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AG和记美国为何卡中国芯片脖子?真正原因是什么?细思其实很简单!

作者:ezajj    发布时间:2024-05-24 21:53:57    浏览量:

  AG和记你想过没有,如果俄乌之间打毛了,俄普心一横,说不发展大家就都不要发展了,想阻止整个人类的技术进步,他该怎么做?你第一个想到的可能就是扔“煤气罐”,不过这将成为全人类的公敌,逼逼是死路一条,俄普可能没这个胆量。那要怎么做呢?找智子来锁死人类科技?可惜那是科幻,俄普也不一定能理解得了。

  那就没有其他办法了吗?真实世界锁死人类科技真的就这么难,真的就无从下手了吗?其实办法还是有的,而且很简单,俄普只需向某个特定地方扔几颗炸弹,人类的技术进步恐怕就会停滞很多年了。今天我们就来聊聊,人类文明是如何走到这条很容易被卡脖子的路上的,美国又是如何利用卡脖子战术,遏制日本、中国大陆及台湾,维持自己技术领先地位的。

  1947年,美国贝尔实验室发明了第一个晶体管,这是一个近4厘米的船锚型结构,由锗、铜和塑料组成,可以将麦克风的声音放大,晶体管收音机也由此诞生,大众消费电子产品开始普及AG和记,人类半导体电子时代由此拉开了帷幕。

  1958年,美国德州仪器发明第一个集成电路,长11.1毫米,宽1.6毫米,由锗材料制成,包含一个晶体管、三个电阻和一个电容,晶体管尺寸来到了毫米级,开启了电子器件集成化,和小型化的新时代,计算器和计算机等设备,由此登上了历史舞台。

  1971年,英特尔发布世界上第一款商用微处理器Intel 4004,包含2300个晶体管,制程为10微米,晶体管尺寸来到了微米级,个人计算机成为可能,消费电子产品开始普及,计算机技术迈入新的纪元,为信息时代的到来铺平了道路。

  1990年代,晶体管尺寸来到了纳米级,计算机、通信、消费电子、互联网、社交媒体、医疗、物联网等领域得到革命性的发展,不仅改善了人们的生活质量,还彻底改变了社会的运行方式,推动了全球化和信息化进程,人类文明也开始逐渐聚集成地球村。

  与此同时,芯片制造也从可见光刻、紫外光刻、深紫外光刻来到了极紫外光刻,而美国卡脖子技术也从粗暴的“强卡”,变成了看起来更文明一点的“光卡”、“诱卡”,目的当然还是千年不变,那就是谁当老二,我就卡谁!

  1980年代,日本半导体蓬勃发展成为全世界的龙头,经济上也来到了老二,荣获了被卡脖子的资格。美国于是在1986年强迫日本签订半导体协议,禁止日本在全球范围内低价倾销半导体,是不是和现在中国电动汽车受到的待遇相似?还有就是日本必须让出20%的国内半导体市场给美国企业,这就是所谓的“强卡”。结果美国半导体没怎么雄起,日本却开始下滑,而韩国和台湾则趁机崛起,相当于河蚌相争,渔翁得利。

  现在中国大陆也来到了经济老二,台湾则来到了半导体代工老大,都有了被卡脖子的资格,美国于是又开始出手了,左手“光卡”,右手“诱卡”,忙得不亦乐乎。

  所谓“光卡”,就是用光刻机卡脖子的意思。但光刻机并不是美国生产的,为什么美国能长臂管辖呢?其实“光卡”卡的是最关键的极紫外光刻,而极紫外光刻,如果不是美国犯下的一系列严重错误,根本不需要像现在这样淘神费力地间接施压荷兰,直接就可以卡住中国的脖子了。

  所谓光刻,就是通过光刻机在硅基板上制造微小的晶体管,波长越短的光,可以制造的晶体管越小,7纳米以前的制程一般要使用248或193纳米波长的光,这叫深紫外,而7纳米以下就要使用13.5纳米的极紫外光刻了。

  最早的光刻出现在1960年代,1970年代末开始逐渐使用g线纳米的深紫外线(UV)。为什么波长要越来越短呢?你可以想象一面涂满软泥的墙,你需要把球(光子)一个个扔过去,砸出一条条线段。如果你用篮球,你可能最多能砸出10厘米宽的线厘米宽的线厘米,如果再用小钢珠,你就可能砸出几毫米的线段。所以光的波长越短,光刻能实现的分辨率就越高。

