สงครามไมโครชิพ | Chip War: The Fight For The World’s Most Critical Technology

ประวัติศาสตร์ไมโครชิพ

ประวัติศาสตร์ของไมโครชิพ เริ่มตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 20 จากการค้นพบว่าธาตุอย่างเช่นซิลิโคนและเจอร์เมเนียมเป็นวัสดุที่มีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้า

ในปี 1947 นักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน 3 คนชื่อว่า John Bardeen, Walter Brattain และ William Shockley จากบริษัท Bell Labs ได้ประดิษฐ์ทรานซิสเตอร์ที่ใช้ได้จริง และทั้ง 3 ก็ได้รับรางวัลโนเบลในปี 1956

ทรานซิสเตอร์นะครับก็เปรียบเสมือน switch ที่เปิดปิดทำให้สามารถเกิดการคำนวณได้ และมันก็เป็นองค์ประกอบสำคัญของไมโครชิพ

ในปี 1955 William Shockley ก็ได้ก่อตั้งบริษัทชื่อว่า Shockley Semiconductor ในเมือง Mountain View รัฐแคลิฟอร์เนีย

ในปี 1958 วิศวกรชาวอเมริกันนามว่า Jack Kilby จากบริษัท Texas Instruments ได้พัฒนา integrated circuit หรือวงจรรวม แบบแรกและเขาเรียกมันว่า “ไมโครชิพ“

ไมโครชิพของเขาทำด้วยธาตุเจอไมเนียม และมีทรานซิสเตอร์และองค์ประกอบอื่นๆอยู่รวมในชิพเดียวกัน

ในเวลาใกล้เคียงกัน วิศวกร 8 คนได้ออกจากบริษัท Shockley Semiconductor เพราะทนไม่ได้กับการบริหารของ William Shockley และได้ตั้งบริษัทใหม่ชื่อว่า Fairchild Semiconductor

หนึ่งใน 8 วิศวกรนั้นคือนักฟิสิกส์ชาวอเมริกันนามว่า Robert Noyce ที่ได้ทดลองใช้ซิลิคอนแทนเจอร์เมเนียมในการสร้างวงจรรวมซึ่งมีความยืดหยุ่นและดีกว่า และก็ยังใช้มาถึงทุกวันนี้

Jack Kilby และ Robert Noyce ก็ได้ถูกยกย่องให้เป็นบิดาของ microchip

ในปี 1965 เพื่อนร่วมงานของ Robert Noyce นามว่า Gordon Moore ได้สังเกตว่าวิศวกรสามารถลดขนาดของทรานซิสเตอร์ให้เล็กลง ซึ่งทำให้จำนวนของทรานซิสเตอร์บนไมโครชิพเพิ่มขึ้น

โดยเฉลี่ยแล้วทรานซิสเตอร์บนไมโครชิพเพิ่มขึ้นเท่าตัวทุกๆปี ซึ่งทำให้มันมีพลังการคำนวณเพิ่มขึ้นด้วยเช่นกัน และเขาคาดว่ามันจะเป็นเช่นนี้ไปอีกอย่างน้อย 10 ปีข้างหน้า

ในปี 1975 เขาเปลี่ยนการคาดการณ์ว่าพลังการคำนวณของคอมพิวเตอร์จะเพิ่มขึ้นเป็นเท่าตัวทุกๆ 2 ปี ซึ่งในหลักวิชาการก็เรียกปรากฏการณ์นี้ว่า Moore’s Law

ในปัจจุบันก็ดูเหมือนว่ากฎนี้เริ่มจะชะลอลง และก็มีการโต้เถียงว่ามันจะกลับไปเป็นเหมือนเดิมหรือไม่

