“唯一的操作員是在天花板上的機(jī)器人”,，Chris Belfi說，他身著 Tyvek 兔子套裝，在photo-safe燈下染成黃色,。機(jī)器人則在高架軌道上匆匆而過，眨眼和呼呼,。每隔幾秒鐘,，就會(huì)有一個(gè)機(jī)器人在一臺(tái)巨大的機(jī)器上方停下來。從它洗衣籃大小的肚子里,，一個(gè)塑料盒子掉在細(xì)線上,，就像湯姆克魯斯穿著緊身連衣褲一樣。它裝載著珍貴的貨物：多達(dá) 25 個(gè)閃亮的硅片,，每個(gè)大小為 12 英寸,。我們將它們轉(zhuǎn)變?yōu)槲⑿陀?jì)算機(jī)大腦的過程——稱它們?yōu)槲⑿酒雽?dǎo)體或只是芯片——需要近三個(gè)月的時(shí)間,?！拔沂褂靡粋€(gè)像烤蛋糕這樣的類比，”芯片制造商GlobalFoundries的自動(dòng)化工程師 Belfi 說,?！拔ㄒ坏膮^(qū)別是我們的蛋糕大約有 66 層?！?br/>

　　這座價(jià)值 150 億美元的綜合設(shè)施隱藏在紐約Albany以北的樹木后面,，是美國(guó)少數(shù)先進(jìn)的半導(dǎo)體工廠或“晶圓廠”之一，其接收碼頭可接收 256 種特種化學(xué)品,，如氬氣和硫酸,。它的運(yùn)輸碼頭發(fā)出成品硅片，準(zhǔn)備好以供切割,，然后裝入金屬和陶瓷外殼中,，然后組裝成從安全氣囊到攪拌機(jī)、耳機(jī)到戰(zhàn)斗機(jī)的所有物品,。

　　自 2011 年開業(yè)以來,，F(xiàn)ab 8 一直保持低調(diào)。但與衛(wèi)生紙和雞翅一樣,，這場(chǎng)大流行震驚了全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈,，導(dǎo)致令人驚訝的地方出現(xiàn)短缺，并將美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)拉到了舞臺(tái)中央,。汽車行業(yè)受到的打擊最為嚴(yán)重,。這主要因?yàn)楫?dāng)最初的封鎖導(dǎo)致汽車銷售崩潰時(shí)，汽車制造商削減了包括半導(dǎo)體在內(nèi)的零部件訂單,。（一輛典型的新車可能包含超過一千個(gè)芯片,。）芯片制造商看到了這種疲軟，并改變了他們的產(chǎn)能,，以滿足對(duì)網(wǎng)絡(luò)攝像頭和筆記本電腦等消費(fèi)電子產(chǎn)品的激增需求,。

　　但是,，當(dāng)去年秋天汽車銷量回升時(shí)，一個(gè)戲劇性的失誤變得明顯：汽車制造商無法獲得足夠的芯片,。知道現(xiàn)在,，他們?nèi)匀徊荒堋，F(xiàn)在預(yù)計(jì)芯片缺貨將導(dǎo)致 2021 年全球汽車產(chǎn)量減少 390 萬輛,，即 4.6%,。僅福特就預(yù)計(jì)將減少 110 萬輛汽車的產(chǎn)量，從而導(dǎo)致 25 億美元的收益受到影響,。

　　隨著汽車制造商和芯片制造商爭(zhēng)先恐后地尋求平衡,，白宮介入提供幫助，敦促行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者理清供應(yīng)鏈并增加產(chǎn)量,。問題不僅在于美國(guó)生產(chǎn)的芯片數(shù)量不足,。問題在于根本沒有人關(guān)注芯片的制造地點(diǎn)——更重要的是，制造它們需要多長(zhǎng)時(shí)間,。6 月,，美國(guó)參議院通過了一項(xiàng)撥款 520 億美元的兩黨法案，旨在增加芯片生產(chǎn)和尖端研究——直接與中國(guó)成為全球半導(dǎo)體冠軍的雄心競(jìng)爭(zhēng),。但新的芯片工廠需要數(shù)年時(shí)間,。分析師現(xiàn)在擔(dān)心，汽車芯片短缺將再次影響到消費(fèi)電子產(chǎn)品,，影響制造業(yè)一直到圣誕節(jié),。

