中美科技戰──超級電腦篇
2021.04.29
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壹、新聞重點
美國商務部產業與安全局（Bureau of Industry and Security）於2021年4月8日宣布，增列7家中國超級電腦相關機構，為美國貿易管制實體清單（entity list）之對象，理由是這些機構使用美國技術，進行違反美國國家安全或外交政策利益之活動。同時，《華盛頓郵報》報導，這7家中國機構負責建造或使用超級電腦，包括E級超級電腦（exascale supercomputers），協助中國研發核武和超音速飛彈等先進武器，影響美國國家安全利益。特別是美國超音速武器日前試驗失敗，而中國的超音速武器已開始進入部署階段。美方指稱，解放軍在四川省綿陽「中國空氣動力研究與發展中心」（中國人民解放軍第二十九試驗訓練基地），運用超級電腦模擬超音速飛彈穿越大氣層時所產生的熱能和阻力。對此，中國政府表示，美國一再濫用國家安全概念，對中國超級電腦實施技術封鎖，這只會更加堅定中國自主創新的決心和意志。中國將採取一切必要措施，維護中國企業之合法權益。[1]
貳、安全意涵
一、 中國超級電腦進展快速而威脅美國霸權地位
超級電腦是美國最早發動對中制裁的產業。此次是美國繼2015年4月和2019年6月之後，第三次將中國超級電腦相關實體列為貿易管制對象，也是拜登政府上任後首次的對中貿易制裁（請見文末附表）。雖然中國遲至1983年才研發出第一台大型電腦，但2010年的「天河一號」、2013年的「天河二號」和2016年的「神威‧太湖之光」，數度成為世界第一。且目前超級電腦世界500強之中，中國佔214台，數量遠遠超過美國113台。
由於中國超級電腦之運算能力主要靠「併聯」和「多核心」取勝，筆者兩年前認為，中國在發展環境、產業生態系和商業應用上可能落後美國和日本。[2] 但是，在美中對立激化及中國追求科技自主等新近動態下，中國超級電腦之研發與應用迅速進展。尤其中國將超級電腦應用在超音速武器研發、民間社會監控和航空航太技術等方面，藉由可任意取得之海量數據快速精進人工智慧，並透過創新創業扶植新創企業，在軍事面和經濟面都已對美國構成威脅。此外，中國超級電腦在全球氣候變遷和地震模擬等大規模複雜系統運算上的能力，早已獲得世界肯定，[3] 在全球議題上將有更大的話語權。
二、 核心晶片是美中科技戰之熱點
美國此次制裁中國超級電腦之方式，主要採取華為模式，從技術和產品層面切斷中國超級電腦之晶片供應鏈，旨在拖延「中國芯」計畫。此次列入實體清單的中國民間企業，天津飛騰信息技術公司主要負責生產下世代超級電腦「天河三號」的飛騰CPU及系列晶片；申威微電子公司（成都申威科技公司）生產「神威‧太湖之光」的申威26010處理器，而上海集成電路技術和產業促進中心，則銷售申威26010處理器。由於超級電腦不像筆電和智慧型手機等消費品，不需講求省電和軟體相容等便利性，中國可藉此發展出獨自的指令系統、軟體架構和技術標準，達其建立自主可控科技體系之長期目標。[4] 飛騰CPU使用台積電16奈米製程，並由臺灣IC設計公司世芯和金麗科，繞過美國對中技術出口管制而協助其設計和生產。美國加強制裁中國超級電腦晶片業，使得涉及中國供應鏈的台廠不得不站上美中科技戰之最前線，並可能成為美國對中技術管制之破口。[5]
參、趨勢研判
一、 美國將持續加強科技聯盟以拖延中國超級電腦之發展
超級電腦之大國競爭除了體現在科技創新之外，也涉及發電站等能源和基礎設施，甚至是制度和價值之爭。目前世界性能最好的超級電腦，是已蟬聯兩次冠軍的日本「富岳」（Fugaku），正用於新冠肺炎藥物開發和疫情監控上。日本和歐美等民主國家都將超級電腦的龐大運算能力，應用於可廣泛使用的人工智慧開發上，例如：新藥研發、機器翻譯、自動駕駛、癌症超早期發現等領域。[6] 美國雖然掌握半導體產業之先進技術、設備和專利，但是若沒有日本、荷蘭、義大利等其他高科技盟國的支援與合作，恐無法單獨對抗推行軍民融合和國家資本主義的中國。因此，儘管各國企業界配合「抗中」的意願不高，拜登政府應會持續聯合其他科技盟國之政府，並運用各種政策手段，建構圍堵中國科技發展的「抗中」體制。
二、 美國或將要求臺灣嚴控關鍵技術及產品流往中國