  1980年代,美国贝尔实验室和能源部三个实验室相继开始研发极紫外光刻,由于资金需求极大,1997年美国能源部与英特尔、AMD和摩托罗拉达成协议,由他们投入25亿美元合作开发,成果归美国政府AG和记,并由国防部来分配使用权,后来硅谷集团(SVG)也参与了进来。

  与此同时,日本的佳能、尼康,荷兰的ASML也在进行极紫外光刻研究,但日本最终折戟沉沙。雪上加霜的是,由于佳能、尼康是当时行业巨头,树大招风,美国拒绝向它们授予技术许可,而ASML和SVG则成为唯二的参与者,紧接着ASML在2001年收购了SVG,EUV技术因而被独家纳入了ASML的囊中。

  但EUV技术极为复杂,需要有多层膜的反射镜,这种镜子要求极高,每层膜的厚度都在纳米级,表面光滑度需达到亚纳米级,相当于在一个国家那么大的平面上,缺陷最多只能凸起1毫米高,因此需要把缺陷定位后,一个分子一个分子地用离子束成形等技术敲掉,据称只有德国的蔡司公司能够制造。

  再加上光源稳定性、真空系统、系统集成和工艺控制等难点,ASML直到2012年才让这项技术达到足够成熟,但这时候它已经没有钱来进行大规模生产了,然后英特尔、台积电、三星分别投了41亿、14亿和9.7亿美元,一共获得了AMSL25%的股份。

  但英特尔紧接着就犯了一个巨大的错误,到现在都还在买单,他们没有购买ASML的第一代EUV光刻机,导致台积电最先采用这项技术,生产能力很快就超过了英特尔,并且在市值上一路狂奔。当时英特尔股价分别是台积电的2倍和英伟达的15倍,而现在台积电已反超英特尔4倍,英伟达更是把英特尔甩得尾巴都看不见了。

  所以纵观EUV光刻的整个历史,你就可以发现,美国和英特尔实际是犯了一系列的严重错误,拱手把这项技术让给了ASML,形成了今天这种一家独大的垄断局面,如果当时不授权给ASML,这项技术有可能还在美国手中,当然,也有可能根本就无法变成现实。

  为什么我要说这个EUV光刻呢?你知道工业革命之后的下一次大革命是什么吗?现在来看应该就是人工智能革命,那么人工智能革命的关键又是什么?毫无疑问——芯片,而且是7纳米以下的芯片,没有芯片,就不会有通用人工智能AGI,没有芯片,所有的大模型就只能在那儿吃灰。

  那么7纳米以下芯片,关键又是什么?毫无疑问,是EUV光刻机,这是人类下一个发展阶段将要广泛依赖的最高精尖技术,人类文明发展到现在所有技术的集大成和巅峰,一台机器就有180吨,45万套零件。

  那么“诱卡”又是什么呢?人类科技有一个软肋,那就是越高精尖的技术,集中度越高,越容易被摧毁,就像针尖,掰断整个针就废了。而台积电依靠数十年来积累的专利和技术优势,已经垄断了全球中低端芯片生产的60%,高端先进芯片的几乎全部。这意味着台积电要是出问题的话,整个人类文明的进程可能都要中断,对美国来说这是绝对不可接受的。

  所以美国就出钱出政策,半挟半诱台积电去美国建厂,日本、欧洲也趁火打劫,出台优惠措施让台积电去发展,从而把鸡蛋分散到多个篮子里,避免一篮子被全部打破。这本质上还是卡脖子,诱惑你,逼你就范,当然,这对台积电可能也是好事,可以得到更大的发展。

  但台积电还不是针尖,是针尖稍靠下一点的地方,真正的针尖是荷兰的ASML,也就是美国拱手送技术的地方,ASML是目前世界上唯一制造先进芯片生产设备的地方,尤其是用于7纳米以下制程的极紫外光刻机(EUV),更是只有ASML能够制造出来。

  所以,俄普如果心一横,干脆大家都不要发展了,想要阻止人类文明的科技进步,怎么做才最有效了吧?离它最近边界1500公里之外的ASML。

  不过日本宣布已生产出另一条路线的纳米压印光刻机,可以制造2纳米的芯片,如果是真的,人类文明就太有韧性,真的太会找出路了。所以这世界上可能并没有真正的垄断,有的只是残酷的竞争,而这也正是人类文明能够不断发展的基础。

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