáng)美國半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)。參議院已經(jīng)在兩黨的基礎(chǔ)上批準(zhǔn)了對 CHIPS 的資助。眾議院現(xiàn)在必須繼續(xù)批準(zhǔn)這筆資金。芯片短缺給我們整個(gè)經(jīng)濟(jì)帶來風(fēng)險(xiǎn)，時(shí)間至關(guān)重要。

　　延伸閱讀：關(guān)于半導(dǎo)體的兩個(gè)“偽事實(shí)”可能會(huì)扭曲CHIPS法案

　　關(guān)于美國聯(lián)邦政府在“芯片短缺”問題上可以做什么或應(yīng)該做什么的政策辯論已經(jīng)具體化為參議院于 6 月通過的“美國芯片”法案。無論具體情況如何——該法案草案相當(dāng)粗略，既含糊又過于具體——可能很快就會(huì)有 500 億美元可供爭奪。

　　半導(dǎo)體行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)極其復(fù)雜、技術(shù)性很強(qiáng)，而且“專家”的解釋相互矛盾。大多數(shù)人——尤其是立法者——會(huì)本能地尋找一些“底線”，這種徹底的簡化將使“關(guān)鍵事實(shí)”成為焦點(diǎn)，這將澄清我們面臨的選擇。這些“事實(shí)”成為媒體的頭條新聞，成為宣傳摘要和幻燈片中的要點(diǎn)——一段時(shí)間后，通過千百次的重復(fù)，它們變成了“常識(shí)”。

　　所有這些“事實(shí)”都是可疑的，即使是那些或多或少正確的。它們過于簡化，沒有細(xì)微差別和細(xì)節(jié)。但其中一些也完全是錯(cuò)誤的。“偽事實(shí)”混淆了公眾輿論，誤導(dǎo)了決策者——但它們很難從討論中根除。

　　阻礙和困擾半導(dǎo)體政策審議的偽事實(shí)的兩個(gè)突出例子是：

　　認(rèn)為中國對美國的技術(shù)優(yōu)勢構(gòu)成積極威脅的想法

　　技術(shù)優(yōu)勢——“領(lǐng)先優(yōu)勢”——由所謂的“工藝節(jié)點(diǎn)”得分定義——即蝕刻到硅片中的單個(gè)電路元件的規(guī)?！獢?shù)字最低的玩家獲勝

　　這兩個(gè)偽事實(shí)經(jīng)常結(jié)合在一起，正如美國商務(wù)部長 Gina Raimondo 4 月份的證詞：

　　“現(xiàn)在可以毫不夸張地說，我們遇到了危機(jī)……美國曾經(jīng)在制造領(lǐng)先的半導(dǎo)體芯片方面領(lǐng)先世界。今天我們在美國生產(chǎn)這些芯片的 0%，0%！這是國家安全風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)安全風(fēng)險(xiǎn)。多年來，國防部一直在警告我們……[我們必須] 保護(hù)自己。我們完全依賴中國臺(tái)灣和中國大陸的關(guān)鍵供應(yīng)。”

　　這看起來很可怕。美國是否失去了在這項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)方面的領(lǐng)先地位？我們現(xiàn)在是否以某種方式“依賴”了中國？中國有優(yōu)勢嗎？雷蒙多部長的分析非常悲觀：“我們已經(jīng)看到……半導(dǎo)體……的下降令人難以置信?！?/p>

　　然而，這些是基于錯(cuò)誤的假設(shè)和對行業(yè)性質(zhì)的嚴(yán)重誤解。

　　中國半導(dǎo)體真相

　　中國從供應(yīng)商/合作伙伴轉(zhuǎn)變?yōu)楦偁帉κ?，再到敵對對手的想法是過去五年地緣政治評論的首要主題，它可能是準(zhǔn)確的。中國經(jīng)濟(jì)非常大，而且增長非常快。中國擁有比20年前更大的經(jīng)濟(jì)實(shí)力。但假設(shè)中國在半導(dǎo)體技術(shù)方面享有優(yōu)勢地位是不準(zhǔn)確的。恰恰相反：中國在現(xiàn)代全球經(jīng)濟(jì)的這個(gè)關(guān)鍵部門中異常薄弱。這個(gè)弱點(diǎn)是數(shù)量上和質(zhì)量上的。

　　數(shù)量赤字

　　中國今天進(jìn)口了大約 3800 億美元的半導(dǎo)體——占其需求的 90%——，超過了它在石油上的支出。正如華為事件所表明的那樣，中國的半導(dǎo)體客戶（例如其龐大的電子行業(yè)）非常脆弱。（就在幾年前，這家全球最大的無線公司因美國芯片技術(shù)的否認(rèn)而陷入癱瘓。）

