中國十年內做不出高階半導體晶片？
美國連番對中國祭出半導體禁令，讓美中科技戰白熱化。克里斯．米勒新書《晶片戰爭》揭露哪些祕辛？《遠見》邀請半導體業界王牌分析師楊應超，獨家解讀書中的關鍵洞察及美中台三邊的角力衝擊。
美貿易戰爆發近五年，中美中兩大國的科技競賽成為世界矚目的焦點，其中半導體產業更是重中之重。今年8月，美國拜登總統正式簽署《晶片與科學法案》（Chips and Science Act），之後更陸續推出一系列限制晶片相關設備、人才輸出中國的禁令，每一步都引起全球關注。就在這全球半導體產業發展風雲變色的關鍵時刻，10月美國出版了一本新書《晶片戰爭——全球最關鍵技術的爭奪戰》（Chip War：The Fight for the World's Most Critical Technology），馬上被市場高度評價，成為2022年必讀的商業書之一，我也很榮幸接受《遠見雜誌》邀請評論這本據聞被張忠謀董事長推薦的原文書。這本書的作者克里斯．米勒
（Chris Miller），在美國塔夫茨（Tufts）大學擔任國際歷史教授，他經過深入研究及上百個訪談後才寫作此書，剖析晶片的國際地緣政治歷史。
光看全書412頁，就包括高達56頁備註、351個引用出處，就知道這本書的研究有多縝密與完整。
因為作者沒有科技背景，所以這本書把複雜的半導體寫得深入淺出，每一章節簡短，用歷史教授的功力來講故事，因此非常容易讀。書裡面完整介紹了半導體的歷史，尤其特別描繪了張忠謀在中國大陸出生，香港長大，美國留學工作，再到台灣創立台積電的特殊國際背景，他個人的一生好似也代表了現在的半導體產業，需要全球的供應鏈才能完整運作。我把這本原文新書看了兩遍，因為想儘早寫出書評供讀者參考，眼睛累的時候就聽同步有聲書，加上YouTube上面觀看作者多次的專訪, 覺得深有所感，以下我列出七個書裡面提到、而我覺得比較少在一般媒體上看到的重點，跟廣大的讀者分享。
得晶片者，就能得天下？
第一，我們現在常用的科技，當初很多其實是因為國防和軍事需要才開發。打比方，我們天天用的互聯網前身——高等研究計畫署網路（ARPANET），是美國國防高等研究計畫署（DARPA）在1696年發明的，後來隱形轟炸機的技術和現在的3D鰭式場效電晶體（FinFET）也是。
第一台電腦ENIAC是美國陸軍在1945年做的。無線手機通訊的
分碼多重進接技術（CDMA），當初是二戰英軍對抗德軍用的。現在我們討論的晶片，也是被美國太空總署（NASA）在1960年代下單，先去做登陸月球的阿波羅太空船，後來又被前美國防部長拿去製造精密射擊武器使用。所以現在美國把晶片當做國家安全議題是完全可以理解的。
打比方，現在常聽到的無人機，長程飛彈或戰鬥機的武器，裡面都是使用高階晶片在計算像GPS、風速、目標距離等數據。如果你的飛彈晶片計算得快又精準，當然命中率高；如果你的戰鬥機晶片過熱，像我們家裡的電腦不小心當機了，那後果真的不堪設想。
所以從國防的角度講（像我美國大學電機系的同學很多就是在國防產業上班），得晶片者得天下是一點也不誇張的，這也是中美貿易戰後來轉變成晶片戰的主要原因，因為美國現在最擔心的就是中國的AI和超級電腦，可以做出像高超音速的飛彈或自殺爆炸機器人等智能武器。一個真實的戰爭例子就是電
影《模仿遊戲》（The Imitation Game），主角發明的計算機需要在24小時內完成德軍密碼的解碼，要不然就需要從頭開始，因為密碼每天都會變。如果當時的科技可以在半天，甚至1小時內解碼，那二次世界大戰的結果可能就完全不一樣了。
