關於國家安全之晶片紛爭不會隨著美中貿易協議落幕(上)

美中於2020年1月15號簽訂了第一階段貿易協議,中國2500億美元輸美產品之前被課之25%關稅照樣繼續施行,但對於另外1200億中國輸美產品課徵的15%關稅將減為7.5%。同時,中國承諾將向美國擴大採購500億美元能源產品,農產品也將在兩年內增加約320億美元,製造業產品則擴大採購800億美元,中方並承諾將加強對智財權的保護與開放匯率管制,雙方將繼續第二階段的貿易談判。

美國對中國科技管制

雖然第一階段貿易協議已經簽署,但美國對於科技技術對中國的警戒仍然沒有鬆懈,根據英國金融時報報導,華府持續要求蔡英文政府對台積電做出限制,不要販售晶片給華為。甚至有美國官員向駐華府台灣外交人員表示,台積電向華為供給的晶片被用於瞄準台灣的飛彈之上,華府持續要求蔡英文政府對台積電做出限制,不要販售晶片給華為。

以上兩則事件反應了筆者去(2019)年5月撰文推測的結果,美中對基本價值存在的差異並不會透過簡單的採購金額而解決,雙方存在的是價值體系的根本不同,隨著科技不斷進步的演化而反映出雙方基本立憲精神南轅北轍的問題。這個問題並不單單只發生在台灣,美國要求要荷蘭不准出口被視為下一代半導體製造核心技術極紫外線(EUV)光刻機至中國。

根據路透(Reuters)以及Tom’s Hardware報導,知情人士指出,美國政府對荷蘭政府的遊說自2018年以來,至少歷經幾個月進行過4輪會談,而美國白宮對荷蘭政府的施壓遊說到了2018年7月18日達到高峰,當時美國副國家安全顧問Charles Kupperman於荷蘭首相Mark Rutte訪美期間,對荷蘭政府官員提出上述問題,當時美方並給予Rutte一份中國購買艾司摩爾(ASML)技術的潛在影響情報報告,究竟是美國危言聳聽還是真有其事?

晶片在飛彈的應用

半導體晶片在飛彈的使用已經是常見的應用,其中關鍵零組件F P G A製造廠商Xilinx就在網站上(link is external)公布了其產品在與飛彈的應用如圖一,我們可以看到晶片除了感測器以外,晶片更負責重要運算與處理功能,運算處理功能可以稱之為飛彈性能當中核心中的核心,包含飛彈如何識別目標物體,以及電子抗干擾,甚至包含如何增加最大不可逃逸射程,都與半導體晶片的運算能力息息相關。

在圖一的應用當中,我們可以見到半導體除了常見的消費及與車用規格等級之外防衛規格(Defense Grade)的應用,除了牽涉運算能力的邏輯單元數目以外,配合運算使用的記憶體 如DDR2 與DDR3。更重要的是防衛等級的規格除了要忍受高溫以外,飛彈在高空飛行當中更要能夠承受一般車規半導體所用不到的極低溫有攝氏負55度。由此可知能夠使用在飛彈規格的半導體晶片絕對是超越所有晶片的規格。

科技在軍事應用

科技技術其實作在軍事使用上並不陌生,事實上人類所使用的目前稱之為科技產品基本上都源自於軍事的應用,例如第三代行動通訊(3G手機)與早期Wi-Fi所使用的展頻(Spread Spectrum)通訊就是源自軍方為了防止敵軍竊取而發展出來,更不用說電腦科學先驅圖靈(Alan Mathison Turing)所開發出來的運算機器是爲了破解了二戰德軍所使用的密碼。

超級電腦的運算能力早已經是各國管制的重要裝置,因為運算能力除了可以拿來作為天候氣象的模擬外,更重要的是軍事應用例如模擬核爆技術,而組成超級電腦的運算核心-處理晶片也是被管制的重要單元,2000年電腦遊戲機PlayStation 2 (PS2)的CPU- Emotion Engine就曾經因為運算能力太過強大,一度遭到作為管制的標的。


來源:作者提供

而與飛彈與戰機高度相關的雷達(信號偵測與估計),更是與源自通訊技術,著有經典巨著”Detection, Estimation and Modulation theory”的Harry Leslie Van Trees,除了在麻省理工學院(MIT)擔任教職的學術成就以外,更曾擔任美國空軍首席科學家(Chief Scientist of the U.S. Air Force)以及美國國防部副助理部長( Principal Deputy Assistant Secretary of Defense)的官方職位。

軍事雷達與指揮連結系統一樣受到空間的影響,一般戰機有其作戰需要的限制,無法承載大型的軍事雷達系統,而地面雷達站雖然不受體積面積限制,卻會遇到地形干擾,故大型的空中預警機就扮演了在空中雷達的角色。
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