《芯片戰(zhàn)爭:世界最關鍵技術的爭奪戰(zhàn)》是美國經濟史學家克里斯·米勒撰寫、蔡樹軍翻譯的科技類著作。該書以半導體產業(yè)全球分工為主線,追溯從冷戰(zhàn)至今的芯片技術發(fā)展歷程,闡釋芯片在現代軍事、經濟和地緣政治中的戰(zhàn)略地位。全書涵蓋美國通過技術博弈確立主導地位、臺灣半導體產業(yè)崛起、華為5G技術受限等案例,分析全球芯片短缺與供應鏈危機背后的國家競爭。書中提及美國《芯片法案》補貼政策、EUV光刻機研發(fā)困境等議題,揭示大國在人工智能與軍事技術領域的核心博弈。
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晶體管推銷員
1962年11月,當日本首相池田勇人(Ikeda Hayato)在華麗的愛麗舍宮拜會法國總統戴高樂時,他給戴高樂帶來了一件小禮物:一臺索尼晶體管收音機。戴高樂不僅是一個形式主義者和禮節(jié)主義者,還是一個有傳統思想的軍人,他認為自己是法國貴族的化身。相比之下,池田勇人認為他的國家的選民是直截了當的物質主義者,并承諾在十年內將他們的收入翻一番。戴高樂在會后對一名助手說,日本只不過是一個“經濟大國”,池田勇人表現得像一個“晶體管推銷員”。 但不久之后,全世界都會羨慕日本,因為日本將通過半導體產品的成功銷售,比戴高樂想象的更加富裕和強大。
集成電路不僅以創(chuàng)新的方式將電子元件連接起來,還將以美國為中心的國家連接成一個網絡。蘇聯通過復制硅谷的產品,無意中成為這個網絡的一部分。相比之下,日本有意融入美國的半導體產業(yè),這一過程得到了日本商界精英和美國政府的支持。
第二次世界大戰(zhàn)結束時,一些美國人曾設想剝奪日本的高科技產業(yè),作為對日本發(fā)動殘酷戰(zhàn)爭的懲罰。但在日本投降的幾年內,華盛頓的國防官員采取了一項官方政策,即“一個強大的日本比一個弱小的日本風險更小”。 除了短暫關閉過日本核物理研究外,美國政府支持日本作為一個科技大國復興。 其中的挑戰(zhàn)在于,幫助日本重建經濟,同時將日本與美國主導的體系捆綁在一起。讓日本成為晶體管推銷員是美國冷戰(zhàn)戰(zhàn)略的核心之一。
晶體管發(fā)明的消息最初是通過占領日本的統治者美國軍事當局傳到日本的。菊池誠(Kikuchi Makoto)是位于東京的日本政府電工實驗室的年輕物理學家,該實驗室雇用了一些日本頂尖的科學家。有一天,他的老板把他叫到辦公室,透露了一個有趣的消息,說美國科學家把兩個金屬針連接到一塊晶體上,能夠放大電流。 菊池誠明白這是一項非凡的發(fā)明。
在被轟炸的東京,人們很容易感到與世界頂尖物理學家隔絕,但位于東京的美國占領軍總部為日本科學家提供了查閱《貝爾系統技術期刊》(Bell System Technical Journal)、《應用物理學雜志》(Journal of Applied Physics)和《物理評論》等期刊的途徑,這些期刊發(fā)表了約翰·巴丁、沃爾特·布喇頓和威廉·肖克利的論文。這些期刊在戰(zhàn)后的日本是不可能直接獲得的。菊池誠回憶道:“我會翻閱內容,每當我看到半導體或晶體管這個詞時,我的心跳就會加快。” 幾年后,1953年,當美國科學家在一個炎熱潮濕的9月前往東京參加純粹與應用物理國際聯合會的會議時,菊池誠遇到了巴丁。巴丁被當作一個名人對待。對于想給他拍照的人數,他感到震驚。巴丁在給妻子的信中寫道:“我這輩子從沒見過這么多閃光燈。”
