溫室效應(yīng)使得地球氣候變化逐漸異常，最近能被我們普通人直接感知到的情況就是，從2020年末到2021年初，不論南北，我們每個人都親身體會到了一場60年難得遇見的超級寒潮。當(dāng)我們正在歡度春節(jié)的時候，一股強冷氣團橫掃美國中西部，使得美國遭遇了幾十年來罕見的寒潮和大雪。

2月26日，席卷美國德州的惡劣暴風(fēng)雪和長時間寒流，導(dǎo)致該州電力設(shè)施癱瘓，三星、Infineon及NXP Semiconductors等半導(dǎo)體廠商位于德州Austin的芯片工廠都已經(jīng)全面停產(chǎn)。數(shù)十億美元的芯片工廠停工一日，就可能會造成數(shù)百萬美元的損失。更何況，還不止一家大工廠停工，使得去年就已經(jīng)潛藏的芯片危機隨時可能瞬間爆發(fā)。

芯片運用廣泛，多個行業(yè)都在搶芯片

芯片對于當(dāng)今時代太重要了，類似于一個人的心臟組成部分。一九五八年，微芯片問世的時候，主要用在核彈。今天的世界，全球每年生產(chǎn)數(shù)兆片芯片，用途五花八門，已經(jīng)滲入到社會生產(chǎn)與生活的所有領(lǐng)域，航空航天、智能機器、軍工制造、自動控制、醫(yī)療教育、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和運行、交通運輸、通信等都與芯片緊密相關(guān)，甚至農(nóng)畜養(yǎng)殖都開始使用芯片。隨著新型態(tài)的運算模式蓬勃發(fā)展，未來所有工業(yè)機械都會需要傳感器，芯片的需求將進一步提升。

現(xiàn)在多個行業(yè)都在搶芯片。比如汽車行業(yè)，由于芯片供應(yīng)緊缺，很多車企紛紛選擇停產(chǎn)。不僅德國Volkswagen，日系三杰也相繼因半導(dǎo)體供給不足而減產(chǎn)或調(diào)整生產(chǎn)。今年一月七日，Honda汽車宣布，由于用于車輛控制系統(tǒng)的半導(dǎo)體供應(yīng)不足，下調(diào)「FIT」系列在內(nèi)的小轎車四千輛產(chǎn)能；Toyota汽車次日宣布，由于半導(dǎo)體采購問題，下調(diào)美國工廠生產(chǎn)的皮卡「Tundra」系列的產(chǎn)能。

再看到手機行業(yè)，目前市場上最大的芯片供貨商之一Qualcomm交期延長至三十周以上。CSR藍牙音頻芯片的交付周期更是達到了三十三周以上。華為、OPPO、小米等手機公司都在加大產(chǎn)品的備貨量，而芯片成為了手機行業(yè)的稀缺產(chǎn)品。

疫情改變工作型態(tài)，促使芯片需求大增

造成芯片嚴(yán)重缺貨的因素有很多，首先是疫情原因，在去年一整年的疫情影響下，歐洲、東南亞等地區(qū)的芯片供貨商產(chǎn)能受到影響，芯片供應(yīng)減少。同時全球各國均采用遠程辦公、遠程上課的方式避免公眾接觸，這就導(dǎo)致了筆記本電腦、平板計算機需求量的顯著提升。

此外，與在線辦公、在線教學(xué)相關(guān)的產(chǎn)品均出現(xiàn)銷量激增的現(xiàn)象，包括網(wǎng)絡(luò)攝像頭、鼠標(biāo)、路由器、鍵盤、耳機、顯示器等等。消費電子品以外，在線辦公、在線教學(xué)、在線會議和直播類應(yīng)用，導(dǎo)致對應(yīng)公司服務(wù)器流量暴漲，因此也提振了服務(wù)器市場。而以上種種產(chǎn)品，都是高中端芯片的需求大戶，因此，在因疫情影響各行各業(yè)需求萎靡的同時，芯片需求不降反升。

其次，上述說到的美國德州罕見暴風(fēng)雪導(dǎo)致大面積停電，數(shù)個半導(dǎo)體制造廠紛紛暫停營運之事件，還有像前段時間日本遭遇七?三級大地震，使得Toshiba、Fujitsu等半導(dǎo)體工廠受創(chuàng)。自然災(zāi)害的影響下令芯片供應(yīng)更加緊張。

最后，美國政府對以華為為代表的中國科技企業(yè)的制裁和封禁，也是造成這段期間芯片吃緊的重要因素之一。例如二○一八年中國最大的芯片代工商中芯國際曾向全球光刻機巨頭ASML下單了一臺EUV光刻機，但由于美國Trump政府的阻擾，這臺機器至今還未交付。目前中芯國際在7nm以及更先進的制程工藝上仍舊處于被限制的階段，即使已經(jīng)具備了足夠的技術(shù)儲備，但因為沒有EUV光刻機，形成難以量產(chǎn)的困局。

從經(jīng)濟面影響擴大到社會和政治

從宏觀來說，芯片制造已經(jīng)不僅僅是經(jīng)濟行為，以經(jīng)濟的眼光看待芯片這個「組件」本身就是有偏頗的，應(yīng)該從社會學(xué)和政治學(xué)的角度看待芯片，可以說芯片產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為這幾年最容易造成社會影響和政治爭端的產(chǎn)業(yè)了。

