芯片的未來：制衡世界的技術（財之道系列）

日本芯片產業沒有未來 據報道，號稱史上最嚴芯片封鎖法案的“Match”已在衆議院外交委員會通過，美國兩黨已達成高度共識，大概率會最終生效。這個法案不再只是直接封鎖禁運DUV光刻機，還有刻蝕機、維保服務，同時荷蘭、日本等盟友也會一起針對中國。這次封鎖，華爲是頭號目標，中芯國際、長江存儲、長鑫存儲、華虹集團等中國半導體產業鏈的關鍵企業也將享受差不多的待遇。 本書作者深耕半導體領域四十餘年，見證日本半導體由盛轉衰，書中既對日本芯片產業的衰落深感焦慮，也明確預判摩爾定律趨近失效，系統闡釋了後摩爾時代全球芯片產業的全新發展邏輯。 最近被中國稀土製裁的日本多家企業，啓動一項“開創性計劃”，從廢舊家用空調中提取稀土元素，全球化分工是資本利益最大化的選擇，傳統美國壟斷利潤最高的芯片設計，東亞密集的工程師隊伍，和稻作民族的耐煩精神，讓全世界的芯片製造業主要集中在中日韓臺地區，在上世紀末日本半導體制造和日本的汽車一樣，精密製造一度位於世界前列，美國心生警惕的及時打壓，輔助韓國三星和臺灣的臺積電開始崛起，畢竟美國壟斷設計和製造軟件等關鍵領域，日本只有退卻到半導體輔助材料部分，比如光刻膠。芯片製造現在臺積電確實領先，但如同富士康是蘋果的製造商，利潤的大頭肯定是蘋果，富士康並不是完全不可替代，同樣，如果沒有2018年特朗普對華爲的制裁，特別是2020年不讓臺積電給華爲供貨，中國也沒有機會從頭搭建芯片製造的完整供應鏈。 作者書中不敢抱怨美國，日本曾憑藉半導體材料、器件製造領跑全球，但在智能手機、AI算力時代徹底失勢。其核心問題是產業結構失衡，偏重硬件材料與單一器件，缺失系統設計、通用芯片研發和生態整合能力，疊加產業封閉、人才流通不足，最終高端製程、先進封裝等核心領域被美荷韓壟斷，僅保留材料、零部件等優勢環節。作者認爲，日本盲目追趕2-3nm先進製程的路線行不通，必須尋求錯位突圍。 本書核心論斷爲摩爾定律已走向終結。芯片單純尺寸微縮的發展模式遭遇雙重極限：物理上，亞納米制程存在量子隧穿、功耗失控、信號延遲等難以突破的難題；經濟上，EUV設備、晶圓廠成本暴漲，先進製程成爲少數巨頭的專屬賽道。據此，作者將行業發展分爲兩條路徑：增量有限、門檻極高的深度摩爾路線，以及前景廣闊、適配全行業的超越摩爾路線，後者是後摩爾時代的核心發展方向。 書中明確了後摩爾時代芯片產業的全新發展範式。技術上，行業發展重心從晶體管尺寸縮減，轉向3D堆疊、異質集成、架構優化，以此解決芯片能耗與傳輸瓶頸；產業上，通用芯片內卷加劇，領域專用、低功耗芯片成爲主流，適配多元終端場景；競爭層面，芯片比拼從單一製造環節，升級爲全產業鏈生態競爭，各國需依託自身優勢協同發展，摒棄極端脫鉤模式。同時作者爲日本指明方向：放棄極致製程競賽，依託材料設備優勢，深耕先進封裝、特色工藝等差異化賽道。 華爲的τ（韜）定律，是華爲適配後摩爾時代的芯片工程理論，與黑田核心觀點高度契合、僅落地視角不同。二者底層邏輯完全一致：均認定摩爾幾何縮放模式不可持續，先進製程性價比持續走低；均指出芯片性能瓶頸核心是信號傳輸損耗，而非晶體管尺寸，主張以架構重構、垂直堆疊、全棧協同優化性能。華爲τ定律以時間常數爲核心標尺，通過邏輯摺疊、垂直堆疊等技術，在成熟製程上實現高端性能，是“超越摩爾”理論的落地實踐。 在產業優勢上，中國是後摩爾時代核心增量主體。