芯片已成爲世界大國爭奪領導權的新石油

探索點小小科技 2024-05-21 02:16:46

如今,計算機芯片已成爲全球經濟的引擎。在大流行時代,計算機芯片的關鍵作用顯而易見,當時它們的生産被中斷,全球供應鏈陷入混亂。他們還使創建生成式人工智能成爲可能,這有望改變許多行業。彭博社寫道,今天,半導體元件已成爲世界大國之間激烈競爭的主題。

圖片來源:Maxence Pira / unsplash.com

需要芯片來處理大量信息,這就是爲什麽它們已經與石油競爭成爲經濟的驅動力。微電路由應用于硅盤的各種材料制成。負責存儲數據的存儲芯片相對簡單且便宜。負責運行程序的邏輯芯片更加複雜和昂貴。現在,獲得Nvidia H100 AI加速器等組件取決于各國的國家安全以及包括谷歌和Microsoft在內的科技巨頭的福祉,這些巨頭正在建設大型數據中心以保持其在計算領域的領先地位。許多日常用品也依賴于芯片。芯片大量存在于汽車上 - 例如,它們將按鈕按下轉換爲信號。這些芯片使用電池管理所有設備的電源。

世界領先的半導體技術中有很大一部分起源于美國,但今天台灣和韓國已成爲先進半導體元件生産的領導者。最大的電子元件市場是中國,中國越來越希望增加自己的芯片産量,而這些芯片是自己消費的。另一方面,華盛頓正試圖限制其亞洲競爭對手的發展,它稱其通過使用旨在遏制種花的出口管制威脅到美國的國家安全。美國還投入巨資重振該國的半導體制造業,以減少對東亞企業的依賴,包括德國、西班牙、印度和日本在內的其他國家也紛紛效仿。

芯片生産仍然是一個不穩定和排他性的業務。該工廠的建設成本超過200億美元,需要數年時間,並且必須夜以繼日地工作才能實現盈利。如今,世界上只有三家公司擁有先進的生産設施:台灣台積電、韓國三星和美國英特爾。前兩者充當承包商,爲世界各地的其他公司生産芯片。英特爾以前只生産滿足自身需求的芯片,但現在希望與台積電和三星作爲合同制造商競爭。還有一部分模擬芯片,例如,管理智能手機中的電源和溫度以及將模擬信號轉換爲數字信號是必要的。美國德州儀器(Texas Instruments)和荷蘭意法半導體(STMicroelectronics)在這方面處于領先地位,但中國也在積極開發這一領域。

盡管種花做出了努力,但種花芯片制造商仍然依賴美國技術,而且由于制裁,他們獲得外國解決方案的機會正在減少。2023 年,華盛頓禁止在美國被視爲軍事威脅的地區向種花供應一些用于生産芯片和設備——我們談論的是超級計算機和人工智能系統。爲爲等一些種花公司被美國當局列入黑名單。這意味著美國先進零部件供應商必須獲得政府許可才能向這些公司出售其産品。但種花也沒有坐以待斃。爲爲在種花各地領導了芯片制造設施的建設——2023 年,推出了一款基于使用 7 納米技術制造的處理器的智能手機。這是一個比美國目前的制裁所建議的更先進的解決方案。

美國已撥款390億美元用于直接投資,750億美元用于向當地半導體制造商提供優惠貸款。歐盟制定了自己的計劃,預算爲463億美元,加上私人投資,這一數額預計將增長到1080億美元。今年2月,印度爲此撥款150億美元。沙特阿拉伯的投資可能達到1000億美元。日本已撥款 253 億美元——台積電將在該國建造兩家工廠,當地的 Rapidus 打算到 2027 年建立使用 2 納米技術的邏輯芯片生産。

該行業面臨的最大風險是台積電總部所在地台灣周圍的地緣政治緊張局勢。該公司幾乎以一己之力爲其他公司建立了合同制造業務模式。如今,蘋果、AMD、英偉達等知名品牌都依賴它。2022年,台積電的收入超過了英特爾。任何其他參與者都需要巨額投資和多年的工作才能達到台積電的水平。

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