在巴丁訪問東京的同年,盛田昭夫從羽田機場起飛前往紐約。盛田昭夫的父親是日本著名的清酒釀酒廠第十五代繼承人,曾希望他的兒子成為第十六代繼承人,管理清酒生意。盛田昭夫從出生起就被培養(yǎng)來接管家族企業(yè)。但盛田昭夫兒時喜歡擺弄電子設備,長大后獲得了物理學學位,這為他指向了另一個方向。在戰(zhàn)爭期間,這種物理專業(yè)知識可能挽救了他的生命,使得他被送往研究實驗室,而不是前線。
盛田昭夫的物理學學位在戰(zhàn)后的日本也被證明是有用的。1946年4月,日本仍處于廢墟之中,盛田昭夫與一位前同事井深大(Masaru Ibuka)合作,創(chuàng)立了一家電子公司,該公司很快被命名為“Sony”(索尼),其名字來自拉丁語“sonus”(聲音)和其美國昵稱“sonny”。他們的第一臺產品電飯煲是一個“啞彈”,但他們的錄音機工作良好,銷量更好。1948年,盛田昭夫了解到貝爾實驗室發(fā)明了晶體管,并立即抓住了晶體管的潛力。盛田昭夫回憶道,這似乎是“奇跡” ,他夢想著徹底改變消費電子產品。
1953年,抵達美國后,盛田昭夫對美國的幅員遼闊和非凡的消費能力感到震驚,尤其是與戰(zhàn)后東京的貧困相比。盛田昭夫想,這個國家似乎什么都有。 在紐約,他會見了美國電話電報公司的高管,他們同意向盛田昭夫頒發(fā)生產晶體管的許可證。他們告訴盛田昭夫不需要制造比助聽器更有用的東西。
盛田昭夫清楚戴高樂所沒有意識到的:電子是世界經濟的未來,晶體管嵌入硅芯片中將使難以想象的新產品成為可能。盛田昭夫意識到,晶體管的更小尺寸和更低功耗將改變消費電子產品。他和井深大決定將公司的未來押在不僅面向日本客戶,而且面向世界上最富有的美國客戶銷售這類產品上。
日本政府表示支持高科技。同年,盛田昭夫前往美國貝爾實驗室,日本皇太子訪問了美國無線電研究實驗室。日本強大的通商產業(yè)省也希望支持電子公司,但該部門的影響好壞參半,一度將索尼從貝爾實驗室獲得晶體管許可證的申請推遲了幾個月,理由是該公司未經該部門同意,就與一家外國公司簽訂合同是“不可原諒的暴行”。
索尼在日本具有人力成本低的優(yōu)勢,但其商業(yè)模式最終是創(chuàng)新、產品設計和營銷。盛田昭夫的獲得“許可”策略與蘇聯官員肖金的“復制”策略大相徑庭。許多日本公司以無情的制造效率著稱。索尼利用硅谷最新的電路技術識別新市場,并以令人印象深刻的產品瞄準新市場,表現出色。“我們的計劃是用新產品引領公眾,而不是問他們想要什么樣的產品,”盛田昭夫表示,“公眾不知道什么是可能的,但我們知道。”
索尼的第一個主要成就是晶體管收音機的發(fā)明,比如池田勇人送給戴高樂的收音機。幾年前,TI曾試圖銷售晶體管收音機,盡管它擁有必要的技術,但在定價和營銷上搞砸了,隨后放棄了這項業(yè)務。 盛田昭夫卻抓住了這個機會,很快就銷售了數萬臺索尼收音機。
但像仙童這樣的美國芯片公司繼續(xù)主導著芯片生產的前沿領域,比如與企業(yè)主流計算機相關的業(yè)務。在整個20世紀60年代,日本公司在知識產權方面支付了相當高的許可費,將芯片銷售總額的4.5%交給了仙童,3.5%交給了TI,2%交給了西部電器。 美國芯片制造商很樂意轉讓它們的技術,因為日本公司似乎落后了幾年。
