《芯片戰(zhàn)爭：世界最關(guān)鍵技術(shù)的爭奪戰(zhàn)》是美國經(jīng)濟(jì)史學(xué)家克里斯·米勒撰寫、蔡樹軍翻譯的科技類著作。該書以半導(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。全書涵蓋美國通過技術(shù)博弈確立主導(dǎo)地位、臺灣半導(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)背后的國家競爭。書中提及美國《芯片法案》補(bǔ)貼政策、EUV光刻機(jī)研發(fā)困境等議題，揭示大國在人工智能與軍事技術(shù)領(lǐng)域的核心博弈。

第四部分 美國復(fù)興

芯片之王

杰克·辛普勞（Jack Simplot）說過，美光制造了“全世界最好的小部件”。這位愛達(dá)荷州（Idaho）億萬富翁，對他公司的主要產(chǎn)品DRAM芯片的實(shí)際工作原理知之甚少。芯片行業(yè)擠滿了博士，但辛普勞沒有讀完八年級。附近人人都知道，他的專長是經(jīng)營土豆，他在博伊西開的白色林肯車的車牌上就寫著“Mr.Spud”（土豆先生）。 但辛普勞以硅谷最聰明的科學(xué)家所沒有的方式來理解商業(yè)。當(dāng)美國芯片產(chǎn)業(yè)努力適應(yīng)日本的挑戰(zhàn)時，像他這樣的牛仔企業(yè)家，在扭轉(zhuǎn)羅伯特·諾伊斯所稱的“死亡螺旋”和實(shí)現(xiàn)意外逆轉(zhuǎn)方面，發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

硅谷的復(fù)蘇是由充滿活力的創(chuàng)業(yè)公司和痛苦的企業(yè)轉(zhuǎn)型推動的。美國超越日本的DRAM巨頭們，不是通過復(fù)制，而是通過圍繞它們進(jìn)行創(chuàng)新。硅谷沒有切斷貿(mào)易，而是將更多的生產(chǎn)外包到中國臺灣和韓國，以重新獲得競爭優(yōu)勢。與此同時，隨著美國芯片產(chǎn)業(yè)的復(fù)蘇，五角大樓在微電子上的賭注開始得到回報，因?yàn)樗渴鹆似渌麌覠o法匹敵的新武器系統(tǒng)。20世紀(jì)90年代和21世紀(jì)初，美國無與倫比的實(shí)力源于它在計(jì)算機(jī)芯片核心技術(shù)上的重新崛起。

在所有幫助振興美國芯片產(chǎn)業(yè)的人中，辛普勞是最不可能的候選人。他在土豆上發(fā)了第一筆財(cái)，開創(chuàng)了使用機(jī)器對土豆進(jìn)行分類、脫水和冷凍，以用于炸薯?xiàng)l的先河。這不是硅谷式的創(chuàng)新，但為他贏得了一份向麥當(dāng)勞出售土豆的巨額合同。有一段時間，他提供了麥當(dāng)勞用來做薯?xiàng)l的一半土豆。

辛普勞支持的DRAM公司美光，起初似乎注定會失敗。1978年，當(dāng)雙胞胎兄弟喬·帕金森（Joe Parkinson）和沃德·帕金森（Ward Parkinson）在博伊西一家牙醫(yī)診所的地下室創(chuàng)立美光時，正是創(chuàng)辦一家存儲芯片公司最糟糕的時候。日本公司正在加大高質(zhì)量、低價格存儲芯片的生產(chǎn)。美光的第一份合同是為得克薩斯州一家名為莫斯泰克（Mostek）的公司設(shè)計(jì)64K DRAM芯片。與其他美國DRAM生產(chǎn)商一樣，美光被富士通擊敗了。不久，美光芯片服務(wù)的唯一客戶莫斯泰克破產(chǎn)了。在日本公司競爭的沖擊下，AMD、美國國家半導(dǎo)體公司、英特爾和其他行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者也放棄了DRAM芯片的生產(chǎn)。面對數(shù)十億美元的損失和諸多企業(yè)的破產(chǎn)，似乎整個硅谷都可能破產(chǎn)。美國最聰明的工程師將被留下來做漢堡。至少這個國家仍然有大量的薯?xiàng)l。

隨著日本公司搶占市場份額，美國最大的芯片公司的首席執(zhí)行官們通過在華盛頓花費(fèi)越來越多的時間來游說美國國會和五角大樓。在日本競爭加劇的那一刻，他們放棄了自己的自由市場信念，聲稱競爭是不公平的。硅谷憤怒地拒絕了薯片和電腦芯片沒有區(qū)別的說法。他們堅(jiān)稱，他們的芯片值得政府幫助，因?yàn)樾酒谀撤N程度上具有薯片所沒有的戰(zhàn)略意義。

