扼喉之芯
必须承认，芯片是一个至少被我忽略了三年的话题。它甚至没有出现在我的「框架」中，以至于在日复一日的读写思考中，这个搅动了半个世界的词汇甚至没有进入起码的议题设置。在年初阅读 Dan Wang 的年度回顾的时候，我轻浮的跳过了那些看起来陌生的政策分析，而跳到了文章后半部分介绍音乐和书籍的部分——仍然让我有些失望，他介绍了一些古典音乐和战后历史的书。今天，当我再一次打开那篇长文的时候，却意外的发现：这些介绍，连同正文部分略显枯燥的分析，成为了今年后知后觉的兴致所在。
技术的平台性
在这篇长文中，Dan Wang 介绍了一本名为 Taking Nazi Technology: Allied Exploitation of German Science After the Second War 的书，主要内容是讲在二战之后，美国科学家在检查纳粹德国的实验室的过程中发现：首先，德国的科技并没有领先美国太多，其次，他们用微型相机拍下来的大量数据和蓝图大多是没有的。Wang 后来在为大西洋月刊撰写的 China Hawks Don’t Understand How Science Advances 一文中写道：
当我们提到一项技术时，我们到底是指什么吗？答案将有助于确定美国能否保持对中国的技术优势。技术有三种不同的形式。它是一种具身工具，就像厨房里的锅、平底锅或烤箱一样。这是书面说明，如专利，蓝图或蛋糕配方。而且是过程知识——不可替代的、来之不易的实践经验，太难写下来了。复制奶奶的芝士蛋糕是很困难的，即使你在她的厨房工作并遵循她精致的笔记。不幸的是，在与中国的竞争中，美国正在保护其罐子和食谱，同时对其境内的芝士蛋糕专家施加法律压力，从而限制了该国创造新知识产权的能力。这是一个令人担忧的迹象，表明美国当局未能理解一些重要的事情：最有用的技术不是书面文件形式的知识产权，而是人们头脑中的不成文知识。
简单来说，就是技术是人和他们头脑中存储的鲜活知识。所谓「鲜活」，就是指知识之间的相互连接。技术通过组合更低层次的技术而获得进化，知识也是通过知识点之间的连接而产生更大的价值。当知识点存在于不同人的头脑的时候，分布式的知识图谱就难以用孤岛式的微型相机或者加密文件进行传输。
Jack Cheng 在 Tools and Platforms 一文中做了这样的一个比方：
- 螺丝刀
- 可更换刀头的螺丝刀
- 可更换刀头的电动螺丝刀
- 可更换刀头并带有可更换充电电池的螺丝刀，充电电池与其它同系列工具共享规格
每当技术通过向前组合而逐步升级，它也同时增加了相互依赖性，进而带来锁定效应。用 Cheng 自己的话来说：
每个变体都可以完成列表上方所做的事情，并带来额外的好处。但是每个变体也具有更大程度的锁定效应（lock-in）。除非适合六角形插座，否则您不能使用可互换的螺丝刀头。除非您也有电源，否则您不能使用电动螺丝刀。除非您有特定公司的特定电源，否则您不能使用可充电电池。根据这个定义，即使是第一个对象，即纯手动螺丝刀，在螺钉类型（如飞利浦螺丝头等）中也具有自己的平台性（platforminess）。
Cheng 提出的「平台性」概念给我很大启发。他认为，技术的组合式进化所隐含的相互依赖和锁定效应并不容易被人们所察觉，主要原因是与之俱来的额外便利：一个更现代化的比方就是 iPhone、iPad、Mac 和 AirPods 等一系列苹果产品的杰出互联特性。换个角度看，技术天生想要相互连接，技术天生具有平台性，技术天生会带来依赖和锁定。
好了，现在来看看芯片这件事。
全球化的咽喉点
Chris Miller 的 Chip War 一书是在 2022 年 10 月初发布的，这个主题和当下的时间点很好的契合起来，因此也获得了不少的媒体曝光。他本人在写作这本书之前曾经出版过三本关于俄罗斯政治经济的书，这是他第一次把关注点放到太平洋上，并且试图用至少一半的篇幅回顾芯片技术发展的历史。
他在序章中这样写道：
典型的芯片可能是这样制造的：由日本拥有的英国公司 ARM 提供蓝图，由加利福尼亚和以色列的一组工程师使用美国的设计软件进行设计。设计完成后，它将发送到台湾的工厂，后者从日本购买了超纯硅晶片和专用气体，使用世界上一些最精确的机械雕刻到硅中，这些机械可以蚀刻、沉积和测量只有几个原子厚度的材料。这些工具主要由五家公司提供，一家来自荷兰，一家来自日本和三家来自加利福尼亚人。如果没有这些公司，基本上不可能制造高级芯片。然后，芯片通常在东南亚完成包装和测试，然后被送到中国，装配到手机或计算机中。