　　“從未見過這樣的事情，”特斯拉首席執(zhí)行官埃隆馬斯克在推特上寫道,。

　　芯片長(zhǎng)期以來被尊為現(xiàn)代社會(huì)的大腦,，現(xiàn)在它已成為其最頭疼的問題，當(dāng)前的風(fēng)險(xiǎn)也超出了大流行時(shí)期的短缺,。由于芯片是眾多戰(zhàn)略技術(shù)的重要組成部分——從可再生能源和人工智能到機(jī)器人和網(wǎng)絡(luò)安全——它們的制造已成為地緣政治的刺,。在 20 世紀(jì)，石油是至高無上的全球資源,。但今年的短缺在政策制定者和外交官中引發(fā)了 21 世紀(jì)的流行語：芯片是新的石油,。隨著美國(guó)重新回到大流行后的生活，穩(wěn)定的半導(dǎo)體供應(yīng)已成為準(zhǔn)備和恢復(fù)能力的高度優(yōu)先基準(zhǔn),。除了有一個(gè)更大的問題：半導(dǎo)體是在美國(guó)發(fā)明的,，但是像 GlobalFoundries 這樣的晶圓廠已經(jīng)成為一個(gè)垂死的品種。1990年,，37%的芯片是在美國(guó)工廠生產(chǎn)的,，但到 2020 年，這個(gè)數(shù)字下降到只有 12%。成長(zhǎng)中的所有新蛋糕都流向了亞洲：中國(guó)臺(tái)灣,、韓國(guó)和中國(guó)大陸。芯片廠不僅僅是工廠,，還是美國(guó)自力更生的關(guān)鍵,。

　　半導(dǎo)體令人震驚，因?yàn)樵谥圃爝^程中需要將數(shù)十億個(gè)晶體管裝在一個(gè)一角硬幣大小的空間中,，而且它們的制造難度驚人,。如果亨利福特想象一條裝配線，那么硅片通過工廠的路徑更像是一個(gè)迷宮,。在 GlobalFoundries,，從原材料到成品芯片的旅程——像 Belfi 這樣的工程師稱之為“工藝流程”——通常需要 85 天，包括一千多個(gè)步驟,。一直以來,，芯片都在稱為 FOUP 的密封艙中運(yùn)輸，完全不受人手的影響,。機(jī)器人在小型房車大小的機(jī)器上方的懸掛軌道上行駛,。在制造過程中，有機(jī)器人用像液體砂紙一樣的漿料拋光晶片,。另一些機(jī)器人則使用激光來壓印僅 12 納米寬的電路——大約是你的指甲在 12 秒內(nèi)生長(zhǎng)的長(zhǎng)度,。電子顯微鏡檢查晶片是否有缺陷，機(jī)械臂一次性地將 25 個(gè)硅片浸入化學(xué)浴中,，就像狂歡節(jié)的灌籃池一樣,。“我們基本上每天都在晶圓廠的每個(gè)部分之間來回移動(dòng)晶圓,，”Belfi說,。“putting things on, taking it off, printing, putting more on, taking more off,?！痹谶@個(gè)過程中，有很多事情要做,，而人類只有在出現(xiàn)問題時(shí)才會(huì)介入,。停止器（showstopper）是其中一臺(tái)光刻機(jī)的問題，它決定了整個(gè)操作的節(jié)奏,。每個(gè)成本都超過 1 億美元,。“當(dāng)其中一個(gè)倒下時(shí),，所有人都停下來,。”Belfi說。其實(shí),，在COVID-19 來襲時(shí),，晶圓廠從未停止過?！拔覀儚膩頉]有關(guān)閉過一家工廠——一個(gè)小時(shí)都沒有,，”GlobalFoundries 的首席執(zhí)行官 Tom Caulfield 在他位于晶圓廠樓層上方兩層的辦公室里回憶道。長(zhǎng)期以來,，工程師們一直習(xí)慣于戴口罩和全套個(gè)人防護(hù)裝備,，照常監(jiān)視機(jī)器人。事實(shí)證明,，商業(yè)沖擊更難處理,。與許多行業(yè)一樣，Caulfield最初的財(cái)務(wù)模型讓他為最壞的情況做好了準(zhǔn)備,?！拔覀兏嬖V我們的團(tuán)隊(duì)，‘我們一起進(jìn)入了這場(chǎng)大流行,；我們要一起退出,。世界需要我們繼續(xù)制造半導(dǎo)體?！边@不是輕描淡寫,。芯片為大流行應(yīng)對(duì)提供了動(dòng)力——網(wǎng)絡(luò)攝像頭、筆記本電腦,、COVID-19 測(cè)試機(jī),。僅在紐約市，教育部就購買了 350,000 臺(tái) iPad,。

