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《晶片戰争》,讀懂世界最關鍵技術的争奪戰

作者:興證全球基金
《晶片戰争》,讀懂世界最關鍵技術的争奪戰
日前,小米汽車SU7釋出,熱度居高不下,小米與華為等公司的論戰至今仍在引發關注。據悉,每台小米SU7配備了兩顆含170億顆半導體的NVIDIA DRIVE Orin晶片,算力合計達508TOPS,也就是每秒508萬億次計算。就在短短的60年前,一個尖端晶片上的半導體數量還不是170億個,而是4個。

《晶片戰争:世界最關鍵技術的争奪戰》是美國塔夫茨大學弗萊徹學院國際史副教授、美國外交政策研究所歐亞區主任克裡斯·米勒(Chris Miller)出版于2022年10月的最新力作,被評為《金融時報》2022年度最佳商業圖書和《經濟學人》2022年度最佳圖書。

米勒博士在寫作過程中對工業界、學術界和政府的半導體專家進行了一百多次采訪,同時借鑒大量學術研究和新聞報道,以故事化的語言講述了從20世紀40年代晶片被發明開始,百年間晶片産業的變化。讀者不妨把此書看作一本精彩紛呈的曆史小說,其中的科技冒險、商戰故事、政經博弈,或許能帶來啟發。

《晶片戰争》,讀懂世界最關鍵技術的争奪戰

引子

“ 誰掌握了精度,就先一步鎖定了勝利 ”

從結繩記事到算盤、紙筆,再到機械電腦和電子電腦——從第一次學會計數開始,人們已經在意圖借助工具來輔助計算。與此同時,對計算的需求也在不斷增長,第二次世界大戰時,各國空軍使用的機械炸彈瞄準鏡尚且依托機械計算機,機組人員通過輸入風速和高度來調整炸彈投擲時間,精準率僅有可憐的20%。彼時,處于紛争核心的各國都明白,誰能掌握更高精度的計算,就先一步鎖定了戰争的勝利。

為達成更高的精度,工程師們開始用電荷取代早期計算機中的機械齒輪。這樣的電子電腦利用真空管技術形成編碼“1”和“0”,這兩個數字可以使用二進制計數系統産生任意數字,是以理論上可以執行多種類型的計算——但它們實在是太繁瑣、太慢、太不可靠,技術人員每天都忙碌地尋找并更換損壞的部件,科學家急需找到一種更小、更快、更便宜的開關。

晶片的誕生與摩爾定律

“ 20世紀最偉大的技術預測 ”

《晶片戰争》,讀懂世界最關鍵技術的争奪戰

就在世界曆史程序從熱戰走向冷戰的1945年,出生于工程師家庭的威廉·肖克利首次提出“固态閥門”理論,他假設,如果在矽這樣的半導體材料上施加電場,就可以吸引其内部的“自由電子”聚集在半導體邊緣附近。如果電場吸引了足夠多的電子,半導體的邊緣就會變成導電材料,電流就可以從其中流過。

《晶片戰争》,讀懂世界最關鍵技術的争奪戰

僅僅三年後,不僅假設得到了驗證,依托這一理論發明的晶片也應運而生。即使是從不低估自己重要性的肖克利,也無法想象,未來很快就會有成千上萬、數十億這樣的晶狀體在微觀尺度上取代人腦來完成計算任務。

仙童半導體靠這一技術拿下了以載人登月為目标的“阿波羅計劃”的訂單;TI公司也向美國空軍證明,使用內建電路技術可以将“民兵Ⅱ号”飛彈的重量降低到一半以下。到20世紀60年代中期,從衛星到聲呐,從魚雷到遙測系統,美國軍方在各種武器中采用了晶片。

軍事和航天應用為晶片的早期發展提供了大量資金,而廣大的民用市場激勵着企業進一步加大研究投入,晶片算力和數量都以恐怖的速度發展着。1965年,戈登·摩爾寫了一篇關于內建電路未來的短文。他預測,至少在接下來的十年裡,仙童每年都會将矽晶片上的器件數量增加一倍——這種指數級增長的預測後來被稱為“20世紀最偉大的技術預測——摩爾定律”。

晶片,從矽谷到世界

“ 所有人都必須制造半導體?”

