【大紀元2023年11月01日訊】（大紀元記者宋唐、易如採訪報導）不久前，美國政府升級了對中共的芯片禁令，過去可以出口到中國的特製芯片Nvidia A800和H800不再能銷往中國，甚至不太先進的、製造14至28納米芯片的深紫外光刻系統（DUV）也被禁止。
人們預測新的禁令將有兩種結果：中共國內宣傳繼續鼓吹促使中國芯片自主，但更多聲音則認為，中共芯片發展進程會大大拖緩。
為什麼中共不可能芯片自主？
從毛澤東到習近平，每代中共領導人將芯片等「硬科技」作為國家戰略，但都沒有成功過。
芯片產業是典型的國際化各國深度融合的產物，但中共反而認為，這種芯片國際化造成的依賴是一種威脅，要建立自己的芯片產業，尤其是下一代AI技術的核心動力就是芯片。
中共一直在鼓吹芯片自主，並投入了大量的資金。習近平說「核心技術受制於人是我們最大的隱患」，他呼籲「組成攻關的突擊隊、特種兵」，在中共《中國製造2025》裡，計劃在2025年以前把中國進口的芯片比率從85%降至30%。
分析人士認為，在芯片這樣供應鏈國際化產業裡，技術獨立簡直是痴心妄想，即使是對美國來說也無法獨立實現，更不用說中國在供應鏈的許多環節都缺乏競爭力。如果中共真想成為AI超級大國，對外國芯片的依賴只會越來越高。
為了完全獨立，中共需要取得頂尖的設計軟件、設計能力、先進的材料和製造技術等。把供應鏈的每個環節都轉到國內，那樣成本會高到不可思議。而且需要花10年以上的時間，花費遠遠超過一兆美元。
對科技創新有長期研究的斯坦福教授許成鋼認為：歷次產業革命都產生在英美制度下，各國天才們共同創造的。任何一個國家只要孤立於發達國家，沒有交流與合作必將落後。因此，一個國家想要實現科學的大發展，前提條件就是國際化。
台灣中央大學經濟系教授邱俊榮告訴大紀元，半導體產業是很特殊的行業，不是砸錢就能做成的。台積電之所以這麼厲害，有很多天時地利人和的關係，譬如說台灣有一群非常集中、非常優秀又非常忠於職守的工程師，這個條件其它國家都沒有。
「即使美國知道怎樣生產最新的芯片，它也沒有能力，還得把台積電搬過去才行。芯片產業非常龐大複雜，中國要哪一塊呢？如果是研發，很多基礎和專利都在美國，關鍵化合物都在日本，光刻機設備都在荷蘭，又沒有像台灣這麼一群願意刻苦耐勞、苦幹實幹的人，那你說到底要在哪一方面可以發展得起來，其實是非常難的。」他說。
台灣IC設計資深經理Brad Liao告訴大紀元，台積電一個競爭優勢是人才。前陣子台灣深夜發生地震，對半導體設備影響非常大。地震之後，台積電的工程師馬上衝回工廠，因為台積電工廠是24小時跑貨，大量工程師回工廠去看機台有沒有出狀況。
「這種事情在歐美不可能發生，他們沒有這麼拚命。今天台積電良率90%以上，但英特爾的良率可能只有80%或70%，因為英特爾找不到這麼拚命的工程師，他們講究生活平衡，需要足夠的休息。」
中華經濟研究院國際經濟所副研究員戴志言對大紀元表示，關鍵化合物大都在日本，原因是80、90年代，日本接手美國半導體製造地位的時候，連帶把美國的化工產品也接過來，這個優勢一直到現在沒有被動搖。即使台灣發展半導體這麼久，有很多特用化學品，還是沒有辦法取代日本。
「因為這些都有特殊的製程跟專利，日本的公司布局其實很早，他們化工產業的規模很強大。供應一直都是很穩定，你要找第二個來源去取代，有些時候會遇到純度和穩定度問題。」
但中國芯片產業現在面臨的最大瓶頸還是光刻機。
被稱為有史以來最為複雜的機器：光刻機
荷蘭阿斯麥公司（ASML）最先進的極紫外光刻機（EUV），被認為是人類有史以來最為複雜的機器，花費近30年的時間才被成功開發並商業化，僅僅在論證階段，就用了四年的時間。之後，再也沒有其它公司重現ASML的成就。
在去年出版的新書《芯片戰爭》（Chip war: The Fight for the World’s Most Critical Technology）中，作者克里斯·米勒（Chris Miller）對EUV光刻機的產生過程有詳盡的描述。
他在書中寫道：製造EUV幾乎不可完成的任務，每一步都需要創新，所有關鍵的EUV元件都必須特製。這些元件由數千家公司提供。光是複製EUV系統中的雷射，就需要辨識及組裝457,329個部件。