　　大流行器件,，似乎沒有人需要的唯一一個(gè)東西就是一輛新車，至少一開始是這樣,。2020 年 4 月,、5 月和 6 月，汽車的銷售額下降了三分之一,。汽車零部件制造商——不是名牌汽車公司,，而是他們的供應(yīng)商及其供應(yīng)商的供應(yīng)商都取消了訂單。

　　但是半導(dǎo)體晶圓廠不能turn on a dime,。代工是芯片行業(yè)合同制造商的術(shù)語,，就好像價(jià)值 150 億美元的 Kinko。僅 GlobalFoundries 就為 250 多個(gè)客戶制造芯片,，這些客戶又為設(shè)備制造商提供組件——蘋果或三星等知名品牌,，以及大陸或博世等工業(yè)品牌,，整個(gè)供應(yīng)鏈很長(zhǎng)。制造一個(gè)芯片則需要三個(gè)月的時(shí)間,，但在此之后的幾個(gè)月內(nèi),，它不會(huì)最終出現(xiàn)在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)或智能揚(yáng)聲器中——而且到消費(fèi)者手中，還需要幾個(gè)月,。在 GlobalFoundries 的任何一天,，在某個(gè)生產(chǎn)階段可能只有 10 種不同的芯片。每個(gè)獨(dú)特的新芯片設(shè)計(jì)都以 6平方英寸的面積出現(xiàn),。 一塊石英玻璃稱為標(biāo)線（reticle）。就像一張舊的照片幻燈片,，它包含一張芯片圖,，準(zhǔn)備好用激光投影到硅片上。標(biāo)線是它自己的商業(yè)秘密,，屬于設(shè)計(jì)它的公司的受保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán),，并根據(jù) GlobalFoundries 專有工藝的獨(dú)特規(guī)格進(jìn)行了調(diào)整。切換晶圓廠并不容易,，而且絕對(duì)不會(huì)很快,。

　　感恩節(jié)前后，大流行八個(gè)月后,，Caulfield 的電話開始響起,，哪些從未聽說過 GlobalFoundries 的汽車高管意識(shí)到?jīng)]有他們就無法制造汽車?！叭绻闶且患移囍圃旃镜墓?yīng)鏈所有者,，并且你沒有發(fā)貨汽車的原因是因?yàn)槟銢]有 5 美元或 10 美元的芯片，那么你永遠(yuǎn)不會(huì)讓這個(gè)再次發(fā)生,，”Caulfield 說,。到了新年，其影響令人震驚,。2019 年,，汽車行業(yè)在芯片上花費(fèi)了 430 億美元，但它們僅占整個(gè)芯片市場(chǎng)的 10%,。全球最大代工廠臺(tái)積電（TSMC） 為汽車行業(yè)提供的芯片比其他任何公司都多,，但汽車行業(yè)僅占其收入的 3%。（蘋果占 20% 以上,。）在 GlobalFoundries,，用于汽車的芯片占其業(yè)務(wù)的不到 10%——這足夠重要，但還不足以警醒,。

　　今年情況發(fā)生了變化,，當(dāng)時(shí)芯片制造商的政治風(fēng)險(xiǎn)急劇上升。Caulfield 呼吁他的工程師“重新混合他們的輸出”，擱置一些訂單并優(yōu)先考慮汽車芯片,?！拔覀冏龀隽朔浅ＦD難的決定，”Caulfield 說,?！盁o論我們?cè)谀睦锟梢詣?chuàng)造更多產(chǎn)能，我們都會(huì)將其有限提供給汽車,，以確保我們不再是制造的大門,。” 其影響對(duì)他來說是顯而易見的,?！拔也恍枰讓m的來信就可以做正確的事?！?/p>

