習近平布局關鍵控制點─中國的「特洛伊木馬」:《半導體地緣政治學》選摘(2)

2022-09-06 05:10

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中美兩大強權在半導體的戰略上,都希望減少對其他國家的依賴,中國則同時也採取擴大內需市場的策略。示意圖。(資料照,取自Liza Summer @Pexels)

中美兩大強權在半導體的戰略上,都希望減少對其他國家的依賴,中國則同時也採取擴大內需市場的策略。示意圖。(資料照,取自Liza Summer @Pexels)

習近平的政策,和拜登政府打出的半導體策略其實是一個銅板的兩面。習近平一樣「不想依賴外國,企圖建立自給自足的半導體供應鏈」。如同美國覬覦著台積電,中國也需要台灣半導體的生產能力。

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半導體爭奪戰的利器①──制海權

雖然中國想要實際控制台灣,但是侵略台灣的風險對中國而言太大,而且也沒有合理的理由。

然而,為了從台灣再次取得半導體的供應,中國必須持續對台灣及美國施壓。中國試圖營造出「只要我想要,我就能控制台灣」的氛圍,讓台灣及美國感受軍事上威脅。

現階段雖然有美國及其同盟的國家擋著,但中國想必在思考如何盡早取得以九州為起點,往南至沖繩,然後再延伸到菲律賓、婆羅洲的「第一島鏈」制海權吧?當然,台灣也包括在內。

中國在南海積極地準備,甚至還獨斷的在南海畫定九段國界線,俗稱為「九段線」,片面宣稱擁有線內區域的主權,欲奪取作為東亞生命線的海上航道控制權。中國認為「既然這裡屬於中國領海,要做什麼都可以!」

雖然中國想要實際控制台灣,但是侵略台灣的風險對中國而言太大,而且也沒有合理的理由。

然而,為了從台灣再次取得半導體的供應,中國必須持續對台灣及美國施壓。中國試圖營造出「只要我想要,我就能控制台灣」的氛圍,讓台灣及美國感受軍事上威脅。

現階段雖然有美國及其同盟的國家擋著,但中國想必在思考如何盡早取得以九州為起點,往南至沖繩,然後再延伸到菲律賓、婆羅洲的「第一島鏈」制海權吧?當然,台灣也包括在內。

中國在南海積極地準備,甚至還獨斷的在南海畫定九段國界線,俗稱為「九段線」,片面宣稱擁有線內區域的主權,欲奪取作為東亞生命線的海上航道控制權。中國認為「既然這裡屬於中國領海,要做什麼都可以!」

中國還不斷加速在南海的軍事化建設,利用南沙諸島的零星暗礁建設人工島作為軍事據點,直至2019年,中國已經在永暑礁建造3000公尺的跑道以及電波干擾設施,還能用衛星來確認戰鬥機離陸及著陸。看永暑礁的照片,會感覺美麗的海洋和島上森嚴的軍事設備完全不協調。

中國自2013年起對永暑礁填海造地。(BBC中文網)
中國自2013年起對永暑礁填海造地。(資料照,BBC中文網)

美中對立激化始於2020年4月,中國擅自將南沙群島及西沙群島設立行政區,把這裡視為中國的「地方自治區」,南沙區政府的所在地是永暑礁,西沙區政府則在永興島。

這麼一來,台灣南側的海域,至少在中國地圖上將完全屬中國管轄範圍。

不僅南海,中國也自大陸沿海地區往台灣強加壓力。中國海軍東海艦隊將司令部設在浙江省寧波基地,盯著東海動靜,而負責注意南海動向的南海艦隊則在海南島設有主要據點。

就如我在第3章提到的,隔著台灣海峽,與台灣近在咫尺的福州和寧波,有好幾處空軍基地,只要有超音速戰鬥機,短短5分鐘便可飛到台灣。

雖然沒有一一公開,中國對台灣的空中恫嚇也頻繁發生。例如2021年9月,英國航空母艦自南海、東海往北之際,發現有中國軍機進入台灣的防空識別區(ADIZ)。10月之後次數更急速增加,4天之內中共軍機擾台次數便達到149架次。

一言以蔽之,台灣四周盡是中國的軍隊基地,而集結半導體工廠的台灣西岸新竹,更是台灣當中最靠近中國的地方,以地緣政治風險來看,沒有比這裡風險更高的場所了。

半導體爭奪戰的利器②──廣大的國內市場

中國的另一個「利器」是廣大的國內市場!看看2020年的半導體市場規模,中國的市占率壓倒性地大。光是中國就占了全球需求的35%。根據此份調查,北美占了22%,歐洲及日本則各占8%。

中國的市場力量一定會愈來愈強。中國是數位先進國家,半導體需求約每年呈現兩位數的成長,若不是因為美中對立,全球半導體廠商應該會以中國的成長市場為目標,積極的增加對中國的出口吧?

