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近期，關於芯片短缺的消息一個接一個。 汽車芯片告急、手機芯片極缺．．．．．．幾乎所有用到芯片的行業都受到了衝擊，多家知名廠商因芯片供應不足被迫停工或減產，幾乎全世界都在鬧“芯”荒。

芯片短缺 “蝴蝶效應”不斷蔓延

3月25日，福特汽車宣佈，由於芯片短缺，俄亥俄州一家商用車工廠停產，並削減了肯塔基一家卡車工廠的產量。公司預計，芯片短缺或使今年的利潤減少25億美元。

而就在一天前，另一家汽車巨頭通用汽車將北美的減產計劃延長，原因同樣是由於芯片短缺。

通用汽車首席執行官 巴拉：這是整個行業的問題，我們每天都在和一個跨部門團隊研究如何把影響降到最低。

通用汽車發言人表示，停工減產可能使公司今年的利潤減少約20億美元。

自2020年下半年以來，全球掀起了一股汽車供應鏈的“芯片荒”，且愈演愈烈。

而芯片短缺的“蝴蝶效應”還在不斷蔓延。除了汽車業，手機、遊戲機、安防攝像頭等行業同樣陷入了“缺芯”困局。蘋果公司表示，部分新款高端iPhone的銷售受到零部件短缺的限制。

芯片是絕大多數電子設備的核心組成部分，被譽爲“工業糧食”。它不僅在智能手機、電視機、計算機、汽車等電子設備方面被廣泛應用，在軍事、通信、遙控等方面也不可或缺，對5G、人工智能、物聯網、自動駕駛等都是必不可少的基礎。

貿易政策分析師 西爾維亞·陳：我們今天看到的芯片短缺有很多原因，新冠疫情是一個重要因素，疫情改變了消費者的行爲。我們購買新的個人電腦、新手機、新平板電腦、遊戲機等，這樣我們能在封鎖令時在家辦公娛樂。

因爲新冠疫情，汽車銷量下滑，汽車業高層取消了汽車芯片訂單。但是，隨後意外的銷售反彈讓車廠以及芯片商措手不及。

可以說新冠疫情是導致芯片短缺的直接原因，而芯片的製造工藝日趨複雜，且高度依賴全球供應鏈，則是造成芯片短缺困境的深層原因。

指甲蓋大小的芯片是智能手機或電腦的“大腦”，上面有數不清的晶體管。

1947年，物理學家肖克利與人共同發明晶體管，被媒體和科學界稱爲“20世紀最重要的發明”。

電子工程師霍夫：晶體管的發明是一個重大進步，它使電子設備更省電、體積更小。

數千萬的晶體管集成在一張芯片上，晶體管越多，芯片的性能就越強大。

事實上，在晶體管被髮明出來後，研究人員在不斷給它瘦身，如今已縮小到了納米級別，爲的就是能在一張芯片上集成儘可能多的晶體管。

硅是芯片最重要的基礎材料，是地球上第二豐富的資源，但更多以二氧化硅，也就是沙子的形態儲存在地球上。製造芯片，首先要從二氧化硅提煉出高純度的硅晶體，製成硅錠，再切割成薄脆的圓盤形狀，拋光後形成晶圓，相當於芯片的“地基”。

