核武器和高性能芯片,这是两码事,不能再掉进苏联踩过的坑里了

文摘   历史   2024-01-28 22:52   加拿大  

1991年1月17日,美军发动“沙漠风暴”行动,此后的一个月,全世界为之目瞪口呆。

仅仅40多天,拥有百万大军、一万三千辆坦克和装甲车、700多架作战飞机的伊拉克军队就土崩瓦解,尤其是地面战仅仅持续了100小时。战前很多人预测的“第二个越战泥潭”压根儿就没出现。

此战,以美国为首的多国部队共摧毁伊军坦克3700辆,自损数十辆;摧毁伊军飞机324架,自身仅损失五十余架,不可一世的“世界第四大军事强国”,弹指间灰飞烟灭。

我记得战争刚结束时,国内军事期刊比较流行一种说法,大意是,伊拉克虽然装备了几乎和苏联一致的先进装备,但这些武器大多是专门出口的“猴版”,性能打了折扣;而且,伊军士兵军事素养较差,没能发挥出装备应有的水平,所以才会惨败。今天看来,这两条确实是伊军战败的原因,但没有切中要害。如今人们普遍接受的是另一种结论:伊拉克之所输的这么惨,主要是因为美军信息战装备对萨达姆的机械化装备形成了代差,一种新的战争模式已经出现,其中起决定作用的是芯片技术。

在“沙漠风暴”行动中,精确制导武器大出风头,占弹药总量7.6%的精确制导武器,摧毁了60%的敌人目标。F-117携带宝石路炸弹,第一波攻击就摧毁了伊军的通讯中枢;战斧巡航导弹百步穿杨,干掉了大量指挥和防空的关键节点。在战争爆发的第一个晚上,伊军就已经陷入混乱,接下来的大规模空地一体战,几乎成了美军精确制导武器的表演秀。

这些发挥了重要作用的制导武器,都有一个共同点:安装了来自德州仪器或者全球其他企业为美军生产的芯片!

有了高科技芯片的加持,美军不但刀刀致命,还能把错综复杂的战场情报快速整合、及时分析并制定作战方案,让战场对美军单方面透明。这种信息化整体战,对准备打一场传统机械化战争的伊拉克来说,无疑是降维打击,他们看似强大的陆军和空军,被迅速肢解。

1991年的第一次海湾战争,震惊了包括苏联在内的很多国家。此战之后,各国军队纷纷开始建立自己的信息化系统。尤其是苏联受到的刺激更大,战争的结果表明,苏联在芯片领域已经处于全面劣势。

那么,有能力把卫星和宇航员送入太空、可以在全球和美国人掰手腕的苏联,为什么在一枚小小的芯片上却如此落后?这是一个很让人遗憾的故事。芯片在苏联不但起步很早,而且非常受重视。半导体在苏联科技树中的地位,一点都不输于航天和核武器。只是后来,苏联人却误入歧途。

早在1958年,当德州仪器的工程师杰克·基尔比(Jack Kilby)发明芯片后仅仅几个月,苏联就掌握了相关情报,并准确地做出判断:芯片代表着未来。

一些具有远见的科学家,成功说服了赫鲁晓夫要在芯片技术上发力。苏联政府拨巨款在莫斯科附近建造了一座半导体城,把全国最好的半导体专家和理论物理学家汇聚于此,专心开发芯片。赫鲁晓夫想发挥举国体制的优势,把美国芯片甩在身后。但事与愿违,此后的数十年,苏联芯片不但没有迎头赶上,反而被越甩越远。

在获得《经济学人》2022年度最佳图书奖的《芯片战争》一书中,作者把苏联芯片的失败总结为三大原因:策略错误、缺乏竞争和孤军奋战。

苏联研发芯片的策略,是想重复在其他科技领域学习西方的老办法:先想办法获取美国的前沿技术、再复制并改良。克格勃为此专门成立了一个部门,专门负责搜集美国的芯片情报。苏联还利用学术交流、派遣交换生甚至商业间谍的各种方式,积极搜罗美国的芯片技术。

但这套策略却碰了钉子,因为芯片这个行业,非常特殊。

在芯片领域,掌握最前沿技术的是硅谷的科技公司,相关技术又是这些企业赖以生存的命门。因此,他们对保密的热情远高于政府。在严防死守之下,苏联能搞到的情报非常有限。

就算费尽千辛万苦拿到了一些技术,苏联人却发现,它们在很短的时间内就被迭代,变得一文不值。这也是芯片行业自身的特殊性所决定的:新技术发展速度非常快,靠山寨和仿制,永远也无法超越。