為什麼半導體那麼難做？
第二個本書點出的重點是，大家之前對科技存在誤解，以為科技只是5G、互聯網、iPhone、微軟、臉書等軟體應用或3C產品，從沒想過晶片。
很大的原因是大家通常看不到在產品裡面的晶片，而要了解晶片也是件很複雜的事情。我雖然是念電機系本科的，從大學一直到碩士、博士班，後來還在我的母校普渡大學教半導體課程及紐約州的IBM晶圓廠服務過，我也不敢說我真的懂得全部的半導體，因為製造晶片，從軟體設計、材料、設備、封裝測驗等上百道程序，缺一不可，然後多少要懂得些背後的物理學基礎理論或產品，或像二極體（Diode）、雙極性電晶體（Bipolar Transistor）、互補式金屬氧化物半導體（CMOS）和集成電路（Integrated Circuit）等，而且科技一直在進步，像現在的鰭式場效電晶體和多閘極電晶體（GAAFET）等。
記得2020年知名主持人陳文茜邀請我上她的《文茜的世界週報》電視節目，幫大家解釋為什麼半導體那麼難做，我當時就幫大家大略分成了幾部分，從軟體（EDA）晶片設計開始，到晶圓廠需要的器材（包括現在大家最熟悉的光刻機），到生產需要的化學耗材，最後是測驗和封裝，幾百道過程、三到六個月的時間，克服良率後，才可以順利把晶片做出。
第三點，本書點出半導體不是靠砸錢就可以做出來的，更需要多年基本功，人才和Know How，我非常認同。
除了美國之外，日本本來是最有優勢發展半導體製造產業的，但後來因為美國的介入，把製造交給了台灣和韓國，就讓日本出局了。
2014年我在巴克萊銀行任職時寫了一本叫《中國你好，台灣再見？》的百頁研究報告，就詳細討論了中國紅色供應鏈對台灣的威脅，因為中國善用低價搶單政府補助，有一些產業甚至用低於成本價（像太陽能、面板），來把競爭者全部逼退，最後基本上台灣可以做的，中國也都可以做了，唯獨半導體製造例外。
我2001年在瑞士信貸任職時去上海參觀過當時中芯和宏力半導體的設廠，他們一直無法追上台灣，很大的原因就是中國砸錢這一招，最多只能做到半導體設計（像海信和紫光／展訊就非常成功），但是無法做到半導體製造。因為大陸的很多政府官員不懂半導體的複雜度，也讓大陸很多詐騙集團跟政府拿錢投資，到了最後像武漢弘芯和濟南泉芯等一家一家出問題後，中國政府了解到問題的嚴重性時，已經來不及了。
後來中美貿易戰開始後，中國大陸更是拿不到很多半導體製造需要的東西，像光刻機或其他器材、高階運算晶片等，現在中國想做也已經做不出來了。
幸有許多先進有遠見地大力投資台灣半導體，否則台灣當前的國際競爭力不知會如何！
沒Know How一切免談
第四點，台灣的半導體成功，真的要謝謝孫運璿、李國鼎及張忠謀等前輩先進。雖然這本書沒提到在孫運璿，但是詳細討論到當時台灣半導體產業的發展，從1960年代開始，李國鼎就已經密切跟國際半導體產業聯絡了近20年，包括當年跟美國無線電公司（RCA）合作，又請張忠謀協助邀請德州儀器（TI）來台開廠，後來1985年才正式邀請張忠謀回台先擔任工研院院長，後創立台積電。很慶幸當時的政府高官多數都是工程或科學系背景（像孫運璿是工程系，李國鼎是物理系等），才知道科技對台灣的重要性。如果沒有這些先進，大膽而有遠見的大力投資台灣半導體，台灣現在的國際競爭地位真不知道是如何。書裡面有提到，很多國家像日本、美國、新加坡、馬來西亞、韓國，甚至台灣，當初都在做半導體，也可以拿到同樣的器材和原料，為什麼只有台積電最成功呢？