辛普勞沒有發(fā)現(xiàn)土豆有什么問題。硅谷理應(yīng)得到特別幫助的說法在愛達(dá)荷州沒有獲得太多進(jìn)展，因?yàn)樵撝輲缀鯖]有科技公司。美光不得不以艱難的方式籌集資金。美光聯(lián)合創(chuàng)始人沃德·帕金森認(rèn)識一位名叫艾倫·諾布爾（Allen Noble）的博伊西商人。當(dāng)時，沃德身穿西裝，在諾布爾泥濘的土豆田里，試圖找到灌溉設(shè)備中出現(xiàn)故障的電氣部件。

帕金森兄弟利用這一關(guān)系，從諾布爾和他幾個富有的博伊西朋友那里獲得了10萬美元的種子資金。當(dāng)美光失去了為莫斯泰克設(shè)計(jì)芯片的合同，決定自己制造芯片時，帕金森兄弟需要更多的資金。于是，他們求助于該州首富辛普勞先生。

帕金森兄弟在博伊西市中心的皇家咖啡廳與辛普勞見面。當(dāng)?shù)谝淮蜗蜻@位愛達(dá)荷州的土豆大佬推銷時，他們緊張得汗流浹背。晶體管和電容器對辛普勞來說意義不大，但他與硅谷風(fēng)險資本家截然不同。之后，每周一早上5點(diǎn)45分，辛普勞就會出現(xiàn)在埃爾默，主持美光董事會即席會議。埃爾默是一家當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)小吃店，以6.99美元的價格提供一大堆酪乳煎餅。 由于硅谷的所有科技巨頭都在日本的沖擊下逃離DRAM芯片，辛普勞本能地明白，沃德·帕金森和喬·帕金森進(jìn)入內(nèi)存市場的時間是對的。像他這樣的土豆種植者清楚地看到，日本的競爭已經(jīng)把DRAM芯片變成了商品市場。他有足夠多的經(jīng)歷，知道購買大宗商品業(yè)務(wù)的最佳時機(jī)是在價格低迷，且其他人都在清算的時候。辛普勞決定以100萬美元支持美光。他后來又追加投入了數(shù)百萬美元。

美國的科技巨頭們認(rèn)為愛達(dá)荷州的鄉(xiāng)下人根本不明白。“我不想說存儲芯片已經(jīng)結(jié)束了，”前TI工程師、后來成為一位有影響力的風(fēng)險投資家的L. J.塞文說，“但它就是結(jié)束了。”在英特爾，安迪·格魯夫和戈登·摩爾得出了同樣的結(jié)論。TI和美國國家半導(dǎo)體公司宣布了DRAM部門的虧損和裁員。 《紐約時報》宣稱，美國芯片行業(yè)的未來“嚴(yán)峻”。辛普勞一股腦兒地扎了進(jìn)去。

帕金森兄弟渲染了他們的鄉(xiāng)下人形象，用一種輕微的鄉(xiāng)下口音講述他們漫長而曲折的故事。事實(shí)上，他們和任何硅谷創(chuàng)業(yè)公司的創(chuàng)始人一樣老練。他們二人都曾在紐約哥倫比亞大學(xué)學(xué)習(xí)，之后喬·帕金森成為一名公司律師，而沃德·帕金森在莫斯泰克設(shè)計(jì)芯片。他們接受了愛達(dá)荷州的局外人形象。 他們的商業(yè)模式是進(jìn)入美國最大的芯片公司正在放棄的市場，他們無論如何也不會在硅谷交到很多朋友，因?yàn)楣韫热栽谂c日本的DRAM之戰(zhàn)中苦苦掙扎。

起初，美光嘲笑硅谷爭取美國政府幫助對抗日本人的努力，并且道貌岸然地拒絕加入由羅伯特·諾伊斯、杰瑞·桑德斯和查理·斯波克發(fā)起的游說團(tuán)體美國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會。喬·帕金森宣稱：“我很清楚，半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會有不同的打算。半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會的策略是，無論日本人進(jìn)入什么地方，他們都要離開。在半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會里占據(jù)主導(dǎo)地位的人，是不會與日本人較量的。在我看來，這是一種自我挫敗的策略。”

美光決定在自己的游戲中挑戰(zhàn)日本DRAM制造商，但要做到這一點(diǎn)，必須大力削減成本。不久，該公司在意識到關(guān)稅可能會有所幫助后改變了策略，率先游說政府對進(jìn)口的日本DRAM芯片征收關(guān)稅。美光等公司指責(zé)日本生產(chǎn)商在美國以低于成本的價格“傾銷”芯片，損害了美國生產(chǎn)商的利益。辛普勞對日本傷害了他的土豆和存儲芯片銷售的貿(mào)易政策感到憤怒。“日本對土豆征收高額關(guān)稅，”他抱怨道，“我們在土豆上付出了高昂的代價。我們可以在技術(shù)上超越日本，也可以在生產(chǎn)上超越日本。我們會徹底打敗日本。但現(xiàn)在日本正把那些芯片白送。”這就是辛普勞要求政府征收關(guān)稅的原因。他說：“你問我們?yōu)槭裁从握f政府？因?yàn)榉梢?guī)定日本公司不能這樣做。”