索尼的專長不是設計芯片,而是設計消費類產品和定制人們需要的電子產品。計算器是日本公司改造的另一類產品。1967年,TI董事長帕特·哈格蒂要求杰克·基爾比制造一臺手持半導體計算器。但TI的營銷部門認為,廉價的手持計算器沒有市場,因此該項目擱淺。日本夏普不同意這一觀點,將加利福尼亞州生產的芯片用于計算器,比任何人想象的都要簡單和便宜得多。夏普的成功保證了20世紀70年代生產的大多數計算器是日本制造的。哈格蒂后來感嘆道,如果TI早一點找到銷售自己品牌產品的方法,TI“就會成為消費電子產品的索尼”。 但復制索尼的產品創(chuàng)新和營銷專業(yè)知識,被證明與復制美國的半導體專業(yè)知識一樣困難。
美國和日本之間出現的半導體共生關系涉及復雜的平衡行為。每個國家在供應和客戶方面都相互依賴。到1964年,日本在分立晶體管的生產上超過了美國,而美國公司生產了最先進的集成電路芯片。美國公司制造了最好的電腦,而索尼和夏普等電子制造商生產的消費品推動了半導體消費。日本的電子產品(包括半導體和依賴它們的產品)出口從1965年的6億美元激增到20年后的600億美元。
相互依賴并不總是順利的。1959年,美國電子工業(yè)協會呼吁美國政府提供幫助,以免日本進口產品損害“國家安全”和協會的底線。 但讓日本建立電子產業(yè)是美國冷戰(zhàn)戰(zhàn)略的一部分,因此在20世紀60年代,華盛頓從未就此問題向東京施加過多壓力。原本可能會站在美國公司一邊的《電子學》等出版物指出,“日本是美國太平洋政策的基石……如果日本不能與西半球和歐洲進行健康的商業(yè)往來,日本將在其他地方尋求經濟支持”,比如中國或蘇聯。 美國的戰(zhàn)略決策要求日本獲得先進技術,建立尖端企業(yè)。理查德·尼克松(Richard Nixon)總統后來表示:“一個有著悠久歷史的民族不會滿足于制造晶體管收音機。” 他們必須被允許甚至鼓勵開發(fā)更先進的技術。
日本高管也同樣致力于讓這種半導體共生關系發(fā)揮作用。當TI試圖成為第一家在日本開設工廠的外國芯片制造商時,公司面臨一系列監(jiān)管障礙。索尼的盛田昭夫碰巧是哈格蒂的朋友,他表示愿意提供幫助,以換取部分利潤。他吩咐TI的高管們要隱姓埋名地訪問東京,用假名在酒店登記,不要離開酒店房間。盛田昭夫秘密去了酒店,并提議成立一家合資企業(yè)。TI將在日本生產芯片,與官僚打交道的工作則交給索尼。盛田昭夫告訴TI的高管們:“我們會為你們打掩護。” 得克薩斯州人認為索尼是一家“無賴公司”,這在某種程度上是一種恭維。
在盛田昭夫的幫助下,在經歷了許多煩瑣手續(xù)之后,日本官員終于授予了TI在日本開設半導體工廠的許可。對于盛田昭夫來說,這是另一場“政變”,使他成為太平洋兩岸最著名的日本商人之一。對于華盛頓的外交政策戰(zhàn)略家來說,兩國之間更多的貿易和投資聯系,使得東京與美國領導的體系聯系得更加緊密。對于像池田勇人這樣的日本領導人來說,這也是一次勝利。池田勇人提前兩年實現了日本收入翻一番的目標。 日本在世界舞臺上贏得了一個新的席位,這要歸功于像盛田昭夫這樣勇敢的電子企業(yè)家。晶體管推銷員的地位遠比戴高樂想象的更有影響力。
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