為了產生足夠的EUV，需要用雷射粉碎一個小錫球。西盟（Cymer）公司工程師發射一個直徑為3000萬分之1米的小錫球，以時速約200英里速度穿過真空。然後以雷射照射那顆錫球兩次，第一次是加熱它，第二次是以約50萬度的溫度把它轟擊成電漿體。這種轟擊錫滴的過程，每秒重複5萬次，就能產生製造芯片所需的EUV量。
德國公司蔡司面臨的主要挑戰是EUV難以反射，最終，蔡司製造出有史以來最光滑的鏡子，由100層鉬與矽交替製成的鏡子，每層都只有幾納米厚，雜質幾乎小到難以察覺。
、
中共無疑已派出最頂尖的間諜去研究ASML的生產流程，但即使可以駭入相關系統並下載了設計規格，那麼複雜的機器也無法像電腦檔案那樣直接複製貼上。即使間諜取得了專業資訊，就算他們真的有那些專業知識，他們也沒有研發EUV的工程師累積的30年經驗。
即使10年後中國可以成功製造出自己的EUV光刻機，但等到成品完工，也已經是老舊技術了。
即使未來中國的EUV與ASML現有設備一樣好，中國芯片商也很難靠它生產有利可圖的產品，因為到了2030年，台積電、三星、英特爾已經使用他們的EUV光刻機10年了，已回收了這些機台的成本。
Brad Liao對大紀元表示，EUV光刻機當時全世界也沒有人敢做，都認為困難重重，沒有人敢保證一定會成功。
「ASML最終把它做出來，這也是一種機緣巧合，不是所有的研發一定會成功，因為這個技術真的太難了，當初大家都不願意踩進來，但ASML不惜血本就勇敢地踩進去，真的造成了突破。就變成ASML一家獨大，所有的東西都是獨家。而且研發的過程中，ASML都跟台積電一起合作。其他人都太晚了，一進來就踩到他們的專利。」
Brad Liao說，光刻機是一個非常精密的儀器，精密度的要求非常高。要把這麼多零件整合起來，達到這麼高精密度，那裡面有多少knowhow（訣竅），不是說我弄個五年十年，就可以趕得上的。中共想辦法偷騙拐，但光刻機裡面有很多部分，挖角一兩個人也無法做出光刻機來。
戴志言表示，很多年以前，Intel在主導半導體製程的時候遇到坎關，後來是台積電想出來的解決方案，跟ASML跟應用材料（Applied Materials）一起合作，就變成ASML一直都是設備方面的領導者。
「也不是說美國做不出光刻機，美國通常都會做比較有利的選擇，不需要做光刻機，因為EUV光刻機全球每年的需求量不是特別大，買得起大概只有半導體公司。大家也都談好分工了，美國廠商反而是集中在芯片設計領域。」
「其它公司比如說像德儀、英飛凌可能有這樣的技術儲備，但他的產品線跟客戶的需求，可能不需要做到3納米或2納米，因為大部分芯片可能用在汽車、國防航太上，指標上是耐受度、壽命要強。並不像手機通訊可能要用到2納米、3納米很先進的製程，這是廠商的策略，造成後面這些技術跟產品特性不一樣。」
被美國卡脖子的後果
中共的問題不止在光刻機，在生產半導體的過程中，幾乎每一步都極其依賴外國技術，而且這些技術幾乎都由其地緣政治上的對手（台灣、日本、韓國或美國）所掌控。
去年10月份的美國對中共芯片禁令，再加上今年10月的禁令升級，等於對中共自主發展芯片產業一鍋端，不僅無法獲得最先進芯片，使用美國芯片設計工具和軟件也變得不可能。美國人也不再被允許支持中國生產先進芯片的活動，包括維修設備、提供建議甚至連授權向中國半導體製造交付產品也不行。
「我認為芯片領域上，中美脫鉤的目的是要讓中國（中共）放慢腳步，我認為它（美國）最終會做到這一點。」 台積電創辦人張忠謀本月在亞洲協會舉辦的一次活動上表示。
戴志言對大紀元表示，從現有的芯片架構看，要發展出跟美國相抗衡的一個體系非常難，不是人到位就可以發展出來。
「中國目前缺非常好的IC設計公司，IC設計公司要設計出很好的芯片，要有很好的代工廠幫做，芯片才能用，現在這個大概全部被堵死了，芯片設計工具不能到中國。現在中國芯片製造商，在美國禁令下，大概頂多只能做到14納米。」
他說，中芯想要做代工，但要有足夠好的中國設計公司設計芯片才有辦法做，目前中國這一塊是弱的，在全世界市場占有率不成氣候，這不是錢砸下去就水到渠成了，不是這種邏輯。
Brad Liao表示，現在很多最先進的東西一旦被美國掐了脖子，設備方面是最難的，時間久了就開始落後了，只能原地踏步不可能再往更高階跑了。芯片越先進的越複雜，設計芯片的時候，要用到很多的軟件幫助，那些軟件也被卡住了。
「那就沒辦法了，自己回去用十年前技術慢慢搞，但用十年前做出來的東西就比較差，像最近華為用比較舊的技術，做出來的手機很燙。」