　　但白宮正在關(guān)注,。今年之前，立法者將芯片制造視為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)問題,。參議院多數(shù)黨領(lǐng)袖查克舒默支持在他的家鄉(xiāng)紐約州建設(shè) GlobalFoundries 的晶圓廠,，并游說更多晶圓廠渠道當(dāng)?shù)亍５罅餍薪沂玖诵酒圃斓南陆挡粌H與就業(yè)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)影響有關(guān),，而且在全球范圍內(nèi)也具有戰(zhàn)略意義,。2 月，拜登總統(tǒng)簽署了一項(xiàng)行政命令,，啟動(dòng)對(duì)關(guān)鍵供應(yīng)鏈的審查,。如果大流行可能導(dǎo)致跨行業(yè)的芯片引發(fā)的沖擊，還會(huì)發(fā)生什么,？“我們明確地將地緣政治視為我們供應(yīng)鏈的風(fēng)險(xiǎn)之一,，”一位高級(jí)政府官員表示。

　　在半導(dǎo)體制造的早期的1960 年代,，英特爾聯(lián)合創(chuàng)始人戈登摩爾觀察到,，他和他的同事們能夠?qū)⑺麄兠磕昕梢詳D在芯片上的晶體管數(shù)量增加一倍。十年后,，這種創(chuàng)新步伐放緩（略微）至每?jī)赡攴环?。芯片變得更快、更便宜,、更高效,，最終實(shí)現(xiàn)了一種社交提升——為裝在口袋里的計(jì)算機(jī)提供動(dòng)力。

　　但是眾所周知,，摩爾定律并不是自然事實(shí),，而是為構(gòu)思新的芯片設(shè)計(jì)并找到制造它們的方法而在研發(fā)上投入巨資的來之不易的結(jié)果,。實(shí)際上，每一代的半導(dǎo)體都需要一個(gè)新工廠來制造,。眾所周知,，每一個(gè)新的“工藝”都以芯片最小特征的尺寸命名，就像珠寶商的指尖越來越細(xì)一樣,。在 1970 年代,，芯片以微米或百萬分之一米為單位進(jìn)行測(cè)量。自 1980 年代以來,，“前沿”晶圓廠以納米或十億分之一米為單位來測(cè)量他們的工藝,。今天，該基準(zhǔn)由臺(tái)積電設(shè)定,，臺(tái)積電運(yùn)營(yíng)著 5 納米晶圓廠,，用于生產(chǎn)蘋果最新的電腦和平板電腦的新 M1 芯片。工藝尺寸的每一步縮小——以及性能的提高——都需要用最新一代的光刻機(jī)對(duì)晶圓廠進(jìn)行改造,，以“打印”芯片，以及環(huán)繞它們的設(shè)備群,。最新的晶圓廠耗資至少 120 億美元,。

　　今天，半導(dǎo)體行業(yè)主要分為設(shè)計(jì)芯片的“無晶圓廠”公司和制造芯片的代工廠,?！按_實(shí)有兩個(gè)巨大的固定成本，”彼得森國(guó)際經(jīng)濟(jì)研究所的經(jīng)濟(jì)學(xué)家查德鮑恩說,?！耙惶坠潭ǔ杀揪褪撬械难邪l(fā)——你需要想出芯片的想法。另一個(gè)固定成本是所有資本設(shè)備——你需要建造這些晶圓廠之一,?！?幾十年來，像英特爾這樣的領(lǐng)先公司都做到了這兩點(diǎn),?！罢嬲哪腥擞芯A廠，”Advanced Micro Devices 的前首席執(zhí)行官杰里·桑德斯 （Jerry Sanders） 在 1990 年代的一句著名的言論中強(qiáng)調(diào)了這個(gè),。但這現(xiàn)在已經(jīng)過時(shí)了,，AMD 也在 2009 年開始無晶圓廠——將其芯片工廠出售給 GlobalFoundries。

