好書推介:Chip War 從多角度看芯片戰

Nvidia的表現仍遠勝台積電,但若從中美鬥爭的地緣政治角度來看,無疑台積電的戰略重要性,猶高於Nvidia。

周日早上從紐約回港,下午即轉飛到布吉,一半為度假,一半是參加摩根士丹利的亞洲CIO峰會。首先要感謝大摩邀請,亦要讚賞他們marketing團隊的細心安排,包下整間Rosewood Phuket,讓所有賓客享受一個極舒適的開會環境,另外再為大家準備美酒佳餚(大摩強項),和各樣自選活動,包括遊船河、高爾夫球、探訪大象保護區,和來到泰國當然不可缺少的Spa。今次更特別少少,連教授Muay Thai泰拳都有!

除了30多名基金CIO外,大摩亦邀請了兩位很有名的歷史學家作特別嘉賓,一位是美國塔夫茲大學(Tufts University)年輕教授Chris Miller,前年出版了非常暢銷的一本書Chip War,分析戰略意義極大的美中芯片科技戰。另外一位更是國際學術界的大卡,史丹福和哈佛大學高級研究員Niall Ferguson博士。至今他已寫了16本書,包括The Pity of WarThe IdealistDoom:The Politics of Catastrophe等。近年他更成為一位重量級地緣政治和時事評論家,在Bloomberg Opinion有定期專欄,亦經常被CNN、BBC、FT和NYT等各大媒體訪問。

台積電戰略地位高於Nvidia

峰會第一場討論的主題已經是最熱門的半導體和AI,很多位優秀投資者講出他們的至愛做多和做空股票(在此不方便透露)。輪到我時,我先提到我7年前寫過的一篇文章「未來科技界4個不等號」內的預測:

(1)硬件>軟件

(2)GPU>CPU

(3)製造>設計

(4)記憶>邏輯

當年這些觀察有點反傳統智慧,但到了今天已逐漸兌現。在AI年代,Nvidia(美:NVDA)的驚世崛起,當然完全印證了頭兩點的正確性。第三點更反智,因為當時大部分人仍然覺得設計芯片才是真正高科技,代工仍只是按指示生產的一間工廠,加上所需資本投資極重,是一門不划算,甚至極笨和危險的生意。芯片代工廠的表表者,當然就是台積電(台:2330、美:TSM),若單從過去7年股價來看,Nvidia的表現仍遠勝台積電,但若從中美鬥爭的地緣政治角度來看,無疑台積電的戰略重要性,猶高於Nvidia。雖然暫時Nvidia雄霸高端AI Training芯片的近100%市佔率,但未來AMD(美:AMD)亦必分一杯羹,再加上各式其式的ASICS、inferencing方面更必百花齊放。不變的事實是台積電高佔所有先進芯片代工的90%市佔率,不止Nvidia、AMD、Arm(美:ARM)和蘋果(美:AAPL)等,全都是它的客戶。

美國最着緊的是如何重振自己本土的半導體製造業,一邊企圖逼使台積電在Arizona建廠,另一方面就以大量Chips Act資金來企圖培植Intel。(Shutterstock)
美國最着緊的是如何重振自己本土的半導體製造業,一邊企圖逼使台積電在Arizona建廠,另一方面就以大量Chips Act資金來企圖培植Intel。(Shutterstock)
美逼台積電落戶 欲吸收其技術

美國最着緊的亦正是如何重振自己本土的半導體製造業,一邊企圖逼使台積電在Arizona建廠,另一方面就以大量Chips Act資金來企圖培植Intel(美:INTC),甚至鼓勵Intel在台積電Arizona代工廠附近建廠,吸收一下鄰居的「日月精華」!台積電怎會不知道美國的詭計意圖,有人形容從未見過有一間企業如此猶如拔牙般痛苦和不願意建廠,整個計劃進度緩墁,一拖再拖。台積電也在日本建設lagging node較落後代工廠,進度就比美國快得多,預期今年底開始投產。美國計劃宣布得比日本早,但最新投產時間表已推遲到明年。

台積電在美建廠延誤有4個原因,第一是根本找不到足夠合資格的科學家、工程師和技工,連建築工人都不夠。美國每年畢業的工程本科生才約7萬,念半導體相關的可能不到1萬,碩士和博士人數就更少。再加上性格上,土生土長的美國人,那麼辛苦才拿到半導體物理博士,優先志願肯定是做一些創新研究或創業,有幾個願意做工廠管工,沉悶地每天細心調校生產線,提升產能,又要確保良率高。老實講,主要只有移民學生才願意做工廠,所以台積電不夠人手,要從台灣派數百工程人員到美國幫手。第二是美國生產成本比台灣高很多,按創始人張忠謀數年前說法,最少高50%。過去幾年美國通脹厲害,美元又強,相信現在差距更大。近年日圓非常弱,在日生產成本變得較低,因此台積電反而決定加速在日本建廠。

台不輕易放棄「矽盾」戰略價值

第三個原因是擔心技術流失。美國逼台積電設立”advanced node”最先進生產線,但用盡各種威逼利誘方法後,台積電仍只願意設立n-1代,甚至可算n-2代的4nm生產線,但當然仍比Intel技術先進很多。第四個是相關的台灣安全問題,台灣人心知肚明為何台灣對美國重要,除第一島鏈的地理戰略地位,利用歷史遺留下來的問題來箝制中國,和愈來愈重要的最尖端芯片製造技術和產能。所以台灣有一個「semiconductor shield」(或稱矽盾)概念,意思是台灣必須保留最先進半導體技術和產能,才會確保台灣對美國以至全球的戰略價值。