这段描述看起来描述一副全球供应链分工协作的广阔图景，但接下来这段话则指出了这条供应链隐含的担忧：
没有其他经济方面如此依赖于很少的公司。台湾制造的芯片每年提供全球 37％ 的新计算能力。 两家韩国公司生产了全球 44％ 的存储芯片。 荷兰公司 ASML 建造了世界上 100％ 的极紫外线光刻机，离开它尖端的芯片根本无法制造。相比之下，欧佩克在世界石油生产中的 40％ 份额看起来并不令人印象深刻。
在书的后半部分，Miller 把这种在供应链的关键节点的高度集中度称为 choke point。维基百科把它翻译为「咽喉点」，这是一个来源于军事战术的词汇，又和中文世界中的另一个翻译默契的暗合：卡脖子。
当你开始意识到，芯片的供应链是如此分布的时候，就不由得会合上书，重新检视这本书的书名 Chip War——这可能并不是在预示另一场战争，而是试图定义另一种战争。芯片和原油最大的不同在于，前者在技术栈中的位置远远高于后者，正如 Jack Cheng 的螺丝刀比喻，原油更像是最原始的手动螺丝刀，它几乎完全依赖于千百万年来大自然的馈赠，不管人类是否已经找到了成功替代，它的「平台性」都是较低的；而芯片则依赖于复杂的分工协作，是技术通过组合进化至更高级形态的典型案例，其自身的「平台性」更强，同时也在其上支撑了更高「平台性」的技术。
当然，这并不是说原油就没有「平台性」，也不是说它在全球格局中的重要性更低，只是我们没有想到，芯片产业的全球化分布竟然如此垂直分工，而又在某些水平线上高度集中。垂直分工意味着产业链高度的互相依赖，而水平集中则引致任何一个环节都至关重要。
地震和疫情这样的灾祸已经帮我们验证了这条产业链的脆弱性。其影响也远远超过了手机电脑这些看上去显而易见的产业，而是蔓延到汽车工业中去，辐射范围更广。芯片产业链的这种结构俨然是全球化的咽喉点。
昂贵的代价
简要回顾芯片的发展路径，不难发现它最初发端于战争，由大量的政府注资启动，而在仙童半导体之后，这项技术就开始在民用领域产生更快速的发展。而得以于冷战时期美国的「遏制」策略，日本、欧洲，甚至韩国和东南亚都在这项产业中分到了一杯羹。书中把索尼创始人盛田昭夫（Akio Morita）称为半导体销售员（The Transistor Salesman），后者成功的抓住了芯片工业在民用场景中的规模化机会，用计算器、随身听这些产品把芯片销售给全世界。他曾经讲道：我们的计划是用新产品领导公众，而不是问他们想要什么样的产品。 公众不知道有什么可能，但我们会做。在成功的产品设计和营销之下i，20 世纪 60 年代，日本在分立晶体管（discrete transistors）的产量上超过美国，而到了 80 年代，日本消费电子产品的出口超过了 600 亿美元，是 1965 年的 100 倍。
美国仍然把握着高端芯片的设计和制造，但由于日本等国家的快速追赶，美国企业不得不放弃部分市场。其中最著名的战略选择就是 Andy Grove 决意让 Intel 退出内存芯片市场，聚焦在更高利润的 CPU 业务上。这个选择是很多商学院的案例研究课题，但鲜有人理解在商业决策背后的国际政治经济考虑。在同时期，在本土芯片企业的游说影响下，美国政府开始对日本可能会成为「半导体的沙特阿拉伯」。这种担忧逐渐升级为美日两国的贸易摩擦，最终导致日本在 80 年代之后的经济衰落——以及芯片工业的进一步扩散，最大的受益者就是韩国。
在这一波扩散中，新加坡、马来西亚和台湾都意识到自己应该在芯片工业中分一杯羹，而其中台湾则出资支持 Morris Chang（张忠谋）创办了 TSMC 台积电。台积电的定位极为特殊：放弃利润更为丰厚的芯片设计业务，只聚焦在芯片制造上。Chang 在接受计算机历史博物馆采访时解释说：
我停下來，试图检视我们在台湾得到了什么。我的结论是，很少。我们在研发方面没有实力，或者说很少。我们在电路设计、集成电路产品设计方面没有实力。我们在销售和营销方面几乎没有实力，在知识产权方面几乎没有实力。台湾唯一可能的优势，甚至这只是一个潜在的、不显而易见的优势，就是半导体制造，晶片制造。那么，你会创建什么样的公司来适应这种优势并避免所有其他弱点呢？答案是纯粹的铸造厂...
