中国搅乱半导体市场？一旦芯片自研成功，未来将垄断全球？

2023年3月底，日本出台了一份半导体出口管制清单，一口气将23项关键设备和材料纳入管控范围，从光刻、蚀刻、薄膜沉积这些核心环节，到清洗、检测设备几乎全部覆盖，甚至连45纳米这样的成熟制程设备都不放过。

日本本想借此"配合盟友"卡住中国脖子，却没想到亲手切断了自己最重要的市场和技术循环通道。长期以来，中国都是日本半导体设备最大的海外市场之一，东京电子、尼康、佳能这些行业巨头在中国不仅有稳定的订单，更构建了完整的售后、调试和联合研发体系。

禁令落地后，不少日本半导体企业在一个季度内就失去了近三成核心收入，日媒直呼"根断了"。而这道禁令反倒倒逼中国自主化提速——正是在这样的大背景下，半导体问题的地缘政治意味愈发浓厚。

半导体近年来已成为一个热门话题。这是因为它们是几乎所有技术的关键组成部分。因此，在中国与台湾关系日益紧张的背景下，它们的生产已成为一个地缘政治问题。

被三星称为电子设备的种子，半导体对于从ATM机到智能手机、火车、冰箱、几乎所有您能想到的电子设备都至关重要。用科学术语来说，半导体是晶体固体，就电导率而言，其介于导体和绝缘体之间。

换句话说，半导体只能部分导电，并且在许多情况下其导电性可以通过改变半导体的温度和纯度来改变。最常见的半导体元素是硅，大多数半导体都可以在元素周期表中的非金属阶梯中找到。

然而，当政治家和记者在新闻中谈论半导体时，他们经常使用半导体这个词来表示任何包含半导体元件（例如微芯片）的设备。微芯片是通过将半导体塑造成一个薄薄的圆盘，然后使用强大的光在它们上刻上特定的信息来制造的。

这些图案是电子电路的设计，然后可以将材料添加到其中，通过改变下面硅的电导率，允许部分图案充当微型组件。所有这些微小的元件结合在一起就构成了所谓的集成电路，这些是我们当今大多数技术的支柱。

当今最先进的微芯片元件只有3纳米，或者比人的头发薄约30,000倍。微芯片生产过程通常有两个阶段。第一个是设计阶段，第二个是制造阶段。有些公司两者兼而有之，但大多数只专注于一项。

进行设计阶段的公司被称为无晶圆厂公司，而专注于制造阶段的公司被称为晶圆厂或代工厂。这个过程非常昂贵。最先进的晶圆厂能够制造我们之前提到的三纳米晶体管，工厂的初始建设需要数百亿美元，每台将电路刻在硅片上的机器需要花费数亿美元。

例如，台积电目前正在亚利桑那州建造的晶圆厂，预计成本为120亿美元，而且很容易最终花费更多。正是这些高得令人望而却步的进入成本是微芯片制造业，尤其是先进的微芯片制造，如今仅由少数几家公司主导的原因之一。

根据《经济学人》的分析，只有3家公司能够制造最先进的芯片：台积电、英特尔、三星。这让我们进入视频的第二部分。世界各地的半导体在哪里设计和制造？它们的组织的地缘政治影响是什么？

虽然美国是芯片设计的市场领导者，它实际制造它们的能力非常有限，部分原因是该国劳动力成本高昂和技能短缺。2020年，位于美国的制造设施仅占全球半导体制造量的12%左右，比1990年下降37%。制造业则由台积电主导。

台积电负责生产全球50%至70%的微芯片，以及世界上95%的先进微芯片。虽然台积电确实有几个台湾以外的工厂，并正在积极采取措施实现多元化，尽管90%以上的芯片出口到台湾以外的地区，但芯片仍在岛上生产。

2015年，中国制造2025政策出台，其本质目的是让中国在所有具有战略意义的行业中自给自足，包括半导体。就目前情况而言，中国是全球最大的微芯片买家，约占全球采购总额的50%。然而，中国约70%是进口这些芯片。所以中国制造2025希望到2025年这个数字下降到30%。

尽管中芯国际在芯片设计方面取得了一些令人印象深刻的进展，但仍然远远落后于台积电，并因西方对中国不断升级的技术出口制裁而进一步受阻。这就是半导体成为地缘政治重要的最终原因。它们是当今技术的支柱，但美国和中国几乎完全依赖两家公司，都对这种设置感到不舒服。

然而，最终芯片完全自给自足几乎是不可能的。台积电虽然在生产上占据主导地位，但它依赖的是贯穿全球许多不同国家的供应链。美国为他们提供研究，荷兰提供光刻设备，日本和欧洲国家为他们提供化学品，而中国则负责包装和分销成品。

事实上，如果中国解放台湾，也不会以一方有争议的微芯片领域的垄断而告终。这可能只意味着供应的大规模中断和世界上最重要的技术之一的可怕的全球短缺，这是另一个不为台湾发动战争的原因。

回头再看日本2023年那份出口管制清单，就能理解它为何如此致命——它不是简单地少卖几台设备，而是亲手堵死了日本半导体产业仅存的增长通道。

任何封锁措施要达到预期效果，都必须建立在被封锁方无法承受长期压力的前提上，但中国半导体产业却把这种压力转化成了加速发展的动力。

在刻蚀、薄膜沉积、清洗、检测等领域，中国本土厂商的市场占比都在持续提升。中国芯片设计和制造企业的工艺优化，也不再围绕国外设备展开，而是转向国产设备，产业生态开始形成自循环。反观日本，试图向东南亚、印度等市场转移，但这些市场无论体量还是产业配套，都难以填补中国市场留下的巨大空缺。

当中国市场逐渐完成国产替代、建立起自主可控的产业链后，日本企业再想回头，面临的将是一个完全不同的竞争环境。

历史已经多次证明，封锁很少能真正阻止技术进步，反而常常会改变力量对比的方向。对日本而言，真正的风险不在于短期财报的难看，而在于是否会永久性地失去全球高端半导体竞争的入场券。