　　北京宣布了實(shí)現(xiàn)自給自足的大計(jì)劃。具體來說，他們希望到 2025 年能夠滿足他們 70% 或更多的需求。成功看起來不太可能。

　　“半導(dǎo)體市場研究公司 IC Insights 預(yù)測，到 2025 年，中國制造的半導(dǎo)體將占中國半導(dǎo)體銷售量的 20% 以下，遠(yuǎn)低于中國政府 70% 的目標(biāo)……。中國公司僅占中國 IC 產(chǎn)量的 83 億美元，即 37%，其余由臺(tái)積電、三星、SK 海力士、英特爾和其他外國公司的本地硅晶圓廠（半導(dǎo)體工廠）生產(chǎn) 。”

　　“中國本土企業(yè)僅占中國集成電路市場的 6%，僅占全球市場的 2%。2020 年中國企業(yè)的半導(dǎo)體總產(chǎn)值低于 AMD，后者在行業(yè)中排名第 15，銷售額為 95 億美元。前三大公司——英特爾、三星和臺(tái)積電——的銷售額估計(jì)分別為 739 億美元、605 億美元和 454 億美元?！?/p>

　　質(zhì)量缺陷

　　甚至這也夸大了中國的立場。本土生產(chǎn)者在技術(shù)上處于“后端”。即使在中國境內(nèi)的“自由市場”客戶群中，他們也無法成功競爭：

　　“中國軍方是中國芯片的主要消費(fèi)者，因?yàn)槌隹诠苤谱柚蛊浍@得領(lǐng)先的非中國芯片。非中國芯片，尤其是美國芯片，主導(dǎo)著中國的民用領(lǐng)域?！?/p>

　　這些公司之所以能夠繼續(xù)經(jīng)營，主要是因?yàn)檎闹С郑瑤缀鯖]有證據(jù)表明能夠在公開競爭中獲勝。

　　“盡管中國的 [公司] 看起來很強(qiáng)大，但其中大部分產(chǎn)能是有折扣的（受到低產(chǎn)量和利用率的影響）并且處于較舊的制程節(jié)點(diǎn)。這些晶圓廠中有許多在國家支持的幫助下保持在線狀態(tài)，獲得的補(bǔ)貼占收入的百分比遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于任何領(lǐng)先的晶圓廠。外國芯片制造商在中國運(yùn)營著最先進(jìn)、最可靠的晶圓廠，并且比中國的芯片制造商創(chuàng)造更多的收入。”

　　美國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)（SIA）對中國的現(xiàn)狀總結(jié)如下：

　　“中國芯片公司在高端邏輯、先進(jìn)模擬和領(lǐng)先存儲(chǔ)產(chǎn)品市場上明顯缺席。中國本土的半導(dǎo)體供應(yīng)鏈更不發(fā)達(dá)。它在先進(jìn)的邏輯代工生產(chǎn)、EDA 工具、芯片設(shè)計(jì) IP、半導(dǎo)體制造設(shè)備和半導(dǎo)體材料方面明顯落后。中國代工廠目前專注于更成熟的節(jié)點(diǎn)，而中國在設(shè)備和材料層面的供應(yīng)鏈能力目前僅限于較舊的技術(shù)?！?/p>

　　在高價(jià)值行業(yè)領(lǐng)域沒有存在感

　　如前幾篇專欄所述，“半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)”必須被理解為一個(gè)細(xì)分的生態(tài)系統(tǒng)，其中某些細(xì)分市場（芯片設(shè)計(jì)、核心 IP、半導(dǎo)體制造設(shè)備）產(chǎn)生大部分附加值。中國在這些高價(jià)值細(xì)分市場中基本上沒有份額。

　　中國政府的努力

　　那些堅(jiān)持“中國威脅論”有效性的人往往被歸結(jié)為即使中國現(xiàn)在不強(qiáng)大，北京也可以動(dòng)員大量投資來迎頭趕上的論點(diǎn)。再次來自雷蒙多部長：

　　“中國沒有等待。他們正在激勵(lì)和補(bǔ)貼芯片的生產(chǎn)，而且他們已經(jīng)這樣做了很長時(shí)間?！?/p>

　　事實(shí)上，北京建立本土芯片產(chǎn)業(yè)的努力已經(jīng)“失敗”了20年。未來幾年宣布的計(jì)劃與私營部門參與者在美國及其亞洲盟友的更大投資不符。此外，英特爾、臺(tái)積電、三星等公司有一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢：他們知道自己在做什么。政府在這方面處于弱勢。

　　圖：私營部門投資 vs CHIPS 和中國

　　即使單是韓國，中國的計(jì)劃也相形見絀。在私營部門和公共部門之間，韓國人將在未來十年內(nèi)花費(fèi)近 5000 億美元建立他們的芯片產(chǎn)業(yè)。

　　“韓國正在全力支持其關(guān)鍵的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，政府周四宣布公司計(jì)劃投資 510 萬億韓元（4510 億美元），以在全球關(guān)鍵零部件嚴(yán)重短缺的情況下提高芯片制造商的競爭力。該公司到 2030 年的支出，包括僅三星電子宣布的 171 萬億韓元，是因?yàn)樵搰媾R來自臺(tái)積電等競爭對手的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，臺(tái)積電在代工芯片的產(chǎn)量方面處于世界領(lǐng)先地位 - 代工芯片是為其他公司制造的?？偨y(tǒng)文在寅說：“我們的政府將與公司聯(lián)合起來，形成一個(gè)半導(dǎo)體強(qiáng)國。我們將支持企業(yè)。”