那就是張忠謀帶來的Know How，因為他在德州儀器服務時就是負責生產及良率提升，很多製造的過程祕方（Recipe）是靠一直試錯（Trial and Error），經過百次甚至千次的實驗和經驗換來的，像溫度多少、濕度多少、時間多久、光線曝光角度和原料配方等，跟米其林廚師一樣，光給你原料是做不出來的。
我自己1992年在IBM的紐約州晶圓廠服務過，知道這種穿無塵衣，還要加班是件很辛苦的事情，尤其在調新產品良率要出貨的時候，根本不是人做的，老美才不願意做這辛苦的製造業，因此很多外包給亞洲。但是像後來的格羅方德（Chartered Semiconductor）、
中芯半導體，甚至台灣的聯電等公司，還是無法跟台積電競爭，就是要謝謝張忠謀建立的公司文化和人才。
第五是半導體的成長跟資本市場，脫不了關係。
這點其實很多科技高層本來不是很懂，包括現在很多老闆還是有同樣的問題，雖然很懂自己的產品產業和客戶，但是不懂資本市場，也不願意聽。還好第一家半導體公司快捷半導體（Fairchild Semiconductor）是在舊金山附近成立，才創造了後來的矽谷。書裡提到有一位離開快捷的員工的辭職理由是：「我要去賺大錢」（I Want to Get Rich）。
因為重金之下必有勇夫，如果沒有拿股票賺大錢的機會，大部分的人可能都不會有衝勁（跟投資銀行一樣），這也讓矽谷附近的門洛帕克市（Menlo Park），出現了很多私募基金，包括現在很有名的凱鵬華盈（Kleiner Perkins）就是快捷的八位創辦人之一所創立的。
我在投資銀行服務15年內也看到了不少例子，如果沒有資本市場協助投資找錢，很多厲害的科技是無法實現和成長的，包括賈伯斯當時也是靠蘋果公司上市，我也
在2010年帶過家亞洲科技公司去美國紐約證交所上市。
這之前也是台灣的強項，直到政府修改法律，將員工分紅配股費用化，造成很多科技公司的員工分紅股票少發後，之後好像台灣就沒看到特別成長快速的科技公司了，真是件很可惜的事情。
「拿市場換科技」策略無效
第六點，本書也點出，中國用市場換科技的策略，最後終於踢到鐵板。書裡提到中國在鄧小平開放，看到美國的科技帶到日本、台灣、韓國後，這些地方也跟著開始快速發展。
可惜中國起步晚了很多年，只好利用市場龐大的優勢，用市場來換技術，剛開始用跟外資合資的方法希望技術轉移。
1998年我曾在美商電子數據系統公司（EDS，後賣給HP）任職管理中國市場銷售，被派到中國北京上班，親眼看到類似的例子，剛開始效果大部分都不錯，可惜在上海跟日本合作的華虹NEC，一直沒學到半導體的技術。但是後來外資開始發現，有些技術被偷竊，像有些新科技剛在美國剛推出後，就馬上在中國
美國會連結台灣、韓國、日本，形成晶片四國
（Chip 4），控制全球的高階晶片！
公司出現，後來又有華為被思科（Cisco）和北方電訊（Northern Telecom）控訴等例子，外國企業很多只敢怒而不敢言，因為怕失去大陸的龐大市場，後來2018年也發生了像福建晉華和聯電被美光提起竊取機密資料的訴訟。之前很多訴訟都是不了了之或罰點錢、大事化小，因為還要顧慮許多商業利益，但是美光這次和日本合作硬起來，要把晉華完全摧毀，就是因為涉及半導體生產技術。後來外國政府發現很多科技跟國安有關係，尤其電訊的通訊器材，美中貿易戰才變成了美中科技戰。當時中興和華為因為低價搶單競爭，把我以前在美國任職過