《晶片戰争》,讀懂世界最關鍵技術的争奪戰

1968年見證了晶片産業的重要一刻。一位創始人離開仙童,成立自己的電子公司。這家公司便是日後美國最大、最先進的晶片制造商——英特爾。兩年後,英特爾推出了第一款産品——一種名為DRAM的晶片,微型半導體和電容器替代了磁芯,使計算機的存儲能力發生了質的飛躍。不久,英特爾又推出了4004晶片,并聲稱其為世界上第一款微處理器——即 “晶片上的微型可程式設計計算機”。此後,晶片被廣泛應用于家用計算機、電話、洗衣機、汽車等器件内部——人類處理和檢索資訊的速度在短短20年内增加了100萬到1000萬倍。

除了美國公司,日韓晶片公司也逐漸進入“戰局”,并以不同的商業優勢嶄露頭角。日立、東芝和NEC等日本企業在制造與服務方面展露優勢,在政府的大力支援下,其日漸提升的良品率和優良的售後服務帶來了越來越高的市場占有率。以三星公司為代表的南韓公司則積極與矽谷公司簽約,其與英特爾簽約成立了合資公司,出售由三星生産的英特爾自有品牌晶片,依靠低成本和低工資的優勢,也逐漸在世界晶片市場上擷取了一席之地。

《晶片戰争》,讀懂世界最關鍵技術的争奪戰

1980-1990年全球DRAM市場佔有率變化

資料來源:Semiconductor History Museum of Japan,1980/01/01-1990/12/31

視線來到此時的中國,台積電敏銳地發現半導體設計與制造難以分離的問題,靠“永遠不會設計晶片,隻會制造晶片”的大膽承諾避免與巨頭競争,着眼于打造世界上最先進的晶片,并赢得了矽谷巨頭客戶。同時,20世紀80年代,随着政府“把電子工業擺到戰略重點的地位”,中國逐漸步入晶片行業的曆史舞台中央。

高速發展的中國晶片

“ 我們正在競争的一切 ”

《晶片戰争》,讀懂世界最關鍵技術的争奪戰

受益于廣闊的市場與政府的大力支援,中國的晶片行業取得了顯著的進步。從1986年電子工業部出台內建電路七五行業規劃并提出“531”戰略開始,中國的晶片制造水準穩步提升,“普及5微米技術、研發3微米技術、攻關1微米技術”的目标也一步步成為現實。2014年6月,國務院印發《國家內建電路産業發展推進綱要》,将內建電路産業發展上升為國家戰略,中國晶片行業向着世界先進水準堅定地邁進。

值得注意的是,中國晶片市場銷售規模也在不斷擴張,逐漸成長為全球最大的單一晶片銷售市場。根據WSTS世界半導體貿易統計組織的資料,中國半導體市場銷售規模從2014年的913.75億美元增長至2021年的1925億美元,年複合增長率超過10%;據Statista的統計,2022年中國晶片市場已經以1936億美元的總銷售規模位列世界第一。

《晶片戰争》,讀懂世界最關鍵技術的争奪戰

資料來源:Statista,2022/01/01-2022/12/31

《晶片戰争》中提到,近年5G成為了中國晶片産業的新陣地。“當華為的任正非開始代理中國香港的電話交換機時,網絡裝置隻能将一部電話連接配接到另一部……如今,這些資訊則通過無線電網絡來傳輸”。本書認為,一方面“中國的5G技術,将指明資訊社會未來發展的方向”;另一方面,5G的發展也對中國的晶片産業提出了自主研發新要求——華為等中國企業已着力提升自主的晶片制造、設計能力,提升中國晶片的核心競争力,“如果按2019年的趨勢進行推測,那麼到2030年,中國晶片産業的影響力可能會與矽谷匹敵”。

在如火如荼的人工智能領域,中國身影也在深度參與這場“戰争”。本書認為,計算能力一直是“晶片戰争”的核心,而計算能力的盡頭是人才與工程師。本書援引智庫麥克羅波洛(MacroPolo)的研究發現,“在世界領先的人工智能研究人員中,有29%來自中國,而美國和歐洲的比例分别為20%和18%”。随着ChatGPT、Kimi等現象級人工智能大模型湧現,這場以人才和技術為源動力的“戰争”或許仍将繼續上演。根據Next Move Strategy Consulting的預測,全球AI産業市場規模将在5年内擴大150%以上,新的投資機會或許正在誕生。

《晶片戰争》,讀懂世界最關鍵技術的争奪戰

資料來源:Statista,Next Move Strategy Consulting,2022

在興證全球基金2023年的年報當中,多位基金經理也對AI和半導體産業分享了觀點,我們也摘錄在此供各位讀者參考:

2023年,以AI為代表的新技術展現出良好的發展前景和廣闊的應用空間,其他新技術如人形機器人、VR、智能駕駛也均出現了階段性突破。雖然這些新技術殺手級應用的前景和落地時間點還不明朗,但相關賽道長期具有高賠率,同時股價也呈現主題投資的高波動性。