在第4章介紹的訪談中,華為日本法人會長王劍峰十分留意美國半導體廠商在檯面下的動作。他認為今後美國政府的出口限制,不會針對所有的半導體,而是限定技術水準較高的部分。

事實上,美國的半導體企業也希望除了具戰略性的精密產品以外,都能自由的往中國出口。英特爾或高通公司的通用晶片可以說是其中代表。但這界線在哪裡並不能光憑企業自己臆測,美國商務部必須得明確畫出,表明「這個範圍內的商品可以出口」,而中國企業也同樣關注這條界線。

那些尋找開放機會出口的美國企業,正中中國的下懷,因為這或許是個可以打開美國出口限制的突破口。美國政府基於國家安全支持國內的半導體企業,但是這些企業在生意上的確依賴中國市場。如果美國企業說服政府放寬出口限制,它們就可能會成為中國的特洛伊木馬而反噬美國,美國的困境就在這裡。

大約從2019年開始,習近平政府自詡為全球自由貿易領頭羊,這一點,和美中目前扭曲的貿易關係有關。

接下來,讓我們先將目光從半導體供應鏈上移開,看向數位產業舞台,瞧瞧網路空間裡的數據貿易發生什麼變化。

即使無法支配整個半導體價值鏈,但只要找到關鍵控制點來布局,也能抑制地緣政治風險,讓戰況對自己更有利。歐洲採取的戰略,就是建立足以影響其他國家決定的傑出技術。

歐洲最強的「武器」──光刻機

在晶圓上蝕刻電路的作業稱為「微影(Lithography)」技術,這和以前傳統相機把底片上的人物或風景曝光顯像的原理相同,是製造半導體最基本的工程。

這台能夠進行微影曝光的光刻機,是歐洲最強的武器。因為能製造精密光刻機的廠商,全世界只有位於荷蘭西部費爾德霍芬(Veldhoven)的艾司摩爾(ASML)這家公司。

ASML光刻機(取自ASML官網)
ASML光刻機(取自ASML官網)

艾司摩爾具備什麼優異的技術呢?

想像一下雨後的天空所出現的七色彩虹:紅、橙、黃、綠、藍……彩虹的外側是紅色,而內側應該是紫色。紅色與紫色的尾端,彷彿融化在空中般消失不見。

人類肉眼所能看到只是光的一部分而已。彩虹兩側之外、人眼看不到的區域是紅外線與紫外線,而紫外線中波長更短的光線則稱為「極紫外光」(EUV, Extreme Ultraviolet )。

要製造高電晶體密度的半導體晶片,極紫外光扮演重要的任務。為了提升蝕刻在晶圓上的電路圖的精細度,必須竭盡所能使用波長更短的光線。因此如果想要電路做得愈精密,極紫外光的波長就必須要愈短。

艾司摩爾所掌握的正是極紫外光的曝光技術。半導體的精細加工方面,韓國三星電子與台灣的台積電突破了7奈米製程量產的屏障,更進一步朝5奈米、3奈米精細化競爭,但到了這麼精細的程度,沒有艾司摩爾的光刻機,恐怕難以製造出來。

主客顛倒的三星,慘遭擊垮的日本

「希望(艾司摩爾)能賣我們公司更多EUV光刻機。」

新冠疫情高峰期的2020年10月13日,根據韓國媒體報導,三星電子的李在鎔副會長專機飛往荷蘭,直接找艾司摩爾的執行長溫彼得(Peter Wennink)洽談。

這1年三星手上的艾司摩爾設備估計約25台,只有對手公司台積電的一半左右,這表示他們的生產力將會落後對手,這讓三星十分焦慮。

從三星要求更多設備來看,外界臆測李在鎔想必投資了巨額的研發費用。原本三星應該是艾司摩爾的客戶,現在主客關係完全顛倒,三星反而得懇求艾司摩爾販售設備給他們。

本章章名頁的照片,就是正在組裝中的艾司摩爾EUV光刻機。大小幾乎相當於大型卡車,一台價格高達200到300億日圓(約新台幣45到65億元)。雖然擁有愈多設備,就能生產愈多半導體,但艾司摩爾1年能生產的光刻機數量最多只有30、40台,因此各國廠商都在搶購。

理應擅長設備製造的日本,表現又是如何呢?直到2000年左右為止,光刻機仍由日本Canon及Nikon獨占,兩家公司合起來約占全球8成的市占率。然而,這兩家公司在EUV技術的開發競爭失敗,逐漸離開第一線戰場。如今艾司摩爾取代這2家公司,占有8成的市占率。

當我請教Nikon今後EUV技術的方向性時,技術部門透過宣傳部給出了禮貌性的回答:「因為公司並沒有開發EUV光刻機,所以我只能大概回答。我們認為必須改善光刻機模組化的缺陷、光罩的不足、光阻劑、光源輸出等問題。」

這個回答似乎透露出遺憾。同時我也藉此知道,EUV技術需要有多少條件才能成功。日本和荷蘭的製造廠動員了各領域的技術,激烈競爭,更有多次的專利訴訟。但現在荷蘭公司已經穩居市場山頭,日本企業很難再東山再起了吧!

《半導體地緣政治學》立體書封(野人出版提供)
《半導體地緣政治學》立體書封(野人出版提供)

*作者為《日本經濟新聞》編輯委員,日本最大國際新聞獎「伯恩-上田國際記者賞」得主。本文選自作者著作《半導體地緣政治學》(野人出版)

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