面臨半導體規則改變大潮下的中、日、美

被稱為個人計算機之父的艾倫·凱(AlanKay)博士此前曾表示，「真正認真對待軟體的人應該自己製造硬體」。

這句話在21世紀的如今似乎仍然正確。大數據、人工智慧（AI）、自動駕駛和「Beyond5G（超越5G）」等新技術要滲透到社會的各個角落，推動生活和經濟不斷進步，僅僅依靠軟體和算法的升級並不夠。

如果沒有在瞬間、且可以憑藉（今後重要性或進一步提高的）低耗電量完成龐大的數據處理和複雜計算的硬體，也就是説，缺乏性能卓越的半導體的話，或許（日本力爭實現的）「Society5.0」和數據驅動型經濟都將成為紙上談兵。

(譯者注：據日本內閣府網站給出的定義，「Society5.0」是指繼信息化社會，即「Society4.0」等之後的新社會，在日本第5期科學技術基本計劃中首次提倡，是日本力爭實現的未來社會的形態)

美國的蘋果和谷歌等被稱為GAFA的各企業近年來開始重視自主設計的訂製（taylor-made）型專用半導體，也是因為認識到僅僅依靠通用半導體，服務拓展存在極限。

日本強有力AI企業PreferredNetworks打造專注於深度學習必不可少的行列運算的專用處理器，也是基於相同理由。該公司的首席執行官西川徹表示，「AI時代將是computingpower（計算能力）決定各企業乃至一國的競爭力，而核心零部件則是半導體」。

20世紀最重要的資源是石油，而21世紀則被認為是數據

但是，石油在剛剛發現時曾被稱為「黑水」，其真正發揮價值、改變社會，依靠的是從石油中獲得能量、轉變為動力來源的引擎。如果效倣這一歷史，半導體將相當於從大數據的海洋中獲取有價值信息的21世紀的內燃機（引擎）。

圍繞作為戰略技術的半導體，中美兩個大國之間的緊張加劇也不難理解。事情的開端是中國政府2015年提出的「中國製造2025」這一願景。中國提出向半導體等戰略技術領域毫不吝惜地投入公共支援，力爭2025年前躋身製造強國行列。

美國並未作壁上觀。川普前政權時代相繼實施對華為技術等特定企業的制裁，在拜登政權上台後，政府的産業支援變得明確。在2月的記者會上，拜登總統手拿半導體晶片，激動地説「比郵票還小的這枚晶片中包含80億個晶體管。這正是掌握創新關鍵的有魔力的零部件」。猶如回應這種表態一樣，美國英特爾最近決定建設投資總額為200億美元的新工廠。

激烈的中美競爭還逐漸在改變「民營企業的投資交給民間」這一遊戲規則。在美國，作為《國防授權法》的一部分、旨在加強半導體産業的「CHIPS法」於1月通過，其中推出每個項目最多提供30億美元補貼的機制。「敵對雙方往往彼此相似」這句話説的很妙。為了抗衡中國，美國也開始全面啟動基於公共資金的中國式的民間支援。

更令人驚訝的是美國在面對半導體量産技術上居世界頂尖水平的台積電（TSMC）時的態度。台積電2020年決定在美國亞利桑那州建設新工廠，已啟動設備投資資金的籌集，但存在確定的事項。

自稱行業觀察者的日本經濟産業省的某高官表示「美國決定向台積電補貼30億美元，但台積電方面提出希望進一步增加，雙方私底下的博弈仍在持續」。

台積電是股票總市值達到豐田約2倍的約60萬億日元的怪獸級企業
而且從美國角度來看，台積電只是一家國外企業。對於這樣的企業，投入來自美國人民稅金的鉅額公共補貼真的否合理嗎？

日本經濟産業省的上述高官解釋稱「對美國政府來説，這是一種投資。倘若把將來的法人稅、創造就業機會、技術的溢出、相關産業的培育、在本國國內擁有尖端工廠帶來的有事之際的安心安全等有形無形的優點綜合起來的話，投資（補貼）的回報將非常巨大」。

半導體的另一個規則改變與技術有關。在過去半世紀裏，主導半導體發展的是被稱為「摩爾定律」的微細加工技術（集成化）的指數函數型的發展，專門從事半導體研究的東京大學教授黑田忠廣指出，眼下「微細化的速度明顯放緩」。

在這樣的情況下，變得重要的是專家稱之為「超越摩爾定律(Morethanmoore)」的微細化以外的新機制。在東芝擔任近20年工程師、對行業非常熟悉的黑田教授表示「日本在半導體材料和製造設備方面仍具有優勢，如果充分加以利用，或許有望領跑超越摩爾定律的技術創新」。

例如，切入點之一是並非在平面上排列不同半導體，而是重疊配置的3D封裝。通過立體化，電子的移動距離縮短，半導體的耗電量明顯減少。台積電在茨城縣筑波市建立3D封裝的研發基地，日本技術積累的雄厚程度或許也成為吸引台積電的原因。

在過去25年裏，日本的半導體持續遭遇滑鐵盧，但是否能將目前正在發生的規則改變視為良機，抓住東山再起的立足點呢？

文章摘自：日經中文網