AI和半導體、通信、計算機闆塊新技術随着大陸中高端制造業國際化能力逐漸展現,電子、汽車、機械、新能源等領域産品近幾年出口總量不斷新高,龍頭上市公司産品的全球份額提升。國内我們會在考慮風險的前提下對各領域進展做持續的跟蹤,希望持續挖掘技術變革加速或子行業景氣度好轉的投資機會。

——謝治宇

興證全球基金副總經理,兼基金管理部投資總監、研究部總監、國際業務部總監

興全合潤混合、興全合宜混合(LOF)(共同管理)、興全社會價值三年持有混合基金經理

2023年,AI、VR/AR、機器人等新興科技領域備受矚目,在提高生産效率等方面可積極展望,從長期次元看有望成為推動全球經濟發展的重要驅動之一,而新興科技領域的發展過程和路徑預期往往較傳統行業具有更多複雜性和不确定性,是以相關科技闆塊也呈現出劇烈的波動,整體全年表現亮眼。展望2024年,科技創新帶來新市場和新需求,未來會有量變到質變的過程,相關産業鍊持續孕育着投資機會。

——喬遷

興證全球基金管理部副總監

興全商業模式混合(LOF)、興全新視野混合、興全合豐三年持有混合(共同管理)基金經理

關于這一年最大的話題AI,我們還是有一些研究後的想法供參考,我們仍将繼續關注并提高認識水準:AI是大規模發現相關關系,特别是既定目标尋找最優解的利器,但是仍然屬于提高效率的工具範疇,是創新的基礎,而不是創新本身;AI可能有類似于印刷術、Internet的極大社會價值;AI的直接應用可能還需要安全、文化、社會層面的多重檢查機制,不一定能迅速大規模落地。

——鄒欣

興全綠色投資混合(LOF)、興證全球創新優勢混合基金經理

AI技術的突破和疊代下,伴随着科技新基建的完善以及技術在應用端的落地,技術對效率的改善也開始逐漸滲透到終端的使用,對存量行業和增量需求的影響都會在不同方面漸次展現,我們在警惕對存量行業影響的同時,也時刻密切關注新技術帶來增量需求的機會。

——童蘭

興證全球欣越混合基金經理

結語

“ 全球化的未來 ”

《晶片戰争》,讀懂世界最關鍵技術的争奪戰

事實上,晶片的發展曆程已經說明,半導體産業全球化的趨勢不可逆轉。在全球經濟日益緊密的今天,半導體産業作為科技發展的核心驅動力之一,其重要性不言而喻。從商業與投資的視角來看, “矽谷的故事不僅僅是一個關于科學或工程的故事,半導體的曆史也是一個關于銷售、營銷、供應鍊管理和成本降低的故事——技術隻有在找到市場時才會進步。”

此時正好讀書

《晶片戰争》,讀懂世界最關鍵技術的争奪戰

《此時正好讀書》是興證全球基金推出的讀書欄目,推薦當下值得閱讀的好書。

參考資料:《晶片戰争:世界最關鍵技術的争奪戰》。風險提示:本文為投資者教育資料,僅用于為投資者提供豐富的、多角度的投資者教育素材,非營銷材料,亦非對某隻證券或證券市場所做的推薦、介紹或預測。本文内容不應被依賴視作預測、研究或投資建議,也不應該被視為購買、出售任何證券或采用任何投資政策的建議。基金經理觀點均摘錄自興證全球基金各基金2023年度報告,具體觀點詳見報告原文。本公司承諾以誠實信用、勤勉盡責的原則管理和運用基金财産,但不保證基金一定盈利,也不保證最低收益,投資者投資于本公司基金時應認真閱讀相關基金合同、招募說明書等檔案,根據自身的風險評級選擇相應風險等級的基金産品。大陸基金運作時間較短,不能反映股市發展的所有階段。基金的過往業績并不預示其未來表現,基金管理人管理的其他基金的業績或基金經理曾管理的其他基金的業績不構成基金業績表現的保證。觀點僅代表個人,不代表公司立場,僅供參考,不作為投資建議,觀點具有時效性。基金投資須謹慎,請審慎選擇。投稿者參與興證全球基金的本次投稿活動,視為對興證全球基金管理有限公司的授權,即興證全球基金可以在公司自媒體平台、其他合作媒體平台、印刷物等媒介上使用投資者提供的相關素材(包括頭像、照片、文字等)。本活動最終解釋權歸興證全球基金所有。

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