对话《芯片战争》作者:芯片无处不在,全球科技命脉背后的半导体革命
在人工智能浪潮席卷全球、半导体成为各国战略焦点之际,瑞士百达资产管理客户投资组合高级经理安嘉丽(Anjali Bastianpillai)与塔夫茨大学国际历史学副教授、《芯片战争》(Chip War)作者克里斯·米勒(Chris Miller)展开了一场对话。二人围绕人工智能对半导体需求的拉动、芯片技术突破、中美科技竞争对供应链和创新的双重影响,以及环保挑战与资本支出等多个维度,逐一剖析行业所面临的机遇与挑战。
图左为瑞士百达资产管理客户投资组合高级经理安嘉丽(Anjali Bastianpillai),图右为美国塔夫茨大学国际历史学副教授克里斯·米勒(Chris Miller)
安嘉丽: 人工智能热潮正席卷全球,这对半导体行业带来了哪些实质性影响?
克里斯·米勒:最直接的影响是对人工智能相关芯片需求的迅速增长。某全球半导体巨头是最明显的赢家,但也有不少其他的公司同样迎来需求激增。当前人工智能芯片投资集中于数据中心,长期来看,很多人工智能系统将转向网络边缘设备(例如手机、汽车、可穿戴设备)。我们正见证针对这些设备的专用人工智能芯片崛起。
安嘉丽: 放眼当下,半导体领域哪些创新能最令您“眼前一亮”?
克里斯·米勒:当前最迫切的创新重点是打造性能更强的人工智能芯片。过去十年,芯片升级一直是推动人工智能系统进步的核心力量。制造图形处理单元(GPU)芯片的公司以及高带宽内存芯片公司,如今能够做出性能较十年前提升数倍的芯片,这正是大型人工智能系统得以处理海量数据、效果远超旧一代人工智能的原因。
安嘉丽: 人工智能这一热门赛道之外,哪些应用场景最有趣?
克里斯·米勒:在我看来,人工智能仍是未来一段时间内的主导主题。从更长远的角度看,芯片与生物技术、医疗设备的结合令人期待。目前已有初创公司在研发能够检测生物标记物的芯片。
安嘉丽: 中美科技竞争日益加剧,这对半导体产业有何影响?是否会推动创新?
克里斯·米勒:中美科技竞争的负面影响在于供应链重复建设,这将拉低效率、推高成本;积极的一面则是,这些国家加大研发投入,若落实到位,有望加速技术创新。
芯片制造
半导体制造流程
资料来源:ASML,瑞士百达资产管理。
安嘉丽:这个行业对环境造成的负面影响不容忽视,应如何应对这一挑战?
克里斯·米勒:芯片制造需使用大量有毒化学品,但行业在减排方面已经取得了重大进展。下一步亟待替代难以降解的全氟烷基化合物(PFAS)类化学品,这将依赖化学领域的重大突破。
安嘉丽:尽管如此,半导体能否成为绿色转型的“助推器”?
克里斯·米勒:可以。尽管情况复杂,半导体依旧扮演着至关重要的角色。短期内,人工智能的发展可能拖慢绿色转型,因为新的数据中心将消耗更多化石燃料。但从长期看,半导体是电气化的关键推动力。举例来说,新型电动车内含价值超过一千美元的半导体,其中许多在电池管理和电力分配方面发挥关键作用。
短期内,人工智能的发展可能拖慢绿色转型,因为新的数据中心将消耗更多化石燃料。但从长期看,半导体是电气化的关键推动力。
安嘉丽:约60年前,摩尔定律指出集成电路中的晶体管数量每两年翻一番。这意味着芯片不断缩小且性能更强。如今,芯片从7纳米变成了5纳米。那 5 纳米真的代表晶体管尺寸只有 5 纳米吗?
克里斯·米勒:纳米数字主要是一种营销术语。早些年,人们可以通过单一测量来比较芯片。但如今的芯片是3D的,因此测量维度不止一个。总体来说,每一次迭代升级(例如从7纳米到5纳米)都能带来算力飞跃。
资料来源:SEMI全球硅晶圆出货统计数据,硅制造商集团2024年数据。
安嘉丽:面对半导体需求爆发式增长,产业资本支出会随之大幅提升吗?
克里斯·米勒:眼下,资本支出已显著上扬。我认为,芯片制造商对于超出已公布计划的扩产持谨慎态度。他们深知半导体行业历来周期性明显,并希望更深入了解2020年代中期人工智能数据中心的需求情况。关键在于科技巨头——他们会否继续每年在人工智能基础设施上投入数百亿美元,还是按下暂停键,等待更具盈利能力的应用出现。