一是聚焦28nm及以上成熟製程與特色工藝，大規模擴產築牢全球核心產能地位，適配海量終端場景，規避了先進製程成本過高的發展陷阱；二是精準佈局Chiplet封裝、異質集成等超越摩爾核心賽道，以系統集成彌補製程差距，貼合行業未來趨勢；三是擁有全產業鏈整合與政企市場協同優勢，應用場景豐富，可快速實現技術迭代落地，具備日韓不具備的生態閉環能力。 同時作者也點明瞭中國芯片產業的核心短板：先進製程、高端設備與核心材料對外依存度高，全鏈條自主可控能力不足；產業早期重產能規模、輕技術深耕，底層架構與精細工藝積累薄弱，高端設計與製造匹配度不足；相較於美國，軟硬件協同、全棧優化的高端產業生態仍有短板。 據報道DeepSeek 正在研發自己的人工智能芯片，GLM系列人工智能芯片的研發公司智普人工智能也在自主研發人工智能芯片。就在幾個月前，黃仁勳還警告說，這將導致“可怕的後果”，不僅會損害英偉達的盈利，還會加速中國開源芯片模式的發展。 只要回顧互聯網時代微軟和IOS和Oracle在底層的壟斷，移動互聯時代安卓和IOS的壟斷，就明白如果沒有美國製裁，英偉達的CUDA也會統一基礎底層編程系統，這些系統工具層的壟斷，也是日本當年面對美國暴擊被迫匍匐的原因，日韓臺只能爲美打工，近期特朗普受訪時揚言在他卸任前，讓美國擁有六成晶片產能，雖然懂王的嘴炮不一定當真，但也判定日本的芯片產業沒有未來。 黑田預判，中國不會復刻美韓極致製程、日本重材輕系統的發展模式，將依託成熟製程產能與架構封裝創新的錯位優勢持續崛起。在中國產業路線高度適配後摩爾時代發展趨勢下，有望成爲全球半導體分佈式協作的核心力量，持續縮小高端芯片領域差距。 綜上，黑田忠廣預判了芯片產業的時代拐點，華爲τ定律是其理論的工程化落地，二者與中國芯片發展路徑高度契合。後摩爾時代的芯片競爭，已然告別極致納米制程內卷，核心比拼的是系統能效、架構創新與全棧協同能力。 2026年#204

推薦可以瀏覽一番，這本書描述了芯片發展簡史，以及芯片大規模化的主要技術因素。特別是經濟因素導致的通用芯片和專用芯片的此消彼長規律，分析的很透徹。 對於芯片規模不斷提高的過程中，物理層面遇到了“摩爾定律”的制約，世界各國採取的技術突破口和路徑··· 特別是通過自然發展史的實證，以及對達爾文進化論的質疑、修正，博徵旁引的論述了人類科學技術發展中的哲學問題。很有啓發、收穫，特此推薦! 金色的大地·點評於2026/6/28

快速瀏覽了日本半導體專家對未來芯片的看法：（1）未來是數據驅動型社會，芯片、傳感器、通信和馬達是基礎設施，其中芯片是經濟戰略物資。（2）從通用邏輯芯片到專用芯片的過渡，AI等專用芯片的比重快速提升必然帶來專用芯片設計和製造的迭代和快速提升，但是開發專用芯片的成本太高了。未來技術之一是降低開發的時間成本。（3）高能耗時代，2030年電子器件的用電量將是目前所有用電量的2倍，那麼提高元器件和系統的能量效率是未來的關鍵技術。（4）提高能量效率的技術包括專用芯片設計（專用芯片比通用的更節能，對於相同任務），芯片的3D集成技術，通過縱向設計來降低縮短芯片之間的傳輸距離，數據傳輸非常耗電。（5）作者還提出了一個非常新的觀念，“芯片民主化（多樣化）”。除了芯片霸主的爭奪，是否還有其他道路呢？隨着專用芯片開發成本降低，能耗約束提高，每個國家更具需要設計專用芯片優勢開始凸顯。因爲專用芯片更加省電，開發成本也低，而霸主不可能覆蓋多樣化的專用芯片。 總體感覺，世界強國都在押注AI引領的工業革命，提前投資未來技術。那麼AI到底是百花齊放，還是一家獨大呢？我個人認爲是百花齊放，因爲AI太強大了，你用別人的AI就是讓被人接管你的大腦，等於讓被人奴役自己。進一步地，AI的百花齊放的基礎是這個國傢俱備一定的芯片開發、設計、製造的自主能力。只有芯片才能做到真正的AI自主，百花齊放。