而接下來在晶圓片上進行光刻，被視爲芯片製造的最關鍵步驟之一。

艾司摩爾公司副總裁 丹尼·布朗：半導體光刻技術是終極點金術，是它把沙子變成了金子。

以紫外光作爲“畫筆”，光刻機把預先設計好的芯片電子線路書寫到硅晶圓旋塗的光刻膠上，精度可以達到頭髮絲的千分之一。

可以說，光刻工藝直接決定了芯片中晶體管的尺寸和性能。

而半導體行業的發展，又遵循着一個黃金定律：摩爾定律。

該定律預測，隨着技術進步，每隔18至24個月，芯片上能置入的晶體管數量就會翻一倍。芯片製程隨之縮小，性能也會隨之飛躍。

這就要求光刻機也必須隨着摩爾定律，在芯片更新前，率先完成革新。如今，全球80%的光刻機都出自一家叫做阿斯麥的荷蘭公司。

近年來，芯片業還盛傳着一種“摩爾第二定律”，那就是芯片工廠的成本每四年翻一番，正因此，能夠製造高端芯片的晶圓廠越來越少。

△領先的芯片公司數量（數據來源：麥肯錫 《經濟學家》雜誌）

芯片生產週期也比較長，平均週期達26周時間，要經過數千道工序。

可以說，半導體產業鏈是全球化程度最高的產業鏈，必須以合作的方式才能完成。供應鏈一旦受損，整個行業都會受影響。

2020年10月，意法半導體位於歐洲的幾個工廠發起大罷工。今年3月19日，汽車行業最大的芯片供應商日本瑞薩電子的工廠發生火災，令原本緊繃的供應鏈再遭重創。

2020年下半年以來，中國大陸最大的芯片代工廠中芯國際被美國持續制裁，則更進一步加劇了全球芯片的產能緊張。

面臨困境“芯片大戰”一觸即發

早在1989年，作家沃肖夫斯基就在《芯片大戰：明日世界之爭》一書中指出，這個世界的經濟主導地位將屬於能夠製造更便宜、更快、更好芯片的國家。

32年後，當全球遭遇“缺芯”困境時，芯片的重要性再次凸顯了出來。危機之中，一場由芯片短缺引發的“芯片大戰”也正在開啓。

3月24日，英特爾宣佈將投資200億美元在美國亞利桑那州新建兩個芯片製造廠。

多年來，有“牙膏廠”之稱的英特爾憑藉壟斷地位，一直不願意迅速提高產品性能。

如今，在這場“芯片大戰”中，不得不加快更新速度。

而英特爾的主要對手AMD不僅僅在CPU性能上不斷超越，還是蘋果電腦顯卡以及索尼PS5遊戲機芯片的主要供應商。

2020年6月23日，世界最大的芯片採購商蘋果公司宣佈，Mac產品將不再使用英特爾芯片。

蘋果公司首席執行官 庫克：在蘋果，硬件和軟件的集成是我們一切工作的基礎，而芯片則是硬件的核心。

蘋果公司CEO庫克表示，作出這一重大調整的目的只有一個，這樣能做出更好的產品。

這不由得使人想起當年喬布斯爲了追求更好的性能，放棄IBM和摩托羅拉芯片，轉而和英特爾合作的場景。

三星也制定了一份總支出約爲1160億美元的十年規劃，並考慮擴大其在得克薩斯州的半導體制造業務。

在美國政策分析家瑪格倫看來，今天的芯片大戰，更是一場國家層面類似“太空競賽”的“豪賭”。

2月18日，美國商會、美國半導體工業協會和美國汽車製造創新聯盟等機構聯名致信美國政府，敦促政府以投資稅減免等舉措推動在美國興建更多半導體生產廠。

《經濟學家》科技記者 克羅斯：美國一直處於科技領先地位，並將其視爲一項重要的國家安全資產。美國軍隊實際上是硅谷芯片最早最大的買家之一，即使是當下， 和其它領域一樣，軍隊也正迅速數字化，而半導體對此至關重要。

美國總統拜登表示將尋求立法撥款370億美元，以加強美國芯片製造業的發展。

2月24日，他還簽署了一項行政令，要求對半導體芯片在內的四種關鍵產品的供應鏈進行快速審查。

近年來，美國不斷髮起對華科技戰，將半導體供應鏈“武器化”，切斷對一些中國公司的芯片供應，其目的就是遏制中國半導體業的發展。

《經濟學家》科技記者 克羅斯：美國將半導體視爲一種戰略物資，所以很擔心中國建立國內產業。

2020年底，以德國、法國、荷蘭等爲首的歐洲17個國家發表《歐洲半導體聯合聲明》，計劃將在未來兩三年內投入1450億歐元，建立一條不含美國科技的半導體產業鏈，希望擺脫對美國和亞洲芯片的依賴。

小小一塊芯片，從來都不簡單。它是工業的核心、產業的基礎，有人甚至將其稱爲“數字時代的石油”。

在未來世界，想要贏得這場“芯”球大戰，建立自主的標準體系和強大的生態，具有重大的戰略意義。

責任編輯：張恆星 SF142