「從另外一個角度看，如果中共發展出很多先進芯片，放在導彈或無人機上面，然後去打美國，這只會造成美國嚴重的國安問題。這就說明美國為什麼要擋它，我為了本國安全去卡你的技術，本來是天經地義，你發展起來之後用這些東西來威脅我來轟炸我的國家，這怎麼可以呢？」他說。
專家提醒需防範中共可能用到的招數
北京也可能知道，建立一個完全國內自主的芯片供應鏈根本不可能，一個 「非美國的」供應鏈也不切實際。在這種情況下，採取的最主要辦法挖台灣、韓國等半導體強國的人才偷技術。
邱俊榮表示，通常企業都不會考慮太長期，中國很多（半導體）企業，都是台商去幫助他們建立起來，等於是台灣的企業到中國去投資，養了很多對手出來。
「一方面用市場利誘，二方面用很多的規則，譬如說你到中國去投資，你不能獨資，必須要跟他合資，目的沒有別的，其實就是要拿你的技術。」
Brad Liao說，現在大陸所有頂尖半導體廠，包括長江存儲、中芯半導體，全部靠台灣人，就是用高薪拉了一大票人過去，這樣他們腦袋中所有的knowhow，有可能會變成它的技術。
他舉例子說，當年中國大陸發展高鐵，不是中共自己摸索出來的，是日本人為了做生意，手把手地把所有的knowhow教給他們，這樣教出來的技術最完整。日本人那時候非常天真，以為中共可以尊重他人專利。
「然後中共就申請了一大堆奇奇怪怪的專利，號稱這些技術都是自己弄出來的，跟日本無關。它騙日本的技術一步到位，所以發展最快，日本人就知道上當了。」
「汽車工業也一樣」 ，Brad Liao舉出另外一個例子說，外國車企在中國設廠，全部汽車的生產線、上下游工廠都在中國大陸建，結果所有上下游knowhow都被拿走了，現在整個德國汽車工業被反噬了。
「但台積電其實是有保護的，台積電在中國大陸設廠的時候，保密工作做得非常嚴格，不會讓大陸當地工程師看到技術細節。」他說，台灣很多過去中國從事半導體的人，有些都是因為在台灣職業發展不順利，韓國也是如此。
Brad Liao表示，中共偷不到騙不到的時候，就沒有辦法一步到位，就只能從幾十年的技術開始慢慢搞，但是問題別人也會不斷前進，所以差距一直還在，等到你五年十年後做出來的東西還是落後。
這次美國禁令緩衝期取消了，英偉達的運算芯片不能再出口中國去，戴志言提醒要留意除了直接芯片接收之外，還有包含這類芯片的商用產品，是不是也不准賣到中國去。
「以前Sony有個遊戲機叫PlayStation，最早出來的時候裡面其實有一個128位元的GPU，但這款遊戲機當時被禁止銷售到朝鮮、中國大陸和俄羅斯。因為Sony開發出來的這個芯片，運算能力非常強，可以拿來改造變成導彈導航。」
他說，俄烏戰爭的時候，俄羅斯把冰箱芯片用在導彈上，可能要回頭來檢討一下，目前有哪一些東西可能會藉商用產品，不知不覺就被運過去。
戴志言表示，另外還有兩個不太一樣的路徑，現在比較前瞻像光子芯片和量子電腦，但現階段都處於實驗室和一些研究階段，中共也在投資這一塊。這一塊如果沒有開始鉗制的時候，是不是會變成它藉由跳躍式的技術發展？這個需要留意。因為以前在無線通訊領域看過這樣的例子，他們直接跳過過往的年代，讓全民直接進到移動電話。
中共想走自主道路 困難重重
戴志言表示，從目前的趨勢看，（中共）大概會往芯片自主開發這條路去走。一些比較排名後面的設備商，會覺得是個好機會，但不像他們想的那麼容易，因為畢竟晶圓廠要生存，不可能一直都用良率很不好的設備和機台。
另外，一個很強的晶圓廠會衍生出很多公司，尤其是做設計或做工具服務的。目前中國的結構來看，還沒強大到給一套工具，然後可以很快解決芯片設計中的IP整合問題。
他說，比較難突破的還是材料和設備的自主性，比如說一些靶材都要進口，雖然後來有人去日本學了技術回中國開工廠，也開始生產量產。但靶材每年都在升級，現在這個東西斷掉之後，後面怎麼去跟著升級。
「設備供應也是個大問題，半導體廠把機台的架子或數量拉出來，但能夠百分之百做自主供應嗎？其實難度也很高。」
他表示，人才供應這一塊，中國現在的工人素質能不能跟得上這是個問題。台灣花了非常高價的投入人力資源行業，中國大陸有沒有辦法把非常優秀人才拚命往製造業送，目前的氛圍來看不太可能。因為他們的一流人才基本上都是在做商業跟金融，做製造業的部分其實並不強，這種科學家實在很少。
