晴時多雲

LTN經濟通》美中武器競賽 決戰在晶片

2021/05/04 08:39

美國直指中國是最大國家安全威脅,並在技術、晶片等領域屢祭重拳。(路透)

中俄高超音速武器發展 讓美國備感威脅

〔財經頻道/綜合報導〕從2018年開始,美國和中國一路從貿易戰打到科技戰,近來美國更多次直指中國是最大國家安全威脅,並在技術、晶片等領域履祭重拳,透過更嚴格的政策管制半導體出口,其中1項目的,就是要防止中國利用利用民間供應鏈,獲取西方科技研發先進武器。

美國在全球先進軍工業技術領先,但要如何持續保有地位,成為難以迴避的課題。華郵報導,多年來美國持續努力在先進領域推出空中或陸上軍事技術,例如高超音速(hypersonic)或人工智慧等。但專家曾指出,包括預算系統僵化、國會要求、國防單位無法有效依賴民間部門在數位技術上的進步等,都是美國軍事系統面對的難題。

在拜登政府制定國防優先事項的同時,也必須回應一個重要的問題,那就是中國可以傾國家之力改變產業和進行各種間諜活動,追上發展了好幾十年的軍事技術,面對這樣極權的競爭者,美國要如何保有領先地位和自身優勢?

自從拜登上任以來,在對中政策方面延續川普政權的做法,多次直指中國是最大國家安全威脅。隨著北京不斷展示國家在衛星、彈道飛彈、轟炸機、戰鬥機、潛艦以及軍艦上的發展,拜登政府也對中國侵蝕美國在軍事領域的優勢感到擔憂。

尤其,中國和俄羅斯在高超音速武器上的進展讓美國感到威脅。美方也試圖投入更多資源搶回領先地位,而在AI、關鍵軟體和數位資安等領域也有相同情況,加上近年來,中國大力推動「軍民融合」策略,也讓美方繃緊神經,擔心中國利用軍、民兩用間的灰色地帶,獲取美方晶片技術一舉拿下高超音速等領域的優勢。

美國商務部工業與安全局4月初將7個中國超級電腦實體列入黑名單。圖為中國國家超級計算無錫中心。(美聯社)

中國宣稱 軍用晶片自製率已達八成

2020年6月,美國國防部率先提出一張清單,認定華為、海康威視、中國電信、中國移動等20家中企受解放軍控制;同月,美方再揪出54名學術間諜,出手剷除中國千人計畫;9月,美國取消超過1000名中國公民的美國簽證,原因是這些學生多曾就讀有「國防七子」之稱的中國大學;12月再把中芯、中海油等35家公司列入實體清單。

無論是川普或拜登就任期間,美國除了積極防堵與中國解放軍有聯繫的個人、組織或公司之外,也緊盯美國技術可能繞道他國,被輸往中國的其他機會。例如先前對華為、中芯等祭出的出口禁令,還有最近的飛騰事件等。

至於晶片遭美國封鎖,中國軍事在哪些方面會受到影響?在中國內部有一種聲音認為,中國已經提高武器自製率,即使中國在民用晶片方面大量仰賴進口,也不代表核心的軍用晶片無法自給自足。

先前中共也聲稱,軍用晶片的自製率達到了80%,僅20%則需仰賴進口。多年前也有中媒指出,中國國產武器包括東風-31A的CPU,殲-11、殲-10戰鬥機的火控系統等也都已經使用國產晶片,還有龍芯3、飛騰1500等高性能抗核加固式軍用晶片,也已經應用於國產飛彈上。

美國管制高階晶片 意在拖緩中國下一代武器發展

綜合分析師說法,由於軍用晶片和商用晶片的要求不同,比起高運算能力、畫面精細度,軍用晶片用於飛彈、戰機、衛星、雷達和軍用電腦系統等,更著重穩定性、可靠性,為了耐高壓、高溫,甚至必須提高線寬,以承受更高的電壓,因此在基礎晶片方面,美方制裁影響相對不大。

不過,美方管制高階晶片的目的,主要就是為了拖慢中國下一代軍事發展的腳步。尤其這次制裁的對象超級電腦,對於核武、高超音速飛彈等先進武器系統的開發來說非常重要。超級電腦除了用來預測氣象、協助癌症研究,同時也能協助核子武器、加密技術、飛彈防禦和其他系統研發。

尤其,百萬兆等級(Exascale)的超級電腦運算速度達每秒百萬兆次(quintillion,10的18次方),是民間和軍隊先進電腦應用的重要工具。中國超級電腦在2016年6月有了爆發式的進展,當時採用中國自主研發的申威26010處理器的「神威太湖之光」超級電腦,就已經超越了英特爾晶片為核心的中國天河二號,一度成為世界運算能力最強的超級電腦。

2019年川普政府就曾將5家以開發晶片和超級電腦為主的中企和機構列入黑名單。圖為中國超級電腦神威太湖之光。(美聯社)

禁令來太晚 中科曙光早拿到x86晶片技術

由於許多高階晶片都可以用於軍事目的,尤其中共軍民融合的政策,更適合透過民間企業為解放軍獲得關鍵的商品或技術。拜登政府這回制裁天津飛騰、深圳信維微電子及5間政府實驗室,也是延續先前的做法。美國最早從2015年歐巴馬政府時期,就開始制裁與中國軍用高速運算相關的實體,其中國防科學技術大學、國家超級計算天津中心都和天津飛騰有緊密關係。

2019年6月,川普政府也曾經將涉及超級電腦軍事應用的天津海光先進技術投資、中科曙光、成都海光集成電路和成都海光微電子技術等4家中企,和無錫江南計算技術研究所列入實體清單。這些機構研發技術的目的都是要推動軍事現代化,包括模擬核爆、計算飛彈軌道、高超音速演算法等。

當時,華爾街日報也指出,美企製造的超級電腦晶片如超微(AMD)的x86架構晶片,比任何中國自行製造的超級電腦晶片等級都還要高;中國原本因長期晶片技術落後無法和美國研發超級電腦的能力匹敵,但中科曙光和超微的結盟,卻讓中國有了逆轉的機會。報導也指出,禁令還是「來得太晚」,中科曙光早已拿到x86晶片架構的技術。

中國晶片自主不易 設備及軟體取得困難

中國若要突破美方封鎖,其中一條路是晶片自製。然而,中國要達到完全晶片自給自足並不容易。外媒《外交政策》2021年2月研究報告指出,晶片對美中雙方而言都非常重要。但報告也提到,儘管中國大量投資,在未來5-10年內,中國將很難實現獨立製造半導體。主要是因為取得半導體製造設備(SME)和電子設計自動化(EDA)軟體的方式受限,以及缺乏部份產業知識等,都會阻礙中國發展自給自足的供應鏈,未來這些中企恐怕也很難與全球領先的公司競爭。

另外,國安專家認為美國早該採取類似舉動,但也警告中國有很多辦法繞過出口管制。華郵報導,川普政府時期負責協調出口管制政策的莫里森(Tim Morrison)指出,如果管制政策要有效而非只是虛晃一招,拜登政府必須採取更嚴格的措施,也就是「外國直接產品規則」(Foreign Direct Product Rule),直接禁止所有美國技術提供給被制裁的實體,即便是外企也受此限制。

不過這樣一來,使用美國精密儀器的台灣晶片廠也當然會受限。但莫里森認為,如果不這麼做,中國將繼續利用美國技術,而且也不會把拜登先前將對中國掀起「極端競爭」(extreme competition)的說法當成一回事。

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