刻、沉积和测量几层原子厚的加工设备来制造。这些加工设备主要由五家公司生产,一家荷兰公司、一家日本公司和三家美国加利福尼亚州公司。没有这些公司的设备,人们基本上不可能制造出先进的芯片。然后,芯片通常在东南亚进行封装和测试,然后被送往中国组装成手机或电脑。
瓦纳斯等,《在不确定时代加强全球半导体供应链》。如果半导体生产过程中的任何一个环节被中断,世界新计算能力的供应就会受到威胁。在人工智能时代,人们常说数据就是新的石油。然而,我们面临的真正限制不是数据的可用性,而是数据的处理能力。可以存储和处理数据的半导体种类有限。这些产品的生产极其复杂,而且价格昂贵。与可以从许多国家购买的石油不同,计算能力的生产从根本上取决于一系列瓶颈,比如工具、化学品和软件,这些通常只能由少数公司提供,有时仅由一家公司生产。经济社会的任何其他方面都不会如此依赖这么少的公司。中国台湾地区的芯片每年提供全球37%的新计算能力。两家韩国公司生产的存储芯片占全球的44%。荷兰公司阿斯麦制造了全世界100%的EUV光刻机,没有这些设备,尖端芯片根本不可能制造。相比之下,石油输出国组织在世界石油产量中所占的40%,似乎并不令人印象深刻。
每年以纳米规模生产1万亿只芯片的全球公司网络,在效率上无疑是成功的,但也有一个惊人的弱点。一场刚巧在半导体生产工厂区域的地震,可能会对全球经济造成更为强烈的影响,相较而言,新冠大流行的破坏只是小菜一碟。中国台湾地区位于一条地震断裂带上,于1999年发生过里氏7.3级地震。幸亏那次地震让芯片生产只中断了几天,但其遭受更强烈的地震袭击只是时间问题。一场毁灭性的地震也可能袭击日本或美国硅谷。日本是一个地震频发的国家,为世界生产17%的芯片。硅谷虽然现在几乎不生产芯片,却在圣安德烈亚斯断层上,建造了关键的制造芯片设备的工厂。
然而,如今危及半导体供应的最大因素,不是地质板块的崩塌,而是大国间的冲突。随着中国和美国竞争日益激烈,双方都专注于控制基于计算的未来,而且在某种程度上,未来取决于一个小岛。
采访张忠谋,2022年。美国、中国大陆和中国台湾在芯片产业中的关联无比复杂。没有什么比台积电的创立者更能说明这一点了。2020年之前,台积电一直依靠苹果和华为这两家最大的客户。张忠谋出生于中国大陆,成长于第二次世界大战时期的中国香港,曾就读于哈佛大学、麻省理工学院和斯坦福大学,在达拉斯为TI工作期间,帮助建立了美国早期的芯