近年來，美國制造芯片的能力開始落后，因此想盡辦法確保中國跟著落后。從去年開始，美國持續(xù)加強對中國的禁運措施，雙方?jīng)_突愈演愈烈，起初只針對華為頒布禁令，現(xiàn)在禁令范疇已經(jīng)影響至少六十家公司，當(dāng)中包含許多芯片廠，中芯國際和小米都被列入「黑名單」。禁令措施造成的影響逐漸發(fā)酵，二○二○年最后一季，臺積電對中國客戶的銷售大減七二％。

作為響應(yīng)，中國大陸也一直在奮力推動芯片產(chǎn)業(yè)自給自足。一九五○年代開始，中國就將芯片產(chǎn)業(yè)列入國家發(fā)展計劃中，但時至今日依舊落后五到十年。在「中國制造二○二五」計劃中，中國政府明確提出要大力發(fā)展第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。根據(jù)計劃，二○二○年半導(dǎo)體核心基礎(chǔ)零部件、關(guān)鍵基礎(chǔ)材料應(yīng)實現(xiàn)四○％的自主保障，二○二五年要達到七○％。去年中國政府提供超過一千億美元的補助吸引超過五萬家企業(yè)登記申請，中國頂尖大學(xué)也開始加強芯片相關(guān)的學(xué)程，中國制造的時代正在開展，芯片制造產(chǎn)業(yè)也不斷地在向東亞地區(qū)集中。

六十年來，各廠商拼命搶下至尊地位，現(xiàn)在這場競賽即將結(jié)束。依據(jù)摩爾定律，每十八個月到兩年，計算機性能的成本就會減半，但這套定律逐漸失準(zhǔn)。每一代的芯片在技術(shù)上都會比上一代更難制造，加上現(xiàn)在建廠成本大增，墊高了制造新芯片的成本。尖端芯片制造商從二○○○年的二十五家，到現(xiàn)在只剩下三家，Intel、三星和臺積電。

三者中最著名的是Intel，但目前Intel深陷危機。未來可能不會再制造最先進的三奈米芯片，并且預(yù)計加大委外代工的占比。有能力搶Intel代工訂單的公司只剩兩家：南韓的三星與臺灣的臺積電。Apple、Amazon、Tesla等世界級企業(yè)都得仰賴這兩家芯片廠了。

回望二十世紀(jì)，控制石油運送就掐住了世界的經(jīng)濟命脈，很快地這個關(guān)鍵致命點，就會轉(zhuǎn)變成南韓與臺灣幾個科技園區(qū)中產(chǎn)出的硅晶圓了。

技術(shù)短缺、產(chǎn)線不足或盲目擴充都是危機

此外，規(guī)模經(jīng)濟的定律將使生產(chǎn)極度集中。唯二的制造商可能會開始利用議價能力?，F(xiàn)在臺灣已經(jīng)負擔(dān)了全球五分之一的芯片制造，如果只看尖端芯片的產(chǎn)能，臺灣甚至占了約一半。而不管是臺積電還是三星，都沒法快速擴大芯片產(chǎn)線，因為芯片制造需要的每個工序、每個環(huán)節(jié)都得有全球僅有幾個公司能生產(chǎn)的高端設(shè)備，得有具備超高技能水平的工程師參與生產(chǎn)，得有數(shù)十億美元資金的投入，根本沒辦法短時間實現(xiàn)產(chǎn)能擴充，而各大芯片制造廠商顯然是沒辦法提前預(yù)測到芯片需求的大量增加，畢竟無論是疫情還是華為，都是突發(fā)事件，反而是盲目擴張產(chǎn)線如果填不滿可能會帶來巨額虧損。

種種發(fā)展令人憂心，多重危險不容忽視。有些歐美鷹派試圖靠補助推動半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展，但是這么做會沖擊目前蓬勃發(fā)展的芯片設(shè)計產(chǎn)業(yè)，應(yīng)該做的是由Apple這樣的客戶要求臺積電和三星分散投資廠房。同時如果美國不再強調(diào)尖端制程，中國則持續(xù)投注資源，美國政府就會試圖加強禁令以阻礙中國的發(fā)展，造成嚴(yán)重后果。最后撞上這段時間所有的芯片需求一起爆發(fā)的情況，壓力又都是落在全球幾個代工廠僅有的產(chǎn)在線生產(chǎn)，而這幾大芯片代工廠，由于沒有預(yù)期到芯片需求的激增，多少年來都沒有怎么投入資金在工廠擴建上，這就造成目前芯片缺貨現(xiàn)象愈演愈烈的根本原因。

芯片產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為中美以及各個國家主體之間相互牽制的領(lǐng)域，彼此都有能力藉此擾亂對方的經(jīng)濟，甚至如上所述已經(jīng)擴展到了社會學(xué)問題，通過芯片已經(jīng)能夠?qū)Ρ舜松鐣l(fā)展造成影響。芯片當(dāng)初被設(shè)計出來時，只是想用在軍事武器上進行遠程打擊，發(fā)展到了今天，芯片已經(jīng)成為各個國家主體及其政府之間，政治經(jīng)濟博弈的一個重要角力點。但各主體決策層應(yīng)該設(shè)法避免讓它成為二十一世紀(jì)冷戰(zhàn)的爆發(fā)點，以促進良性競爭的方式替代直接制裁斷供的手段，或許更有利于全球社會的繁榮和穩(wěn)定。