【BBC中文網】芯片之戰：堪比「太空技術大戰」的科技競爭關鍵點是什麼？

芯片（晶片）是當下這個時代許多重要科技產品的核心。沒有芯片，世界各地的汽車廠就將停產。 現在，製造芯片的技術被美國視為與中國進行貿易戰的關鍵武器。

在芯片技術的競逐上，哪方能贏得這場人工智能競賽，決定在誰能製造出最先進的芯片。

當前芯片短缺的原因

從美國的福特和通用汽車，英國的本田車廠再到中國的電動汽車製造商蔚來（Nio），這些大廠都因為汽車芯片短缺，不得不削減汽車產量。

到底發生了什麼導致這種後果？

也許新冠大流行是罪魁禍首，它讓我們之前關於於芯片生產的所有預測顯得過時了。

首先，對小裝置小設備的需求出現暴增。以前需要好幾年才會進化的數字化轉變，現在幾個星期內就發生了。

全球半導體協會（World Semiconductor Association）執行長謝爾頓（Jodi Shelton）告訴BBC：「多年來，我們一直在討論如何運用5G，網路和雲端在家工作。現在突然變成了現實。」

因為新冠疫情，汽車銷量下滑，汽車業高層取消了汽車芯片訂單。但是，隨後意外的銷售反彈讓車廠以及芯片商措手不及。

謝爾頓稱，那些以及時化供應鏈方式製造汽車的廠商，與半導體芯片廠商因此就有了矛盾。因為芯片生產，不是像打開或關閉水龍頭那樣簡單。

「他們（車廠）將不得不了解，那樣並非芯片的生產模式。芯片不是能馬上就有的現成產品。」

誰在製造最好的芯片？

芯片短缺也使得一件事變得很清楚：世上不再只有一種芯片產品。

因為，隨著需求改變，半導體行業也有了變化。

過去數十年來，英特爾憑借銷售口號『Intel Inside』成為許多人心中唯一的芯片製造商。

但是，情況不再如此。

研究公司「自由移動電台」（Free Mobile Radio）的分析師理查·溫沙（Richard Windsor）說，芯片世界已經改變了。

他概述了兩種趨勢：使用芯片進行數據存儲，以及圖形芯片（GPU）的重要性日益升高，這不僅讓線上游戲栩栩如生，而且在人工智能應用中也至關重要。

溫沙指出了這個行業中的新超級巨擘，尤其是台灣公司台積電（TSMC）。

他解釋說：「在目前的時間點，台積電是全球排名第一的高端矽芯片製造商。」

建立芯片廠，或眾所周知的芯片代工廠（foundries）是一項非常昂貴的生意。溫沙告訴BBC，用最先進的設備，去開一家的新的芯片代工廠可能要花上250億美元。

製造芯片的機器又是哪裏來的呢？

他又提到一家叫艾司摩爾（ASML）的公司。這是全球首屈一指的芯片光刻機製造商，其產品能像印刷機一樣製造出芯片。

BBC去年就曾經報導過這家「相對默默無聞的荷蘭公司」。

儘管並非家喻戶曉，但該公司市值卻高達1840億歐元（約合2200億美元）。

而且，艾司摩爾對自己所屬的角色十分滿意，還將這段話打印在員工的衣服上——該公司的研發副總班斯左（Jos Benschop）說：「我們製造了木匠用來建造你的房屋所需的工具。」

他又解釋了台積電（TSMC），英特爾（Intel）和三星（Samsung）之類的公司如何需要他們生產的設備。該公司於1984年成立時，在芯片光刻（lithography）市場上有10家大型公司。現在，全球僅剩一個。

「隨著相關技術的掌握越來越難，所需的投資也越來越大，那麼優勝劣汰就開始了。越來越少的公司能夠跟上。」他解釋。

但是，這也意味著艾司摩爾陷入了美中貿易戰。

之前特朗普曾對荷蘭政府施加壓力，要求艾司摩爾停止向中國客戶出售技術。這也似乎奏效了，相關設備被運送到中國的時間延遲了。

美中貿易戰

隨著美中兩國陷入人工智能領域的龐大爭奪戰，如何獲得或構建最新AI芯片，成為了關鍵武器。

曾經擔任美國前總統小布什（ George W. Bush）顧問的瑪格倫（Pippa Malmgren）博士向BBC分析，芯片的賭注與另一場技術大戰「太空競賽」中的賭注一樣高。

「在地緣政治上，新的太空競賽在於提高電腦計算能力。也就是說，誰能搜集到最多的數據，並以最快的速度處理這些數據。這便是為何中美雙方，或者歐盟都在量子技術上大量投入。而電腦，或者說能處理數據速度極快的超級電腦，這些設備都需要芯片。」她解釋說。

台積電（TSMC）總部的所在地台灣，處於這場科技大戰中的前線。鑒於台灣一直有徹底獨立的想法，因此你可能會認為台灣會做任何美國想做的事情。

但是瑪格倫博士警告說，事情並非如此簡單：「中國有巨額投資在台灣。」

「我認為，若你要問台灣經濟能否與中國脫鉤，那麼我的答案是這將是十分困難的。」

摩爾定律還有效嗎？

自1960年代以來，芯片行業一直受摩爾定律的支配。該定律預測，因為技術發展，芯片上能置入的晶體管（transistors）數量，每兩年將翻一倍。

但是，鑒於晶體管現在越做越小，我們可以期望這種模式繼續下去嗎？

我問了威爾遜（Sophie Wilson），1980年代，她在當今世上最受歡迎的芯片Arm設計過程中扮演了關鍵角色。她說摩爾定律中仍可能延續下去，因為半導體行業一直在尋找新方法，將更多的東西塞入更小的空間。