　　中國(guó)臺(tái)灣的臺(tái)積電率先區(qū)分了晶圓廠和無晶圓廠,，并主導(dǎo)了今天的行業(yè),。其創(chuàng)始人Morris Chang出生于中國(guó)大陸，在美國(guó)接受教育,。1960年代和1970年代在德州儀器工作時(shí),，他的工程創(chuàng)造力和管理敏銳度堪稱傳奇,。他幫助提高了一家芯片廠的“產(chǎn)能”——足以出售的芯片數(shù)量——并壓低了價(jià)格。但在管理了 TI 的整個(gè)半導(dǎo)體部門之后,，Chang 得出的結(jié)論是,，他永遠(yuǎn)不會(huì)成為美國(guó)的 CEO?！拔矣X得我基本上是被放牧了,，”張?jiān)诔霭娴目谑鰵v史中回憶道?！拔疫M(jìn)一步發(fā)展的希望破滅了,。”

　　在德州儀器工作期間,，Chang 看到了芯片工廠成本的上漲,，以及它阻礙創(chuàng)新的方式。他的同事們渴望通過新的創(chuàng)新來實(shí)現(xiàn)自己的突破,，但永遠(yuǎn)做不到,。如果您必須經(jīng)營(yíng)自己的晶圓廠，進(jìn)入門檻就太高了,。為此他抓住了他所謂的“純代工廠”的想法——一家專注于為他人制造芯片的商業(yè)半導(dǎo)體公司——并在中國(guó)臺(tái)灣政府的支持下,，于 1987 年創(chuàng)立了臺(tái)積電。

　　這是全球貿(mào)易政策的一個(gè)美好時(shí)刻,。里根政府制定了政策來對(duì)抗日本不斷增長(zhǎng)的半導(dǎo)體生產(chǎn)——但第一任布什政府采取了更加不干涉的方式,。“薯片,，電腦芯片,，有什么區(qū)別？” 喬治·HW·布什的經(jīng)濟(jì)顧問邁克爾·博斯金有句名言,。隨著臺(tái)灣的臺(tái)積電,，韓國(guó)和中國(guó)大陸公司開始加大芯片制造，建設(shè)高科技晶圓廠,，而這通常特是在政府補(bǔ)貼的幫助下,。到 1990 年代，即使是英特爾,，也開始將一些生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到海外,。“雖然這一切都在發(fā)生,，但我們強(qiáng)烈地堅(jiān)持我們的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)學(xué)原則”,，領(lǐng)先的貿(mào)易組織半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)的首席執(zhí)行官約翰·紐弗說。普遍的態(tài)度是不理會(huì)公司——不讓政府做生意,。

　　當(dāng) 2010 年蘋果公司宣布其首款定制設(shè)計(jì)芯片 A4 時(shí),，在半導(dǎo)體行業(yè)中不言而喻的是,，它將由亞洲的一家代工廠制造。這尤其刺痛了英特爾,，在此之前,，英特爾一直設(shè)計(jì)和制造蘋果芯片在其設(shè)備中使用。但該行業(yè)的這種劃分已經(jīng)成為常態(tài),，并且一直延續(xù)到今天：最復(fù)雜的芯片可能仍是在美國(guó)設(shè)計(jì)但在海外制造,。硅谷仍然名副其實(shí)——但這要?dú)w功于數(shù)十家無晶圓廠芯片設(shè)計(jì)初創(chuàng)公司，而不是曾經(jīng)取代果園的代工廠,。如果沒有亞洲國(guó)家提供的政府激勵(lì)措施,，這種情況不太可能改變?！懊绹?guó)的政策是‘我們不創(chuàng)造贏家,；我們讓資本主義運(yùn)轉(zhuǎn)，’”GlobalFoundries 的 Caulfield 說,?！叭绻澜绺鞯氐拿總€(gè)人都這樣玩，那是一種偉大的哲學(xué),?！?/p>