這本書簡潔而深刻，不錯！是我喜歡的類型。 AI時代需要的是快速的試錯。 利用AI分析大量數據找到模型，快速實現這個模型，再收集更多數據進行分析，不斷改進。 如何高效地進行這樣的試錯，是至關重要的。

芯片的設計製造，關係到一個國家強勝和國際競爭力。不是一國國家可以獨立完成，需要以相應國家共生，共進化。 目前的專用芯片，比如圖形處理芯片英偉達的GPU,因爲Ai時代的到來廣受歡迎。 專用芯片是通用芯片的簡化設計，省去了不必要的功能，因而大大節省了電能。 專用芯片的設計離不開專用設計軟件EDA，受制裁影響三大EDA軟件我們無法使用。 把芯片以3D立體堆積的方式分裝製造，能極大提高運行速度。缺點是耗能巨大，隨着Ai芯片的大量使用，未來電力資源短缺似乎無法避免，只能寄希望於可控核聚變早日應用。 一旦熱核聚變發電成爲現實，從海水中提煉氫的同位素氕氘氚技術將迅速發展，而同樣可用來核聚變的氦的同位素氦_3也將成爲爭奪的寶貴資源。月球上有大量氦_3，勢必引發登月熱，可重複使用的回收火箭技術也會引起世界各國廣泛關注。

值得推薦！非常不錯的一本書。 通過本書您可以清晰地瞭解半導體的今天和未來，特別是日本的半導體行業。 作者也是日本半導體行業的頂級專家。 今天的日本，不太會公開挑戰美國的半導體戰略地位，中國的戰略思想又如何呢？！ 作者的半導體森林共生思路，既有專業高度，更有戰略格局。一個豐富的全球半導體產業生態系統規劃，這是智慧！ 也看過類似的《芯片戰爭》一書，……

在科技飛速迭代的當下，芯片早已不是實驗室裏冰冷的元器件，而是貫穿全球經濟、政治、科技與日常生活的核心命脈，成爲衡量國家綜合實力、定義世界未來格局的關鍵砝碼。 芯片產業並非單一的製造環節，而是如同森林一般，由設計、製造、封裝、材料、設備等無數環節構成相互依存、共生共榮的生態系統。每一個企業、每一項技術、每一個國家，都是這片森林裏的組成部分，缺一不可。過去我們常將芯片競爭簡單理解爲技術比拼、市場爭奪，然而健康的芯片產業從來不是零和博弈，而是協同共生。 當摩爾定律逐漸逼近極限，很多人擔憂芯片產業會陷入發展瓶頸，而作者卻給出了全新的思路：未來芯片的突破，不再單純追求製程工藝的極致縮小，而是轉向精細化技術創新、3D集成封裝、系統級優化等多元方向。“切片面包型3D集成”的比喻，形象地展現了芯片技術從平面向立體、從單一功能向多元融合的轉型，這不僅是技術路徑的轉變，更是產業思維的革新。 同時，這本書也深刻揭示了芯片在世界格局中的“制衡”之力。芯片作爲現代科技的核心，小到手機、電腦、家電，大到航空航天、人工智能、國防安全，都離不開它的支撐，誰掌握了先進的芯片技術，誰就掌握了未來科技的話語權。當下全球芯片供應鏈的動盪、大國之間的技術博弈，本質上都是對這一核心資源的爭奪。但芯片產業的未來，不該是加劇“芯片戰爭”，而是構建全球芯片網絡，實現各國、各企業之間的謹慎協調與合作。