美国人获得的情报显示,60年代初美苏两国的芯片技术差距仅有2-4年,但随后美国芯片按照“摩尔定律”飞速发展,把苏联远远甩在了身后。

也许有人会问,苏联自身科技能力并不弱,为什么不能自主创新呢?这正是《芯片战争》这本书所总结的,苏联失败的第二个原因:缺乏竞争。

在全球芯片江湖,凡是能存活下来的企业都经过了一番你死我活的惨烈竞争,要杀出重围,必须有独门绝技。而且这场竞争还充满了个人英雄主义,科学家、发明家、企业家的个人因素,起了决定性的作用。比如台积电的创始人张忠谋,凭一己之力,不但给中国台湾地区带来了领先全球的芯片加工业,甚至还改变了全球芯片制造的格局。

至今还有人这样评价:80年代初,德州仪器把首席执行官的职位给了别人,而不是张忠谋,是一个严重的错误。正是在离开德州仪器之后,张忠谋才创办了台积电,按照自己的理解加入芯片竞争,并大获成功。

激烈的商业竞争,让硅谷的科技公司充满紧迫感,新技术、新工艺、新人才层出不穷,硅谷已经完全决定了创新的标准和速度。

反观苏联,他们的芯片研发过程几乎没有竞争。虽然50年代末开始,苏联就在全国各地建立了半导体工厂和科研机构,但他们的经费、场地、人员配置都由国家包办,虽然无需参与你死我活的竞争,但同时也不可能从竞争中获得信息和动力,更不会像硅谷那样,科技精英层出不穷。反而研发机构自身,却成为“吞金巨兽”,不但耗费大量资源,而且还拿不出任何具有竞争力的产品,只能靠政府输血维持运转,形成恶性循环。

苏联原本想复制核武器和太空技术的成功经验,却在芯片领域撞得头破血流。

《芯片战争》总结的苏联失败的第三个原因是,孤军奋战。

俗话说一个好汉三个帮,在芯片领域更是如此。芯片产业有一个特点,那就是无法被一两家企业全部垄断,而是呈现出高度分散的特征。美国、日本、荷兰、加拿大等国在市场竞争中逐渐形成了分工合作的机制,各有各的绝活。比如光刻机,设计原理来自美国,但荷兰阿斯麦ASML公司却率先将其商业化,前后历经30年。但是,阿斯麦公司虽然独占鳌头,也依然需要不断在全球寻找投资和合作。尤其是,他们需要上千家小型高科技公司来为自己提供零部件。比如光刻机中的激光器就来自一家德国公司,这家公司的产品质量,直接决定着ASML光刻机的总体性能。加入全球协作的产业链,是制造高端芯片的重要条件。

苏联虽然和卫星国在政治、军事领域联系紧密,但他们的市场化协作能力却非常初级。卫星国完全无法为苏联芯片提供供应链支持,要建立一个全部苏联国产化的供应链,是不可能的,莫斯科根本没有胜算。

当1991年12月戈尔巴乔夫宣布苏联解体之后,新生的俄罗斯立刻叫停了前苏联几乎全部芯片开发项目,这等于宣告苏联芯片战略的彻底失败。

最近几年,国内有些人总喜欢把芯片和“两弹一星”做类比——都是高科技,当年我们能搞出核武器,今天一样能搞出高端芯片。只要领导支持,资金充沛,打破封锁是迟早的事。

但事实却是,核武器和芯片,有本质的不同。

首先,核武器所涉及的技术项目,相比芯片要覆盖的技术,是相对有限的;其次,核武器的开发过程也不需要过多考虑成本,因为它不是市场行为,只要能拿出产品,基本就算成功。

造芯片不一样,从设计软件到生产光刻机,再到硅材料,这是一个非常复杂而庞大产业,其中每一个步骤都需要考虑性能、成本,尤其是如何在竞争中盈利,这就非常困难。

简单来说,我们只造出少量的高端芯片是没有意义的,还必须能保证可以大规模制造、保证良品率、保证技术快速更新,还要足够便宜。因此,开发高端芯片并不是只搞定单一项目就行,而是要建设整个生态。

60年前,一个芯片可以容纳四个晶体管,今天,它已经能容纳118亿个。从微波炉、智能手机,再到导弹和探索火星,人类已经离不开芯片。各国的军事、经济和地缘政治力量都建立在芯片的基础上。
在过去的十几年中,芯片的地位已经比以往任何时候都更重要,有人甚至说:芯片,是一切的核心。高端芯片还引发了世界两大国之间的竞争。正如《芯片战争》在讲述了一系列精彩的芯片历史和博弈故事后得出结论:芯片,既决定着全球经济结构,也决定着地缘政治力量的平衡。


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