　　現(xiàn)在美國(guó)立法者正在改變方向。6 月的參議院法案,，正式的美國(guó)創(chuàng)新和競(jìng)爭(zhēng)法案，旨在與中國(guó)競(jìng)爭(zhēng),，部分是通過補(bǔ)貼半導(dǎo)體制造,。“幾年來,，兩黨越來越達(dá)成共識(shí),，美國(guó)需要進(jìn)行更多國(guó)內(nèi)投資以保持我們的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，尤其是在與中國(guó)進(jìn)行某種戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)代,，”一位高級(jí)政府官員表示,。“這是一個(gè)簡(jiǎn)單的政治監(jiān)督,，”半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)的 Neuffer 說,。“這不再是疏忽了,?！?/p>

　　特朗普政府激進(jìn)的貿(mào)易政策為共和黨人支持更大的經(jīng)濟(jì)干預(yù)打開了大門。現(xiàn)在他們要求更多,?！斑@里確實(shí)有一個(gè)錯(cuò)誤,，”保守派智庫 American Compass 的執(zhí)行董事奧倫·卡斯 （Oren Cass） 表示，他將半導(dǎo)體視為美國(guó)經(jīng)濟(jì)政策必要轉(zhuǎn)變的“終極案例研究”,?！八鼈冿@然是高科技，它們長(zhǎng)期以來一直是美國(guó)的主導(dǎo)領(lǐng)域,，它們顯然具有國(guó)家安全意義,，你可以很好地量化誰領(lǐng)先或落后，”卡斯說,?！八云渌麕准聼o法做到的方式將問題具體化?！?/p>

　　對(duì)于拜登總統(tǒng)來說,，半導(dǎo)體是刺激美國(guó)高科技產(chǎn)業(yè)的機(jī)會(huì)?！斑@是基礎(chǔ)設(shè)施,，”總統(tǒng)在 4 月說，當(dāng)時(shí)在白宮的他還舉著一塊閃閃發(fā)光的硅片,。

　　但將領(lǐng)先的半導(dǎo)體制造帶到美國(guó)需要數(shù)年時(shí)間,。今年 3 月，英特爾宣布計(jì)劃斥資 200 億美元擴(kuò)建其位于亞利桑那州的工廠,，專門為他人制造芯片,，作為新成立的英特爾代工服務(wù)部門的一部分。但與臺(tái)積電不同的是——它自己在建一座新工廠,。據(jù)估計(jì),，亞利桑那州將耗資 100 億至 120 億美元，甚至可能更多——但它將無法制造尖端芯片,。更小意味著更快,，因?yàn)槟梢詫⒏嗟木w管擠進(jìn)更小的空間。但英特爾一直在努力使其 7 納米節(jié)點(diǎn)上線,，而臺(tái)積電正在超越其 5 納米節(jié)點(diǎn)并準(zhǔn)備生產(chǎn) 3 納米節(jié)點(diǎn),。（據(jù)報(bào)道，蘋果將再次成為其主要客戶,。）英特爾負(fù)責(zé)美國(guó)政府關(guān)系的副總裁 Al Thompson 表示,，這關(guān)乎“產(chǎn)能和能力”?！拔覀儗⒃诿绹?guó)投入大量資金,，創(chuàng)造大量就業(yè)機(jī)會(huì)，讓我們走上一條道路,，確保我們盡自己的一份力量保護(hù)我們國(guó)家的經(jīng)濟(jì)和國(guó)家安全,?！?但是要趕上還有很長(zhǎng)的路要走。

　　4 月,，一家名為 Cerebras 的硅谷初創(chuàng)公司宣布推出一款名為 CS-2 的新計(jì)算機(jī),。它并不適用于 Zoom 通話或 Netflix 派對(duì)，而是適用于人工智能領(lǐng)域最復(fù)雜的研究——例如發(fā)現(xiàn)抗癌藥物或模擬融合反應(yīng),。它的核心是一個(gè)定制設(shè)計(jì)的芯片,，具有非凡的新設(shè)計(jì)。