在信息化和智能化時代是離不開芯片的，而且芯片的功能性也在不斷髮生着變化，每年都會產生數千億顆芯片在各種場合之中使用，滲透到了我們社會的各個方面，形成了控制性的力量，一旦控制了芯片的製造產業鏈，就可以完成降維打擊的過程，特別是對於芯片的製造業，因爲這個行業，特別是在先進製成，已經逐漸變成極高投入，而逐漸形成了唯一巨頭的狀態，其中最爲關鍵的技術都來源於西方，而且形成了整個產業鏈的控制，其中美國的話語權還是非常巨大，不斷調低美國技術的含量，而控制了芯片的產業鏈條，儘管在其中的比例也算是非常之低，但是利用過去數十年的積累，還是可以來控制芯片產業，特別是對於臺積電，三星以及ASML等關鍵設備的控制，似乎完成了對於世界控制，當然對於我們來說有技術封鎖，而且知道實現的方式，只是缺少了一些KnowHow少了一些，但是經過了努力還是可以逐漸趕上來的，最爲典型就是華爲的追趕過程，能夠使得我們芯片製造技術距離先進水平逐漸的變小，而且先進製程的演化速度也在不斷變慢，也許這個就是給我們帶來機會，可能會在很短時間來完成追趕。其實在這裏敘述的內容算是日本曾經輝煌過，但是現在若干曾經控制芯片的力量，從存儲等全部都是失去了曾經的地位，似乎還是在探尋着能夠實現彎道超車的方式，但是芯片製造技術也是整個社會的製造技術的下一個發展的目標，也許在AI時代對於芯片的需求智能是不斷增強，各種功能也會越來越集成，其實我們當下在存儲技術似乎已經開始逐漸站穩了腳步，下一步就是AI芯片和先進製程方面來獲得更多發展。其實選擇芯片製造的方向，特別是那些能夠不斷完成迭代和升級的過程，才能實現我們的跨越式的發展，作爲日本和公司所採用策略似乎不大適合我們國家，但是也會給我們帶來各種思考，因爲選擇突破的方向可能會更加重要一些，如何才能形成正向反饋過程，滿足國內芯片的需求，是當前最爲重要的。對於我們來實現超越，非常類似於電動汽車的產業超越過程，還是非常具有挑戰的。

有段時間沒寫書評了，勉強對這本上週讀完的書整理出一篇筆記。我能讀上這本書有三個原因，一是看到4篇推薦序感覺內容可能不錯，二是此書字數不多小半天就能讀完，三是瞭解日本芯片產業要如何復興。讀完之後，感覺是有些失望的，內容上不夠突出，內容組織上也有些雜亂。 對於本書的內容，做個簡單的總結： 1、日本半導體產業：日本半導體公司的全球市場份額在1988年曾高達50%，但廣場協議之後，其份額一直在下滑，到2021年跌到僅剩10%。全球半導體市場仍以5%-8%的速度增長，所以日本要振興半導體產業，政府做戰略規劃給錢給政策招商引資，幾家大公司聯合成立了Rapidus公司。這個Rapidus公司挺有意思，它上來就做2納米芯片，攻克最先進的製程工藝。它這樣做的思路是，如果做5納米芯片，雖然難度小，但會面臨臺積電、三星和英特爾的強力阻擊，而2納米芯片會是需求大於供給的狀態，裏面賺錢的機會更多。 2、市場的波動：每1/4個世紀，就會有大波動衝擊半導體市場。1970年到1995年是家用電器，1985年到2010年是個人電腦，2000年到2025年是智能手機。日本抓住了第一波浪潮，但沒有抓住第二波（英特爾）和第三波（ARM）。現在是第四波浪潮，物聯網時代的芯片是無處不在，包括汽車、無人機、機器人等各種智能設備，行業的領導者也變成了英偉達和美國科技GAFA四巨頭。 