Robert Noyce และ Gordon Moore ก็ออกมาตั้งบริษัทใหม่ชื่อว่า Intel

บริษัท Intel ก็เป็นผู้บึกเบิกในด้าน computer memory, integrated circuit, และ microprocessor ซึ่งก็เป็นรากฐานให้กับคอมพิวเตอร์และสมาร์ทโฟนยุคปัจจุบัน และทั้งหมดก็ต้องพึ่งไมโครชิพ

ในปัจจุบันเทคโนโลยีไมโครชิพก้าวหน้ามาแล้วอยากหน้ามหัศจรรย์ จากที่ไมโครชิพมีทรานซิสเตอร์แค่ 4 ตัว ในปัจจุบันไมโครชิพที่อยู่ในสมาร์ทโฟนมีจำนวนทรานซิสเตอร์มากกว่าหมื่นล้านตัวและมีขนาดเท่ากับเล็บนิ้ว และทรานซิสเตอร์เล็กที่สุดตอนนี้มีขนาดเล็กกว่า DNA ซะอีก

ไมโครชิพสำคัญอย่างไร?

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เกือบทุกชนิดที่ให้ความสะดวกสบายกับชีวิตเรานะครับ จะมีไมโครชิพเป็นส่วนประกอบสำคัญ อย่างเช่นเครื่องซักผ้าหรือไมโครเวฟ และโดยเฉพาะอุปกรณ์ที่ซับซ้อนอย่างคอมพิวเตอร์และสมาร์ทโฟน และเทคโนโลยีในอนาคตอย่างเช่น AI และ internet of things จำเป็นต้องใช้ไมโครชิพที่มีพลังการคำนวณที่ทรงพลัง มีขนาดที่เล็กลง และทันสมัยขึ้นไปอีก

ข้อแตกต่างสำคัญสำหรับอุตสาหกรรมไมโครชิพคือมีผู้เล่นสำคัญๆไม่กี่ประเทศและไม่กี่บริษัท

ห่วงโซ่อุปทานและความเชื่อมโยงทางการผลิตของไมโครชิพแสดงถึงประสิทธิภาพขั้นสูงสุด แต่มันก็แสดงถึงจุดอ่อนด้วยเช่นกัน

ถ้าบริษัทเหล่านี้เกิดการขัดข้องในด้านใดด้านหนึ่ง ไม่ว่าจะเป็นจากภัยพิบัติทางธรรมชาติหรือจากสงคราม มันก็จะกระทบกับอุตสาหกรรมอื่นๆที่ต้องใช้ไมโครชิพ

ตัวอย่างที่เห็นคือช่วง 2-3 ปีที่ผ่านมาที่เกิดความขาดแคลนของไมโครชิพทั่วโลกจากสถานการณ์โควิด จนทำให้บริษัทผลิตรถยนต์และบริษัทผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ไม่สามารถผลิตจำนวนที่ต้องการ ทำให้ราคาของผลิตภัณฑ์หลายอย่างเพิ่มขึ้น

ผู้นำประเทศมหาอำนาจก็เริ่มจะเห็นความสำคัญของอุตสาหกรรมนี้ แต่ความสำคัญที่สุดโดยเฉพาะจากมุมมองของความมั่นคงประเทศชาติคือบทบาทของไมโครชิพทางด้านการพัฒนาอาวุธและการทหาร

เช่นเดียวกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์นะครับ อาวุธที่ล้ำสมัยและที่จะเกิดขึ้นในอนาคต ไม่ว่าจะเป็นขีปนาวุธ โดรน เรือดำน้ำ หรือเครื่องบินรบ ต่างจำเป็นจะต้องใช้ไมโครชิพที่ทันสมัยที่สุด และประเทศที่สามารถออกแบบและผลิตไมโครชิพเหล่านี้ได้ก็จะได้เปรียบเชิงยุทธศาสตร์

ในช่วงสงครามเย็นสหรัฐและสหภาพโซเวียตก็แข่งขันกันพัฒนาไมโครชิพ และก็มีเกมการสอดแนมระหว่างกันและกัน