　　韓國的倡議規(guī)模是中國計(jì)劃的三倍。

　　制程節(jié)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)

　　另一個(gè)偽事實(shí)是假設(shè)在芯片業(yè)務(wù)的技術(shù)領(lǐng)先地位是所有關(guān)于在芯片制造過程中的驅(qū)動(dòng)下“節(jié)點(diǎn)大小”。以納米為單位，蝕刻到硅中的各個(gè)電路的規(guī)模已成為衡量該行業(yè)成功的一維指標(biāo)。因此，當(dāng)英特爾（曾經(jīng)是縮小節(jié)點(diǎn)規(guī)模的領(lǐng)導(dǎo)者）在幾年前“跌跌撞撞”并推遲下一個(gè)下降步驟時(shí)，據(jù)說它已經(jīng)“落后”了其主要的亞洲競爭對手臺(tái)積電，它將更快地在生產(chǎn)中部署較小的“節(jié)點(diǎn)”。

　　雷蒙多對國會(huì)的恐慌聲明：

　　“美國曾經(jīng)在制造領(lǐng)先的半導(dǎo)體芯片方面處于世界領(lǐng)先地位。今天我們在美國生產(chǎn)這些芯片的 0%，0%！”

　　然而，這種擔(dān)憂在很大程度上是錯(cuò)誤的。節(jié)點(diǎn)大小并不是最重要的。

　　重新貼標(biāo)簽

　　首先，“節(jié)點(diǎn)”指標(biāo)僅表征影響性能的一個(gè)維度——純物理維度。IC設(shè)計(jì)同樣重要。具有不同設(shè)計(jì)的兩個(gè)不同節(jié)點(diǎn)在功能上 可能是等效的。

　　“最初似乎英特爾比臺(tái)積電落后兩代芯片。然而，英特爾的 10 納米芯片與臺(tái)積電的 7 納米芯片一樣密集，每平方毫米大約有 1 億個(gè)晶體管。換句話說，英特爾的 10 納米芯片在技術(shù)上可以與臺(tái)積電的 7 納米芯片相媲美……英特爾正在將其 10+ 節(jié)點(diǎn)（也稱為 10納米Super Fin 節(jié)點(diǎn)）重新命名為“新”7 納米節(jié)點(diǎn)。這些將于 2021 年底推出的新芯片性能應(yīng)該會(huì)比臺(tái)積電的 7 納米芯片更好，但仍無法與臺(tái)積電的 5 納米芯片相媲美?！?/p>

　　下一代技術(shù)

　　3nm——當(dāng)前最前沿的工藝節(jié)點(diǎn)——是今天的頭條新聞。它被納入 CHIPS 法案——這是一個(gè)錯(cuò)誤。今天關(guān)于半導(dǎo)體的戰(zhàn)略事實(shí)是摩爾定律即將結(jié)束，達(dá)到其物理極限。未來幾年將看到一些進(jìn)一步的進(jìn)展，但收益遞減。這就是所謂的“漸近線”。

　　新的范式正在出現(xiàn)，例如神經(jīng)擬態(tài)計(jì)算（英特爾對其產(chǎn)生了濃厚的興趣）和量子計(jì)算，以及其他基于設(shè)計(jì)的方法，這些方法可以回避（而不是正面攻擊）傳統(tǒng)處理器設(shè)計(jì)的物理限制。

　　“工藝節(jié)點(diǎn)”競爭是硬件密集、物理密集、材料密集的技術(shù)。這不是推動(dòng)進(jìn)步的唯一途徑。設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)的解決方案（軟件）有時(shí)可以超越硬件密集型技術(shù)，而且經(jīng)濟(jì)性要好得多。ARM（核心 IP 供應(yīng)商）在某些應(yīng)用程序（智能手機(jī)市場的 95% 以上——當(dāng)今最大的處理器應(yīng)用程序）中取得了近乎壟斷的主導(dǎo)地位，這不是通過暴力的硬件創(chuàng)新，而是通過相反的——微妙的軟件創(chuàng)新.

　　這些新方法最終將取代今天的“制程節(jié)點(diǎn)”固定方式。

　　清晰思考

　　徹底解構(gòu)這兩個(gè)偽事實(shí)——過度夸大的中國半導(dǎo)體威脅和工藝節(jié)點(diǎn)作用——將涉及比這里介紹的更復(fù)雜的論點(diǎn)。盡管如此，對這些過分簡化（和錯(cuò)誤）概念的評估有助于闡明一些已被納入當(dāng)前提案（包括 CHIPS）的誤導(dǎo)性主張。也許可以及時(shí)做出調(diào)整。