的AT&T Bell Labs的電訊通訊器材部門（後分拆出去改名Lucent，先賣給Alcatel後又賣給Nokia）徹底打敗，所以美國就先從中興和華為這二家通訊公司開刀。美國最大的問題是，中國是他們最大的客戶，也是最大的競爭者，所以不是很好處理的問題。我2000年在高盛任職時，就聽說當時華為有計劃去資本市場上市的想法，但是後來因為華為謠傳可能有中國軍方解放軍的背景，造成上市一直無法成功，這點後來也造成美國政府的憂慮。
半導體已成制中鎖喉武器
第七也是本書重要的一點，雖然是誤打誤撞，半導體是對付中國很有用的鎖喉武器，書裡面叫做"The Choke Points"。
多年來很多政治領導人不懂也不想懂半導體這個東西，因為平常看不到藏在產品裡面的半導體，又是個很複雜的東西，他們大部分不是學科學或工程，而是法律背景，這是可以理解的。之前美國也沒有對中國有那麼高的仇意，美國企業像IBM或AMD，甚至還幫中國科技發展也
合作了多年。直到川普上任後才真的開始大打中美貿易戰，從禁賣晶片給中興、華為開始，然後打了一段時間後，歪打正著，才發現這招
真的很管用。
2020年疫情造成供應鏈問題後，大家更了解到了半導體的重要性，也了解到了這不是錢可以解決的問題。
除了中國政府不知道，美國政府本來也不知道，這兩年才突然發現90％的高階晶片，竟然都在台灣和韓國生產，後來才會開始強迫台積電去美國鳳凰城蓋新廠，三星去德州奧斯汀（Austin）擴廠，然後歐洲和日本也都希望台積電去蓋晶圓廠，因為萬一台海戰爭開打，他們不要看到需要的半導體斷貨。這幾年中美科技戰繼續下去，美國一直撿到槍，制裁的方法愈來愈多，從當初禁賣晶片給中國，然後乾脆釜底抽薪，連製造半導體像EUV光刻機等的高端器材，也不准賣，最近甚至連有美國公民身分的人也不准幫大陸相關公司上班，這類的限制應該只會愈來愈多，如果那天美國出狠招，不准Intel和AMD的CPU賣給中國，那事情就真的大條了。
巧婦難為無米之炊，中國再怎麼厲害，沒有耗材和機器就無法做出高端的半導體，因為這些關鍵的軟體、器材、耗材，都是被美國及美國的友邦（像荷蘭及日本）控制。
晶片像清酒，有淘汰的危機
記得兩年前我就這樣評論，當時還被很多不懂半導體的大陸小粉紅罵到臭頭，但是很不幸這就是事實，科學不是政治，1加1永遠等於2，跟意識型態真的沒有關係。很不幸的是，中美半導體戰不但會一直打下去，而中國在10年內是不可能做出高階的半導體，因為鎖喉點（Choke Points）太多了，而美國會繼續連結台灣、韓國、日本，形成晶片四國（Chip 4）、組成類似石油輸出國組織（OPEC）的組織，來控制全球的高階晶片。但是除了國防軍事、AI，或超級電腦需要的晶片外，中國在中低階和第三代半導體是有機會的，在全球半導體的市場占有率，像電動車或電子消費產品，還是會有一席之地，這可能也是美國想要的，把最尖端的科技留在美國，讓中國不能造成任何軍事威脅。
如果國家的領導人，能早幾年看到類似這本書的資料，對半導體多些了解而早先布局，而不是像現在大量購買晶片存貨，只能短期救急。因為晶片像清酒有年限，擺久了就過期被淘汰了，不是像紅酒愈久愈值錢。如果當初可以韜光養晦，低調部局半導體設備相關的製造供應鏈（打比方，在上百個鎖喉點裡先占有一席之地），而非大力宣傳像「中國製造2025」或「一帶一路」等造成樹大招風、被老美盯上的策略，現在的國際科技競爭情勢可能就完全不一樣了。