แต่ท้ายสุดแล้วโซเวียตก็ได้แค่ลอกเลียนแบบเทคโนโลยีไมโครชิพที่มาจากผู้ผลิตจากสหรัฐ เขาจึงไม่เคยได้พัฒนาเทคโนโลยีที่ล้ำสมัยกว่า

ผู้เชี่ยวชาญหลายคนคิดว่านี่อาจจะเป็นหนึ่งในเหตุผลที่ทำให้โซเวียตต้องพ่ายแพ้สงครามเย็นไปในที่สุด

ยุโรปในช่วงเวลานั้นก็ไม่ได้ตระหนักถึงความสำคัญของเทคโนโลยีไมโครชิพสักเท่าไหร่

ผู้เขียนได้เล่าถึงตอนที่นายกรัฐมนตรีญี่ปุ่น Hayato Ikeda ได้มอบวิทยุทรานซิสเตอร์ของ Sony ให้กับประธานาธิบดีฝรั่งเศส Charles de Gaulle ในปี 1962 แต่เขาก็ไม่ได้สนใจกับเทคโนโลยีนี้ ซึ่งอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ก็ทำให้ญี่ปุ่นกลายเป็นมหาอำนาจด้านเศรษฐกิจไม่นานหลังจากนั้น

แต่ตอนนี้ยุโรปก็มีความสำคัญ เพราะมีบริษัทที่ผลิตอุปกรณ์สำคัญในขั้นตอนการผลิตไมโครชิพ

ประเทศจีนตอนนี้ก็ต้องการไมโครชิพที่ทันสมัยที่สุดเพื่อพัฒนาด้านเศรษฐกิจและการทหาร และประเทศสหรัฐก็ไม่ต้องการสิ่งนี้

ไต้หวันก็มีความสำคัญอย่างมากเพราะเป็นประเทศผู้นำในการผลิตไมโครชิพขั้นแอดวานซ์ และนโยบายของ 2 ประเทศมหาอำนาจที่มีต่อไต้หวันก็จะมีผลกระทบอย่างมาก

ผู้เล่นในการผลิตไมโครชิพ

อย่างที่พูดไปแล้วนะครับว่าการประดิษฐ์ไมโครชิพมาจากสหรัฐ และก็มีหลายบริษัทที่มีส่วนร่วม

สหรัฐก็เป็นผู้นำเทคโนโลยีและผู้นำตลาดไมโครชิพหลายสิบปี และบริษัทส่วนมากจะเป็นทั้งผู้ออกแบบและผลิตไมโครชิพ และก่อตั้งอยู่ในตอนเหนือของรัฐแคลิฟอร์เนียช่วงตอนใต้ของ San Francisco Bay Area จนทำให้แถบนี้ได้ชื่อเล่นว่า Silicon Valley

ในตอนนั้นลูกค้ารายใหญ่ก็คือกองทัพสหรัฐที่ต้องการไมโครชิพเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีทางอาวุธ

ตอนปลายยุค 1960 บริษัทเหล่านี้ก็เริ่มหันมาผลิตไมโครชิพให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคทั่วไป ซึ่งพวกเขาจำเป็นจะต้องเพิ่มการผลิตให้มากขึ้นและต้องควบคุมต้นทุนให้ได้

ผู้ผลิต semiconductor ก็เริ่มย้ายฐานผลิตไปแถบเอเชียโดยเฉพาะญี่ปุ่น เกาหลีใต้ และไต้หวัน

รัฐบาลสหรัฐก็สนับสนุนเรื่องนี้เพราะเป็นพันธมิตรกับสหรัฐและก็สามารถสร้างความสัมพันธ์ให้ลึกซึ้งขึ้น

รัฐบาลญี่ปุ่นก็สนับสนุนอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์จนกลายเป็นผู้นำซึ่งก็รวมถึงการผลิตไมโครชิพด้วย