　　和其他芯片是通過切碎一個(gè) 12 英寸晶圓制造不一樣,，Cerebras 找到了一種方法來制造一個(gè)巨大的芯片,，就像一個(gè)餅干蛋糕。今天的智能手機(jī)芯片包含數(shù)十億個(gè)微型晶體管,，像微型城市一樣蝕刻在硅片上,。Cerebras 的定制芯片包含數(shù)萬億個(gè)晶體管。為了讓它發(fā)揮作用,，Cerebras 工程師找到了一種方法來解決硅晶片的基本缺陷,。通常，它們是從硅錠上切下來的,，比如熟食意大利臘腸,。但即使是這些水晶盤中最復(fù)雜的也有缺陷，這會(huì)毀掉芯片,。半導(dǎo)體設(shè)計(jì)人員和制造商通過保持每個(gè)芯片的尺寸小,，并扔掉壞的來解決這個(gè)問題。（產(chǎn)能是剩下的,。）

　　Cerebras 的工程師創(chuàng)建了一個(gè)包含 850,000 個(gè)相同塊的設(shè)計(jì),，以及一個(gè)可以關(guān)閉任何有缺陷部分而不損壞整個(gè)芯片的系統(tǒng)。大多數(shù)超級(jí)計(jì)算機(jī)將數(shù)千個(gè)單獨(dú)的芯片鏈接在一起,。但是在這些芯片之間移動(dòng)信息會(huì)減慢速度。Cerebras 將所有這些都保存在一個(gè)巨大的芯片上,。Cerebras 首席執(zhí)行官安德魯·費(fèi)爾德曼 （Andrew Feldman） 表示：“我們找到了一種方法,，可以利用硅以接近光速的速度傳輸信息這一事實(shí)，而且只需將比特移動(dòng)到其他地方所需的功率的一小部分,?！?對(duì)于制藥商葛蘭素史克和阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室等客戶而言，它提供了人工智能突破所需的動(dòng)力——這是美國(guó)技術(shù)政策的一個(gè)關(guān)鍵目標(biāo),。

　　這種大膽的想法定義了硅谷創(chuàng)新的早期,，以及美國(guó)芯片設(shè)計(jì)師的持續(xù)創(chuàng)造力。但如果在 1960 年代和 1970 年代,，芯片廠遍布山谷,，那么到了 Cerebras 為其芯片尋找晶圓廠的時(shí)候,，就沒有本地選擇了?！叭绻阆朐谧钋把氐木A廠制造芯片,，只有兩種選擇，”費(fèi)爾德曼意味深長(zhǎng)地說,?！澳憧梢赃x擇中國(guó)大陸，也可以向非軍事區(qū)扔石頭”——他的意思是中國(guó)臺(tái)灣的臺(tái)積電和韓國(guó)的三星,。與蘋果公司（其總部距離酒店僅 10 分鐘車程）一樣,，Cerebras 使用臺(tái)積電進(jìn)行制造，使用其 7 納米晶圓廠,。

　　如果美國(guó)創(chuàng)新與競(jìng)爭(zhēng)法案在眾議院通過并成為法律,，數(shù)十億聯(lián)邦資金將流入半導(dǎo)體行業(yè)——這已經(jīng)是最賺錢的行業(yè)之一。但要將這些投資轉(zhuǎn)化為新的芯片工廠,、新的芯片設(shè)計(jì)和新的工程人才管道,，還需要數(shù)年時(shí)間。該行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)不僅是要趕上臺(tái)灣今天的水平,，而中國(guó)計(jì)劃在 2025 年達(dá)到這一水平,，還要在未來達(dá)到他們的水平——或者走得更遠(yuǎn)。

　　除了芯片非線性改進(jìn),。3 納米節(jié)點(diǎn)比 5 納米節(jié)點(diǎn)貴,。“保持領(lǐng)先地位所需的資金不斷增加,，”獨(dú)立芯片制造專家 Alisa Scherer 說,。時(shí)間跨度也是如此。幾乎不可能跳過一代,。僅環(huán)境許可一項(xiàng)就可能需要數(shù)年時(shí)間,。“這些不是塔可鐘,，”費(fèi)爾德曼說,。“你不會(huì)把他們擊倒,。他們不是裝在盒子里的,。” 對(duì)于他的巨型 AI 芯片,，臺(tái)積電和三星是唯一的兩個(gè)選擇,，“眼見為實(shí)”。

　　在那之前，芯片制造——以及它引起的所有地緣政治和經(jīng)濟(jì)影響——將繼續(xù)依賴于一個(gè)微妙地橫跨海洋的全球網(wǎng)絡(luò),。