筆者先前已指出，台廠或美籍台裔人士在中國晶片技術發展過程中扮演關鍵角色。例如：台裔CEO領導的超微（AMD），透過和中科曙光合資成立分公司之方式，使中國得以繞過英特爾（Intel）專利授權之限制，取得AMD處理器之原始碼而製造其國產CPU；輝達（Nvidia）對中國圖形處理器之發展給予協助；威盛（VIA）則和另一個中國超級電腦CPU大廠兆芯長期合作且相互持股，並曾協助中國兆芯取得美國X86 CPU晶片設計圖。[7] 此次美國將7家中國機構列入實體清單，使得幫飛騰設計晶片及委託台積電生產的台廠世芯和祥碩，以及協助中國自製圖形處理器的金麗科，都發生股價急速下跌和資金快速抽離之狀況。後續若再有更多紅色供應鏈內的台廠，因美國加強對中科技制裁而受池魚之殃，臺灣的經濟和金融能否承受這樣的風險和變化？值得繼續觀察。
附表、美國歷年對中國超級電腦之出口管制
| 時間 | 美國政權 | 制裁內容 |
| 2015.04 | 歐巴馬 | 禁止英特爾售予中國超級電腦「天河二號」處理器所使用的Xeon晶片；將中國國防科技大學、國家超級計算機中心天津中心列入實體清單。 |
| 2019.06 | 川普 | 將5家中國超級電腦相關機構列入實體清單：中科曙光、無錫江南計算技術研究所、天津海光、成都海光、成都海光微電子。 |
| 2021.04 | 拜登 | 增列7家中國超級電腦相關機構：天津飛騰信息技術、成都申威科技、上海集成電路技術與產業促進中心、中國國家超級計算機中心之無錫、深圳、濟南、鄭州中心。 |
資料來源：王綉雯整理自公開資料。
[1] “Commerce Adds Seven Chinese Supercomputing Entities to Entity List for their Support to China’s Military Modernization, and Other Destabilizing Efforts,” U.S. Department of Commerce, April 8, 2021, https://www.commerce.gov/news/press-releases/2021/04/commerce-adds-seven-chinese-supercomputing-entities-entity-list-their; Nakashima, E. “Biden administration slaps export controls on Chinese firms for aiding PLA weapons development,” The Washington Post, April 9, 2021, https://www.washingtonpost.com/national-security/biden-administration-slaps-export-controls-on-chinese-firms-for-aiding-pla-weapons-development/2021/04/07/0c45bf0a-97f6-11eb-b28d-bfa7bb5cb2a5_story.html；〈美將7家中國超算實體列入「實體清單」 中方:將採取必要措施〉，《文匯網》，2021年4月9日，https://www.wenweipo.com/a/202104/09/AP60701358e4b0476859b569e8.html；〈大國在高超音速武器領域角逐激烈 中國研發「速度迅猛」〉，《BBC中文網》，2021年4月11日，https://www.bbc.com/zhongwen/trad/56692845。
[2]王綉雯，〈中國超級電腦之發展、 軍事應用和產業分析〉，《國防安全週報》第55期，2019年7月12日，頁16。
[3]例如：「神威‧太湖之光」在2016年獲得全球超級電腦應用最高獎「戈登貝爾獎」（ACM Gorden Bell Prize），題目是「千萬核可擴展全球大氣動力學全隱式模擬」；2017年以對唐山大地震發生過程之高解像度精確模擬之「非線性地震模擬」再次獲獎。
[4]例如：飛騰 CPU 是中國自主 開發的CPU，其應用包含高性能計算（HPC）、伺服器、桌面、嵌入式系統等領域，最新型的 FT-2000+/64 伺服器晶片，則是目前中國性能最高的國產通用型 CPU。飛騰公司聯合天津麒麟在內的 400 多家中國國內軟硬體廠商，已構建出中國自主資訊產業的完整產業生態系，受習近平高度期待及肯定。
[5]謝金河，〈美封殺陸企發現「最大破口在台灣」 謝金河：這些公司小心〉，《財訊》，2021年4月13日，https://www.wealth.com.tw/home/articles/31040。
[6]〈スパコン富岳’世界一の計算力で革新的AI開発に挑む〉，《日本經濟新聞》，2021年4月2日，https://www.nikkei.com/article/DGXZQOHD163KW0W1A210C2000000/。
[7]王綉雯，前揭文，頁15-16。