แต่ช่วงปลายยุค 80 การเปลี่ยนแปลงนโยบายการค้าของประเทศสหรัฐที่มีต่อญี่ปุ่น ทำให้ญี่ปุ่นต้องสูญเสียการเป็นผู้นำ

ในช่วงเวลาเดียวกันเศรษฐกิจของไต้หวันก็กำลังเติบโตอย่างรวดเร็ว แต่พวกเขาก็ตระหนักถึงความเป็นไปได้ของการรุกรานจากประเทศจีนอยู่ตลอด

รัฐบาลไต้หวันเริ่มจะดึงวิศวกรชาวไต้หวันที่มีการศึกษาและมีประสบการณ์งานจากสหรัฐกลับมาประเทศ

หนึ่งในนั้นคือ Morris Chang ที่เคยเป็นผู้บริหารที่บริษัท Texas Instruments

เขาได้รับการสนับสนุนจากรัฐบาลไต้หวันให้ก่อตั้งบริษัทชื่อว่า Taiwan Semiconductor Manufacturing Company หรือ TSMC ในปี 1987

ข้อแตกต่างระหว่าง TSMC กับบริษัทจากประเทศญี่ปุ่น คือเขาไม่ได้วางตัวเป็นคู่แข่งกับบริษัทที่สหรัฐ แต่จะเป็นผู้อำนวยความสะดวกในการผลิตไมโครชิพเท่านั้น และจะไม่ออกแบบหรือมีไมโครชิพของตัวเองแต่อย่างไร

การผลิตไมโครชิพนะครับ จะทำในโรงงานผลิตที่เรียกว่า Semiconductor Fabrication Plant หรือเรียกสั้นๆว่า FAB

โรงงานประเภทนี้มีความซับซ้อนอย่างสูงมาก อย่างเช่นจะมีแม้ฝุ่นเพียงเล็กน้อยก็ไม่ได้

ต้นทุนในการผลิตไมโครชิพก็เริ่มจะสูงขึ้นจึงทำให้บริษัทจากสหรัฐพอใจที่จะเป็นผู้ออกแบบอย่างเดียวและส่งต่อการผลิตให้กับ TSMC

ในปัจจุบันนะครับบริษัท TSMC ผลิตประมาณ 60% ของไมโครชิพขั้นพื้นฐาน และประมาณ 90% ของไมโครชิพขั้นแอดวานซ์ทั้งหมดในโลก

ไมโครชิพขั้นแอดวานซ์นะครับก็เป็นส่วนประกอบสำคัญในสมาร์ทโฟน คอมพิวเตอร์ และระบบอาวุธที่ล้ำสมัยทั้งหมด

Morris Chang ก็ถูกยกย่องให้เป็นบิดาของอุตสาหกรรม semiconductor ในไต้หวัน และผู้เชี่ยวชาญหลายคนเห็นว่าบริษัท TSMC อาจจะเป็นบริษัทที่สำคัญที่สุดในโลกก็เป็นไปได้

หนึ่งในขั้นตอนสำคัญในการผลิตไมโครชิพขั้นแอดวานซ์นะครับเรียกว่า Extreme Ultraviolet Lithography หรือว่า EUV

ถ้าให้อธิบายสั้นๆนะครับก็คือการใช้เลเซอร์ในการพิมพ์ไมโครชิพ

บริษัทชื่อว่า ASML ในประเทศเนเธอร์แลนด์ เป็นบริษัทเดียวเท่านั้นในโลกที่สามารถผลิตอุปกรณ์สำหรับขั้นตอนนี้ ทำให้บริษัทนี้มีความสำคัญอย่างมากด้วยเช่นกัน

ในตอนนี้บริษัท ASML เป็นบริษัทเทคโนโลยีในยุโรปที่มีมูลค่ามากที่สุด อยู่ที่ประมาณ 270,000 ล้านเหรียญสหรัฐ