3、專用芯片：這一塊其實不用多說，5G通信、汽車電子、人工智能方面大量使用專用芯片，這一波浪潮英偉達也是賺的盆滿鉢滿。 4、3D集成：現在半導體的微細化（2納米及以下）已經接近極限，做“深度摩爾”會越來越難。作者提出要“超越摩爾”，當前最有希望的技術是3D集成技術，它是將多種器件集成在一個封裝中，芯片層的垂直堆疊和互連，能實現更高的性能和功能密度。 5、軟硬件協同：傳統的芯片是計算和存儲分離的，軟件和硬件的協同性不高，屬於能耗高性能低，現在大模型的對芯片性能的高要求，這就需要硬件在設計時更多地考慮軟件的優化。 6、半導體民主主義：作者將“芯片戰爭”與“半導體民主主義”比喻爲一枚硬幣的兩面，他希望兩面都是“半導體民主主義”。但縱觀芯片歷史，技術競爭和國家戰爭纔是主題。像日本、中國這樣的落後國，會希望通過開源、開放、合作來創造豐富多元的產業生態系統，但美國顯然不是這樣想的，落後者的追趕之路任重道遠。

《芯片的未來：制衡世界的技術》時間、空間雙維度完整拆解 一、時間維度：三段完整週期，錨定半導體產業演化節奏 1. 過往階段：摩爾定律主導的全球化精細分工時代（1960s—2015年） 這半個多世紀是平面集成電路的黃金週期，發展邏輯完全依靠晶體管尺寸微縮驅動性能迭代，也就是書中定義的深度摩爾路線。 時間前期，美國憑藉芯片架構、CPU設計、底層設備標準牢牢掌控頂層規則；80年代日本抓住存儲芯片窗口期崛起，霸佔全球存儲、半導體材料、精密設備大半市場；90年代之後，韓國發力DRAM與NAND存儲、中國臺灣深耕晶圓代工，全球形成固定時序的迭代節奏。 這一時期產業遵循極致全球化時序排布：美國完成前沿設計定義，日韓供給材料與關鍵零部件，中國臺灣負責代工製造，中國大陸承接封測與終端組裝，各環節按固定週期穩步迭代，地緣政治極少強力干預產業鏈自由流動，企業只需要依照技術節點節奏持續投入即可獲取穩定收益。 2. 當前轉型週期（2015—2030）：摩爾定律紅利衰減，技術、地緣雙重變局 物理極限讓單芯片製程縮小的成本增速遠超性能提升收益，深度摩爾走到瓶頸，產業正式分化出兩大技術時間主線：其一爲以Chiplet芯粒、3D堆疊、先進封裝爲核心的超越摩爾路線；其二是AI算力需求催生的專用定製芯片取代傳統通用芯片。 與此同時，時間層面出現兩大變量：第一，能耗約束成爲硬性長期指標，AI高算力芯片倒逼低功耗芯片技術成爲剛需；第二，大國博弈強行打斷原有自由迭代節奏，美國出臺實體清單、10043條款、設備出口管制等措施，週期性收緊高端光刻機、EDA軟件、先進製程設備出口，全球半導體從商業競爭轉入戰略制衡階段。 書中以日本Rapidus項目作爲典型案例，點明現階段老牌工業經濟體不再能復刻過去幾十年循序漸進的追趕模式，必須在有限窗口期重新找準自身產業定位。 3. 長期未來週期（30年維度）：技術範式革新+產業生態重構 短期依舊會圍繞先進製程、3D集成、存算一體持續深耕；中長期將跳出硅基平面電路框架，向三維立體集成、類腦異步芯片、第三代半導體、腦機接口硬件底層延伸。 在產業發展模式上，單一寡頭壟斷的“草原式產業格局”會逐步落幕，向着多元化共生的“半導體森林”演化；開發端依靠硅編譯器、敏捷設計實現半導體民主化，大幅降低芯片設計准入門檻，不再由少數巨型企業壟斷研發。