關(guān)于日本公司降價幅度過大的指控，辛普勞的說法有點(diǎn)夸張。無論是土豆還是半導(dǎo)體，他總是說，商業(yè)成功需要“成本最低、質(zhì)量最高的產(chǎn)品”。不管怎樣，美光在削減成本方面的訣竅是硅谷或日本競爭對手無法比擬的。沃德·帕金森（“組織背后的工程頭腦”，一位早期員工回憶道）在盡可能高效地設(shè)計(jì)DRAM芯片方面有天賦。雖然他的大多數(shù)競爭對手專注于縮小每塊芯片上的晶體管和電容器的尺寸，但他意識到，如果縮小每塊芯片的尺寸，美光就可以在每個晶圓上放置更多的芯片。這使得制造業(yè)的效率大大提高。沃德·帕金森開玩笑說：“迄今為止，這是市場上最差的產(chǎn)品，但它的生產(chǎn)成本最低。”

接下來，沃德·帕金森和他的助手們簡化了制造過程。制造的步驟越多，每塊芯片所花費(fèi)的時間就越多，出錯的空間就越大。到20世紀(jì)80年代中期，美光使用的生產(chǎn)步驟比競爭對手少得多，這使得美光使用的設(shè)備更少，從而進(jìn)一步降低了成本。美光調(diào)整了從珀金埃爾默和阿斯麥購買的光刻機(jī)，使其比制造商認(rèn)為的更精確。美光對爐管進(jìn)行了改造，使其每批處理250個硅晶圓片，而不是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的150個。制造過程中的每一步都可能處理更多的晶圓或縮短生產(chǎn)時間，這意味著價格更低。一位早期的員工解釋道，他們與其他芯片制造商不同，“我們正在快速解決這個問題，我們準(zhǔn)備做一些以前從未在論文中寫過的事情”。 與任何日本或美國競爭對手相比，美光員工的工程專業(yè)知識更傾向于削減成本。

美光拼命地關(guān)注成本，因?yàn)樗鼊e無選擇。對于愛達(dá)荷州的一家小型初創(chuàng)公司來說，根本沒有其他方法來贏得客戶。博伊西的土地和電力比加利福尼亞州或日本便宜，這在一定程度上得益于低成本的水力發(fā)電。生存仍然是一場戰(zhàn)斗。1981年，美光的現(xiàn)金余額一度下降，以至美光只能支付兩周的工資。美光勉強(qiáng)度過了這場危機(jī)，但在幾年后的另一次經(jīng)濟(jì)衰退中，它不得不解雇一半員工，并削減其余員工的工資。 自創(chuàng)業(yè)之初，喬·帕金森就確保員工意識到，他們的生存取決于效率。甚至在DRAM芯片價格下跌時，為了節(jié)省電費(fèi)，喬·帕金森在夜間調(diào)暗了走廊的燈光。員工們認(rèn)為，他關(guān)注成本近乎“瘋狂”，結(jié)果證明了這一點(diǎn)。

美光的員工別無選擇，只能維持公司的生存。在硅谷，如果你的雇主破產(chǎn)了，那么你可以沿著101號公路前往下一家芯片公司或電腦制造商。然而，美光在博伊西。一名員工解釋道：“我們沒有別的工作可做。我們要么制造DRAM芯片，要么就完了。”另一個人回憶道，大家都擁有一種“勤勞的藍(lán)領(lǐng)職業(yè)道德”，以及一種“為血汗工廠打工的心態(tài)”。一位經(jīng)歷了一系列痛苦的DRAM芯片市場低迷階段的早期員工回憶道：“存儲芯片是一個無比殘酷的行業(yè)。”

因?yàn)槎唐趦r格波動而放棄美光。盡管美光在日本競爭達(dá)到頂峰之際進(jìn)入了DRAM市場，但美光幸存了下來，并最終繁榮了起來。大多數(shù)其他美國DRAM生產(chǎn)商在20世紀(jì)80年代末被迫退出市場。TI繼續(xù)生產(chǎn)DRAM芯片，但很難賺到錢，最終將其業(yè)務(wù)出售給了美光。辛普勞的第一筆100萬美元投資最終變成10億美元的股份。

在每一代DRAM芯片的存儲容量方面，美光學(xué)會了如何與東芝和富士通等日本對手競爭，并在成本上超越它們。美光的工程師們制造了密度越來越高的DRAM芯片，供個人電腦所需。但僅靠先進(jìn)技術(shù)不足以挽救美國的DRAM產(chǎn)業(yè)。英特爾和TI擁有大量的技術(shù)，但無法使業(yè)務(wù)正常運(yùn)作。美光精力充沛的愛達(dá)荷州工程師們，憑借其創(chuàng)造力和削減成本的技巧，擊敗了太平洋兩岸的競爭對手。在經(jīng)歷了十年的痛苦之后，美國芯片行業(yè)終于取得了勝利，這要?dú)w功于美國最偉大的土豆種植者的市場智慧。