บทบาทด้านภูมิรัฐศาสตร์

ในเมื่อไมโครชิพมีความสำคัญทางยุทธศาสตร์ ประเทศมหาอำนาจอย่างสหรัฐและจีนก็ต้องการเป็นผู้นำเทคโนโลยีนี้

ในไม่กี่ 10 ปีที่ผ่านมานะครับ เป็นที่ทราบกันว่าเศรษฐกิจของประเทศจีนเติบโตอย่างรวดเร็ว

ประเทศจีนก็กลายเป็นลูกค้ารายใหญ่ของตลาดไมโครชิพทั่วโลก ซึ่งหมายความว่าประเทศจีนต้องพึ่งสหรัฐที่เป็นผู้ออกแบบไมโครชิพ และไต้หวันที่เป็นผู้ผลิต

รัฐบาลจีนก็เห็นว่ามันจะเป็นแบบนี้ต่อไปไม่ได้ในระยะยาว โดยเฉพาะการพัฒนาอุปกรณ์การทหารที่ล้ำสมัย

ประเทศจีนก็เริ่มจะพัฒนาบุคลากรและซื้ออุปกรณ์และเทคโนโลยีเพื่อผลิต semiconductor ได้ด้วยตัวเอง และหลายบริษัทจากสหรัฐก็ยอมที่จะขายให้

นอกจากนั้นก็ยังมีการกล่าวหาว่าประเทศจีนได้ขโมยเทคโนโลยีจากสหรัฐอีกด้วย

ในช่วงแรกรัฐบาลสหรัฐก็ไม่ค่อยกังวลสักเท่าไหร่เพราะเห็นว่าในด้านนี้จีนยังอยู่ไกลจากพวกเขาอย่างมาก

แต่ในปี 2021 ประเทศจีนได้ทดสอบขีปนาวุธ hypersonic missile ที่มีความเร็วมากกว่าเสียงหลายเท่า และกองทัพสหรัฐไม่สามารถติดตามการยิงขีปนาวุธนี้ได้

รัฐบาลสหรัฐประหลาดใจอย่างมากและก็ได้รับรู้ว่าเทคโนโลยี semiconductor ของจีนพัฒนาไปไกลกว่าที่คิด และถ้าจีนมีไมโครชิพที่ล้ำสมัยพวกเขาอาจจะตามสหรัฐทัน และอาจจะพัฒนาเทคโนโลยีด้านอื่นได้เร็วด้วยเช่นกัน

รัฐบาลสหรัฐก็ออกมาตรการตอบโต้โดยการบล็อกการส่งออกไมโครชิพ ซอฟต์แวร์ เทคโนโลยี หรืออุปกรณ์ใดๆก็ตามในการผลิต semiconductor ให้กับประเทศจีน

พวกเขาไปไกลถึงกระทั่งหยุดยั้งไม่ให้บริษัทใดก็ตามทั่วโลกที่ใช้เทคโนโลยีของสหรัฐในการผลิตไมโครชิพจากการค้าขายให้กับประเทศจีน และคนที่มีสัญชาติอเมริกันก็ไม่สามารถที่จะทำงานให้กับผู้ผลิตไมโครชิพของจีนได้

แต่ปัญหาก็คือบริษัทจากสหรัฐที่ไม่สามารถค้าขายกับจีนก็เสียรายได้อย่างมาก

ในเดือนสิงหาคม 2022 รัฐบาลสหรัฐได้ออกกฎหมายชื่อว่า CHIPS and Science Act เพื่อปกป้องและพัฒนาเทคโนโลยี semiconductor และก็ช่วยบริษัทที่สูญเสียรายได้

อีกหนึ่งสิ่งที่กฎหมายนี้พยายามทำก็คือสนับสนุนให้ฐานผลิต semiconductor กลับมาอยู่ที่สหรัฐ ยกตัวอย่างเช่นบริษัท Intel กำลังจะสร้างโรงงาน semiconductor ใหม่ในรัฐ Arizona และแม้กระทั่ง TSMC ที่มีโรงงานอยู่แล้วในไต้หวันก็ยังจะมาสร้างฐานผลิตใหม่ในสหรัฐ

