准备在家工作,个人电脑和数据中心的芯片需求猛增。之后的2021年,发生的一系列事故——日本一家半导体工厂发生火灾,美国芯片制造中心得克萨斯州发生冰,bao,以及马来西亚新一轮新冠疫情防控(许多芯片在那里组装和测试),加剧了芯片行业的破坏程度。突然间,许多远离硅谷的行业面临着严重的芯片短缺。从丰田到通用汽车,大型汽车制造商们不得不关闭工厂数周,因为它们无法获得所需的芯片。即使是最简单的芯片短缺也会导致世界另一端的工厂倒闭。全球化的完美形象似乎出现了问题。
几十年来,美国、欧洲和日本的政治领导人和我们一样,对半导体没有太多考虑。他们认为“科技”是指搜索引擎或社交媒体,而不是硅片。当乔·拜登和安吉拉·默克尔(AngelaMerkel)问他们国家的汽车工厂为什么要关闭时,答案被复杂得令人困惑的半导体供应链掩盖:一个典型的芯片可能是由美国加利福尼亚州和以色列的一个工程师团队,使用美国的设计软件,采用日本软银旗下英国Arm公司的IP(知识产权)来设计;设计完成后,它被送到中国台湾的一家工厂,该工厂从日本购买超纯硅片和专用气体,采用世界上最精密的,并且可以蚀刻、沉积和测量几层原子厚的加工设备来制造。这些加工设备主要由五家公司生产,一家荷兰公司、一家日本公司和三家美国加利福尼亚州公司。没有这些公司的设备,人们基本上不可能制造出先进的芯片。然后,芯片通常在东南亚进行封装和测试,然后被送往中国组装成手机或电脑。
瓦纳斯等,《在不确定时代加强全球半导体供应链》。如果半导体生产过程中的任何一个环节被中断,世界新计算能力的供应就会受到威胁。在人工智能时代,人们常说数据就是新的石油。然而,我们面临的真正限制不是数据的可用性,而是数据的处理能力。可以存储和处理数据的半导体种类有限。这些产品的生产极其复杂,而且价格昂贵。与可以从许多国家购买的石油不同,计算能力的生产从根本上取决于一系列瓶颈,比如工具、化学品和软件,这些通常只能由少数公司提供,有时仅由一家公司生产。经济社会的任何其他方面都不会如此依赖这么少的公司。中国台湾地区的芯片每年提供全球37%的新计算能力。两家韩国公司生产的存储芯片占全球的44%。荷兰公司阿斯麦制造了全世界100%的EUV光刻机,没有这些设备,尖端芯片根本不可能制造。相比之下,石油输出国组织在