長期來看，徹底全面的陣營割裂不符合所有經濟體利益，跨國協作的半導體網絡，會成爲平衡安全與發展的主流方向。 二、空間維度：從全球分工格局裂變，到區域佈局重構與多維空間拓展 1. 傳統全球化空間格局：鏈條碎片化分佈，各地區鎖定專屬生態位 頂層核心空間（美國）：集中坐落着架構授權企業、EDA廠商、高端光刻機整機、核心半導體設備研發企業，牢牢佔據產業鏈價值最高的上游空間，掌握全部底層標準制定權。 精細材料與精密零部件空間（日本）：聚焦光刻膠、特種氣體、靶材、拋光液、精密軸承等上游材料與小衆核心零部件，深耕精細化化工與精密機械細分領域，遍佈全球製造環節的剛需材料供給據點。 製造兩大核心空間：韓國紮根存儲芯片製造領域，依託三星打造IDM一體化空間；中國臺灣以臺積電爲核心，構築全球最大先進晶圓代工集聚區，成爲全球邏輯芯片最重要的生產空間。 下游收尾空間：中國大陸聚集封測工廠、消費電子、服務器等海量終端應用場景，是芯片最大的消費落地空間。 在舊空間體系裏，各個區域各司其職，地理邊界只劃分產業分工，不存在硬性技術封鎖壁壘。 2. 現階段空間格局：全球化收縮，本土化閉環建設興起 北美空間：美國以地緣聯盟爲依託，綁定韓國、中國臺灣先進產能，聯合荷蘭ASML收緊高端設備流通，同時推動芯片製造回流本土，試圖構建封閉的高端技術閉環，穩固自身技術霸權空間。 東亞三大區域分化：韓國強化存儲全產業鏈自保；中國臺灣極度依賴海外設備與技術，地緣安全與產業安全風險持續放大；日本依託自身材料、設備優勢，以Rapidus爲抓手嘗試重建本土先進製造能力，打造專屬差異化生存空間。 中國大陸空間：立足於龐大內需市場，沿着設計、製造、設備、材料、封測全鏈條進行補短板佈局，在成熟製程、特色工藝、先進封裝、存儲芯片領域持續構建自主可控產業空間，打造獨立完整的產業生態。 歐洲空間：聚焦功率半導體、車用芯片、半導體精密設備，依靠汽車工業基礎鞏固細分賽道優勢，力求降低對外部芯片的依賴。 整體空間特徵由過去跨洲自由分工，轉變爲幾大經濟圈各自打造相對完整的區域產業鏈，全球供應鏈出現明顯的區域化割裂特徵。 3. 未來多層次空間走向 第一，實體地理空間：不會走向完全隔絕的徹底脫鉤，最終形成“核心技術適度自主+非關鍵環節全球協作”的全新空間模式，各個經濟體放棄全鏈條通喫的思路，在半導體森林裏守住自身獨有生態位，日本深耕材料、歐洲發力車用芯片、中國立足龐大應用市場與成熟製造，形成互補格局。 第二，產業虛實新空間：數字層面，芯片設計不再侷限於線下大型企業，雲端設計平臺普及，打破地域對芯片研發的限制；物理維度從二維平面硅片轉向三維堆疊立體集成，拓展芯片物理形態新空間。 第三，戰略延伸空間：芯片的競爭不再侷限於陸地、工廠，延伸至太空衛星組網、海洋探測、算力數據中心等全新應用空間，同時芯片成爲大國海外利益、科技外交的核心博弈籌碼。 三、時空內在統一邏輯 時間上，半導體先後歷經技術主導的自由全球化階段、技術疊加地緣的轉型陣痛階段、範式革新的多元生態階段；空間格局始終跟隨時間階段的核心任務同步調整，從跨洲碎片化分工，過渡到區域化自主佈局，最終走向差異化互補的全新全球協作體系。 全書核心落腳點點明：芯片早已超越普通工業品範疇，既是時間維度裏持續迭代的尖端技術，也是空間維度中制衡大國實力、重塑全球格局的關鍵戰略砝碼，未來的競爭，既要看清長期技術發展的時間週期，也要精準把握自身在全球產業空間中的定位。