ผู้เชี่ยวชาญบางคนเห็นว่าประเทศจีนอาจจะเข้าไปยึดไต้หวันเพื่อยึดฐานการผลิต semiconductor

แต่มันไม่ได้ง่ายขนาดนั้น เพราะจีนเองก็ยังไม่มีความเชี่ยวชาญมากพอที่จะควบคุมการผลิต เพราะอย่างที่บอกไปแล้วว่ามันมีความซับซ้อนอย่างสูงมาก

สหรัฐก็มีนโยบายที่จะปกป้องไต้หวัน ขนาดที่อดีตประธานสภา Nancy Pelosi ได้ไปเยี่ยมไต้หวันและบริษัท TSMC เพื่อแสดงถึงข้อนี้ ซึ่งก็สร้างความไม่พอใจให้กับประเทศจีนอย่างมาก

จากนโยบายของสหรัฐ บริษัททั่วโลกเริ่มจำเป็นจะต้องตัดสินใจว่าจะอยู่ฝ่ายไหน เพราะถ้าไม่หยุดทำการค้ากับจีนก็อาจจะถูกสหรัฐคว่ำบาตร

ตอนนี้ดูเหมือนว่าหลายบริษัทจะเลือกอยู่กับสหรัฐมากกว่า

แต่นี่อาจจะเป็นเพียงแค่จุดเริ่มต้น และมันเป็นไปได้ยากที่จะคาดการณ์ว่าแต่ละฝ่ายจะออกนโยบายในรูปแบบไหนในอนาคต แต่ที่แน่นอนคือความขัดแย้งนี้เริ่มจะคล้ายกับกับสงครามเย็นมากขึ้นเรื่อยๆ

ท้ายสุด

มันไม่น่าเชื่อนะครับว่าไมโครชิพเทคโนโลยีที่เพิ่งเริ่มมาเพียงประมาณ 75 ปีจะมีความสำคัญในโลกปัจจุบันอย่างที่เทียบได้ยาก

สิ่งสำคัญเกี่ยวกับความขัดแย้งด้านนี้ คือความท้าทายต่อความคิดที่ว่าความเชื่อมโยงทางเศรษฐกิจเป็นสิ่งที่ดีและจะลดความตึงเครียดระหว่างประเทศ และการค้าและการพึ่งพากันและกันก็กำลังถูกใช้เป็นอาวุธ ซึ่งเราก็เห็นแล้วในสงครามระหว่างรัสเซียและยูเครน

มันเป็นไปได้ว่าในอนาคตแต่ละประเทศอาจจะปกป้องเทคโนโลยีและทรัพยากรของตัวเองมากขึ้น ซึ่งอาจจะลดความเชื่อมโยงและความไว้วางใจระหว่างกันและกัน จนอาจจะทำให้ความขัดแย้งระหว่างประเทศเพิ่มมากขึ้น

ยังมีอีกบางส่วนของหนังสือที่ผมไม่ได้พูดถึงนะครับ ถ้ามีโอกาสก็แนะนำให้ทุกท่านไปอ่านกันด้วยนะครับ

ผมหวังว่าทุกคนจะได้รับประโยชน์จากคลิปนี้นะครับ

ถ้ามีอะไรผิดพลาดก็ขออภัยด้วยครับ

ถ้าคุณชอบการรีวิวหนังสือของผม ก็ฝากกด like subscribe กดกระดิ่ง กดแชร์ และสนับสนุนช่องเพื่อให้ได้เดินหน้าต่อไปด้วยนะครับ

ผมขอให้ทุกคนมีความสุขมากๆนะครับ

แล้วพบกันใหม่คลิปหน้าครับขอบคุณและสวัสดีครับ

Pop Booksdd

---