在选择纯粹的代工模式时，我或许是利用了台湾唯一的优势，并避免了许多其他弱点。然而，现在，纯晶圆代工模型存在一个问题，这可能是一个致命的问题，那就是「市场在哪里？」
当我在德州仪器和通用仪器公司工作时，我看到很多集成电路设计师想要离开并建立自己的公司，但唯一阻止他们离开这些公司的是他们无法筹集足够的资金来组建自己的公司。因为当时人们认为每个公司都需要制造，需要晶圆制造，这是半导体公司和集成电路公司最资本密集的部分。我看到所有这些人都想离开，但由于缺乏筹集大量资金来建造晶圆厂的能力而停止。所以我想，也许台积电，一家纯粹的铸造厂，可以解决这个问题。由于我们能够解决这个问题，那么这些设计师将成功地组建自己的公司，他们将成为我们的客户，他们将为我们构成一个稳定和不断增长的市场。
以上引用自 Ben Thompson 的文章 Chips and China。这篇文章还出色的分析了为什么 Intel 在高额利润面前的不思进取也为 TSMC 的崛起创造了巨大的机会：
这是管理最前沿晶圆厂成本的另一种方法：由于英特尔处于最前沿，因此它将为其芯片收取巨大的溢价（因此，我之前提到的业内利润率最高）。一开始，当晶圆厂便宜时，英特尔很乐意出售其旧设备，并在后端赚几美元。不过，在过去的十年中，随着设备变得越来越昂贵，并且英特尔的领导层开始更关心财务状况而不是工程，最大程度地重新使用设备越来越多的成为优先事项。这并不容易，我会注意到：英特尔会坚持使用（相对）过时的设备，不仅是在一个晶圆厂，而是在全球的晶圆厂中这样做。
令人难以置信的是，作为世界上最先进的光刻机厂商 ASML 的投资人，Intel 在极紫外线（EUV）光刻机的技术采用上颇为缓慢。到 2020 年，一般以上的 EUV 光刻机都在 TSMC 手里。直到最近，Intel 决心重新追赶过去二十年中自己在芯片制程上丢下的课，而这次补课所要花费的资本规模之巨令人咋舌。
冷战之后
这不仅仅是偏执狂 Andy Grove 的战略后遗症，也很可能是 Richard Nixon 的政治外交遗产。在由他的幕僚 Henry Kissinger 的 Leadership 一书中，后者这样总结其外交政策：
尼克松的外交政策强调了对敌人的双重方法：一种是建立美国的力量和联盟，尤其是大西洋联盟。 另一个是通过「谈判时代」与苏联和中国这样的对手进行持续的对话。 通过将地缘政治和意识形态设计联系起来，尼克松试图克服美国所面临的两大国际挑战障碍。
一般认为，Nixon 和 Kissinger 治下的美国获得了冷战的胜利。全球市场打开了，美元成为了世界货币，而贸易则让世界互相连接也互相依赖。全球化是冷战的胜利果实吗？或许是的。而更重要的是它所带来的全球分工结构的变化，这种变化在国际和各国内部都引发了长达数十年的收入再分配，分配结果自然有人欢喜有人忧；同时，很多国家也选择了更加专业化的分工，其后果就是类似 TSMC 和 ASML 这种「咽喉点」的出现。
冷战的平衡建立在核威慑的基础上。当然可以认为「核武器」能力也是一个技术「咽喉点」，它也依赖于大量的前置知识才能获得，也是「高平台性」的技术；同时，其毁灭性的后果让所有参与博弈的决策者都必须在共同生存和共同毁灭之间做出选择。
而在全球化背景下，技术的「平台性」进一步上升了，但对芯片这样的「咽喉点」的后果评估却更具有不确定性：没有人知道，如果我们不再能生产最新制程的芯片，人类文明将发生什么变化，这些本来容易获得的便利性在极端情况中是否是可以被人们轻易接受的。芯片提供的真正能力是信息的传输和处理，而对信息价值的理解显然是更困难的事情。
这就意味着，尽管芯片可能是冷战之后全球化中最大的「咽喉点」，但它在战略后果的算计中还没有产生充分确定的共识。一种策略所引发的反应并不容易推演。如果难以估量，则要考虑最坏的情况——这可能是今天很多推演的基本逻辑。
Nixon 曾经这样和他的同事们讲过：
在策略执行中，犹豫不决和坚决正确，所要付出的代价是一样的。
这句话告诉我们，如何在摇摆中建立平衡。