OpenAI之所以願意或需要與Microsoft合作,主要原因是即使ChatGPT是個AI模型突破,但如要成功訓練成為有用的應用,必須利用Microsoft擁有的海量數據和財力。(Shutterstock)
OpenAI之所以願意或需要與Microsoft合作,主要原因是即使ChatGPT是個AI模型突破,但如要成功訓練成為有用的應用,必須利用Microsoft擁有的海量數據和財力。(Shutterstock)
OpenAI依靠微軟數據和財力

第四個預測的正確性,需要更多時間,才慢慢體現出來。過去7年,記憶體股如Samsung、Hynix和Micron等的表現,當然無法跟Nvidia比較,但我的不等號意思,並不直接代表股價表現,主要意思是在AI技術發展而言,數據的量和質或許比邏輯芯片設計(包括GPU)更重要。從過去幾年AI發展方向而言,證明此觀察有一定道理。OpenAI之所以願意或需要與Microsoft(美:MSFT)合作,主要原因是即使ChatGPT是個AI模型突破,但如要成功訓練成為有用的應用,必須利用Microsoft擁有的海量數據(和財力)。按一些專家分析,如要達到AGI水平,必須以multi-modal方式訓練AI系統,即除文字外,再加視像、聲音,和實體世界的感觀經驗,所需數據量,最少比現今LLM模型多50倍以上。我認為應該仍不足夠,單視像方面,8K VR所需數據量,已或比現在多100甚至1000倍都有可能。

Niall Ferguson表示對我的論點非常感興趣,要求我把原稿寄給他,表示將引述我的觀察和分析,可給予我一些「free publicity」(免費宣傳)。我當然感謝這位著名學者的讚賞,亦願意分享我的文章,但我表示我並不需要更多publicity,免費與否更不重要。晚餐的主講嘉賓是Chris Miller教授,主題當然亦是相關的中美芯片戰。Miller教授已盡量避免價值觀評論,但觀點角度當然來自西方,一開場就引述美國白宮國安顧問蘇利文(Jake Sullivan)”small yard high fence”論,而且不止美國,亦會聯同日本、韓國、荷蘭和台灣省,攜手圍堵中國半導體技術發展。手段不止禁止售賣先進芯片,原材料和半導體生產器材,亦包括阻止中國芯片出口,甚至延伸至所有內含芯片的電子產品、機器和EV等。

學者:美重振本土半導體不會太成功

他更警告美國制裁或將擴大至lagging node技術,如連DUV器材都不可出口到中國,華為如何再拿到7nm芯片,遑論更先進的5nm或以上。如落實此虛偽政策,目的何止禁止中國軍事應用,明顯企圖全面阻止中國科技發展!但他承認美國的重振本土半導體生產計劃不會太成功。他估計到2030年,Intel的最佳場景就是行政總裁基辛格(Pat Gelsinger)最近所說的老二願景,成功與否,將取決於Nvidia會否支持Intel,好心下一些單。Miller估計台積電市佔率,將有可能輕微下跌,但絕大部分先進芯片生產,仍將來自東北亞。他的結論是全球半導體市場將完全分割,美國為首的生產鏈將雄霸全球80%市場,被包圍的中國將只可佔據國內市場,最多只佔全球20%。

我不贊成,大部分Global South發展中國家,都樂意購買中國價廉物美高科技產品,即使西方,當然有更多關稅和貿易障礙,但不等於完全斷絕中國貿易。當然現時中國,即使內部市場都仍距離自給自足很遠,去年仍超過2000億美元,但長遠全球市佔率,未必受限於20%。

黃仁勳那個年代的台灣人和美籍華僑,即使不認同中國人身分,但對中國文化和人民都有好感和友善。再加上他是個生意人,他當然想繼續在中國做生意。(Shutterstock)
黃仁勳那個年代的台灣人和美籍華僑,即使不認同中國人身分,但對中國文化和人民都有好感和友善。再加上他是個生意人,他當然想繼續在中國做生意。(Shutterstock)
前蘇聯輸在低效率中央計劃

Niall Ferguson以歷史學家身分問另一位歷史學家Chris Miller,歷史上,從來有沒有一些強國成功制止另一強國科技發展的例子?Miller原本是個蘇聯歷史學家,他研究發現蘇聯輸掉冷戰不是因為核武或火箭技術落後,主因是電腦計算技術落後。他的不解疑團是當時蘇聯擁有不少諾貝爾獎級物理學家,為何不能發展出IC和先進半導體技術?他認為責任歸咎於蘇聯的低效率中央計劃,忽視了半導體技術的重要性。

至於中國,經濟規模和技術水平都當然遠遠超越前蘇聯,壓制中國科技發展當然極困難,甚至根本不可能。一如黃仁勳所說,如美國過分壓制中國,必有反效果,將倒迫中國更發奮發展自家技術。黄仁勳當然是美國人,但在台灣出生。以我理解,他那個年代的台灣人和美籍華僑,即使不認同中國人身分,但對中國文化和人民都有好感和友善。再加上他是個生意人,他當然想繼續在仍是Nvidia第三大市場的中國做生意。每次美國商務部推出愈來愈嚴出口限制,他就馬上宣布最新剛剛符合要求,為中國度身訂做的產品。他竟夠膽頂撞美國商務部長雷蒙多(Gina Raimondo),有人解釋是因為他有談判籌碼,如美國想扶植Intel,必將需要Nvidia的支持。

黄仁勳:過分壓制中國 必有反效果

Chris Miller某程度上贊成美國制裁未必足夠阻礙中國科技發展,但他補充一句,過去數年中國工業政策似乎非常支持半導體,但另一方面又努力打壓互聯網平台企業,形成寒蟬效應,其實間接影響所有人創業精神,更嚴重傷害中國AI發展。Miller很多的觀點,我都不認同,但Chip War這本書,值得一讀。

原刊於《明報》,本社獲作者授權轉載。

譚新強