她解釋：「我們已多次抵達路的盡頭。但每次到了盡頭，都會有另外的路出現。」

未來的出路可能是在3D。

「在接下來的幾年中，你將看會到來自3D技術的產品。借著讓越來越多的矽堆疊在一起，我們能夠加大既有的密度空間。矽層十分之薄，所以能將它們疊在一起。」威爾遜說。

此外，別指望中國會退出這場競賽。

由於無法獲得當前最新的芯片設備，中國將繼續投入巨資，研究新方法期望在下一個芯片時代超越美國。

#科技 #國際 #政治 #貿易

【#字裡圖間—香港印藝傳奇｜影片分享】⠀
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1970至80年代，香港嘅活版印刷業踏入全盛時期。黎鎮英先生、任偉生師傅、林安師傅同埋唐漢志師傅都係本地資深嘅印刷業從業員，佢哋嘅故事亦都係香港印刷業興盛到衰微嘅縮影。

影片連結：https://youtu.be/Ol43ULICUNc
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🔍「字裡圖間—香港印藝傳奇」展覽為大家發掘活字印刷及平版石印這兩種傳統印藝的有趣故事。展覽除了向觀眾展現快將失傳的印刷技巧，亦介紹年青設計師如何以創意為活字及活版印刷帶來全新面貌，設計出新一代的印刷品。⠀
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展覽詳情：https://www.facebook.com/events/343336693562320/
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【#BetweentheLines – The Legends of Hong Kong Printing｜Video Sharing】⠀

By the 1970s up until the 1980s, the letterpress industry in Hong Kong was in its full glory. Mr Lai Chun-ying and Masters Yam Wai-sang, Lam On, and Tong Hon-chi are all experienced local print workers; their stories bear the traces of the development of the printing industry in Hong Kong.

Link to video: https://youtu.be/Ol43ULICUNc
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🔍 “Between the Lines – The Legends of Hong Kong Printing” presents to us an array of interesting stories about movable type and lithography, two traditional printing methods. Besides showcasing the lost art of traditional printing techniques, the exhibition also illustrates how young designers are injecting their creativity into a new generation of printed products, reviving and transforming the tradition of movable type and letterpress printing.⠀
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Exhibition Information: https://www.facebook.com/events/343336693562320/

#活字印刷
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#MovableTypePrinting
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【藝術冷知識-Op.1-石版畫的起源】♩.♪
🌟一定要看到最後一張

早期的音樂藝術為服務宗教的彌撒曲與福音歌，在印刷術發明以前都是以教堂的修道士以手抄的方式流傳，中世紀的修道院還設置了專門的繕寫室(scriptorium)為抄寫書籍的場所，而抄寫工作的苦悶也被作為是修道的一行。

直至石版畫的發明，是1796年由德國劇作家Alois Senefelder，因為無法負擔自己創作昂貴的出版費用，而開始研發印刷技術，從研發版印材料到改良機種，他發現到耐酸墨水可以在平滑的石頭上進行印刷，成為了世界上第一個平版印刷技術，他稱作「石頭印刷」(Stone printing)或「化學印刷」(Chemical printing)很快的，他將印製好的樂譜賣給出版商，並與作曲家 Franz Gleißner 成立了第一家石版畫公司(Lithography)，石版畫因為繪製的方式接近手繪質感，藝術家也能直接在石頭上進行創作，進而影響了後來全歐洲的印刷技術與藝術樣貌。

版畫又分凸版、凹版、平版、孔版，這次介紹的石版畫就是屬於平版的一種，使用的原理是油水分離的技術進行印製，最早拿來印製樂譜，而後用於印刷書籍、地圖、報紙、藝術創作等多種用途。

#不過我的作品是凹版喔
#聲音肖像版畫作品現正展出中
岩筆模mbmore
#藝術冷知識

投資台積電也了解一下台積電的技術護城河在哪裡吧！奈米製程裡用到的EUV技術，極紫外光是什麼呢？雖然三星、Intel英特爾也有EUV光刻機/曝光機，但是最終能夠駕馭這個技術並成功量產的還是 2330 台積電。

#台積電 #EUV #7奈米 #台積電新聞 #台積電股價

EUV的成果是2330台積電股價可以攀升的原因之一。為什麼呢？因為臺積電在這個製程領先才能在7奈米、5奈米上領先對手三星、Intel，讓訂單持續湧入。臺積電在防塵技術上的突破，就算是一顆奈米級的灰塵也會因此影響半導體廠的生產良率，而EUV光刻機對於防塵的要求又比過去採用DUV光刻機時更高，因此在三星及Intel都還卡在防塵處理這關時，台 積 電 成功改良了光罩防塵技術，就因此讓TSMC成為全球首間導入EUV技術並且達成量產的廠商，在7奈米的訂單上大幅超越死敵三星。

極紫外光大家可以理解為一種波長較短的紫外光，lithography最早是石版印刷的意思，現在也被用來稱呼為光刻技術，所以把他們兩者合起來就是“利用極紫外光來進行雕刻”的意思，那要雕什麼呢？要雕晶圓。

延伸閱讀：
台積電如何在財務數據打趴中芯國際
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挑戰晶圓代工霸主(I)─台積電VS聯電
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格羅方德退出 7 奈米 台積電笑納 AMD 需求
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資料參考：
《一文看懂光刻機》
《晶圓代工爭霸戰：半導體知識(前傳) 》
《拿走英特爾的皇冠、超車三星，台積電贏在一顆奈米級灰塵 》

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台積電拚5奈米關鍵技術！影片直擊極紫外光EUV微影技術是怎麼運作的https://www.bnext.com.tw/article/57392/asml-euv-tsmc-how-to-operation
何謂 EUV 微影？https://www.gigaphoton.com/ct/technology/euv-topics/what-is-euv-lithopgraphy