沒有退路就是勝利之路(上)——芯片危機與橡膠危機

沒有退路就是勝利之路(上)——芯片危機與橡膠危機

文丨王紹光

香港中文大學榮休教授、清華大學國情研究院兼職高級研究員

原文載丨經濟導刊


最近一年來,幾乎每天都會傳來有關中美經濟脫鉤的壞消息,華為首當其衝。美國現在已經擺出架勢,要對華為發起“絕殺”,意圖禁止全球幾乎所有制造商向華為出售一切採用美國技術生產的芯片。不僅華為依賴進口芯片,整個中國高科技產業也依賴進口芯片。2019年,我國芯片自給率僅為30%左右,當年芯片進口金額為3040億美元,遠超排名第二的原油進口額。與芯片生產相關的高端半導體設備具有極高的門檻和壁壘,它們在很大程度上仍然為外國所壟斷。在脫鉤甚囂塵上的大背景下,中國芯片自給率能不能迅速提高,在2025年達到70%左右?中國的高端芯片能不能擺脫對國外技術的依賴?對此,很多人不敢樂觀。而華為的掌門人任正非卻很冷靜,他囑咐華為戰略預備隊學員:“‘要讓打勝仗的思想成為一種信仰;沒有退路就是勝利之路’,這是美軍馬丁·鄧普西上將的話。你看,我們高舉美國將領的話,向美國學習的精神並沒有因為美國打擊我們而改變。”[1]

其實,脫鉤、斷供在近代歷史上並不少見。本文回顧一個小小的歷史片段,即美國在二戰期間曾經遭遇過的致命橡膠危機。看看美國的例子,也許有助於我們提振信心,探索前路。

有人可能認為,芯片是現代工業最精密最高端的部分,與隨處可見的橡膠似乎沒有可比之處。殊不知,今天中國人對芯片的關切程度還不一定比得上二戰初期美國人對橡膠的關切程度。昔日被稱作“黑色黃金”的橡膠具有不可或缺性,這反倒是今天的芯片無法比擬的。事實上,今天人們之所以認為橡膠唾手可得,恰恰是因為它曾經的稀缺,催生了現代世界不可須臾離開的合成橡膠產業。

沒有退路就是勝利之路(上)——芯片危機與橡膠危機


最大短板

橡膠原本只有天然橡膠。早在20世紀初,當汽車工業剛剛誕生時,人們已預感到,天然橡膠將無法滿足未來社會的需求。1909年,一位德國有機化學家領導的研究團隊獲得世界上第一個合成橡膠的專利。次年,德國橡膠巨頭“大陸集團”(Continental AG)開始生產合成橡膠汽車輪胎。一戰期間,英國的海上封鎖迫使德國廠商轉向,生產了大約2500噸甲基橡膠。十月革命後,屢遭外敵封鎖的蘇聯也付出極大努力,發展合成橡膠產業,於1927年完成第一項合成橡膠實驗,於1932年開始批量生產合成橡膠產品,是其第一個五年計劃的重大成就之一。

一戰與二戰初期的主戰場在歐洲,與美國遠隔一個大西洋,戰爭的緊迫性沒有那麼強。整個30年代,美國主要還是使用天然橡膠,是世界上最大的天然橡膠進口國,吞下全球一半天然橡膠產量。不過,美國幾家相關公司也開始研發合成橡膠,出現五種不同的技術路線。但這時,它們是各懷鬼胎,都希望壓倒競爭對手,沒有任何合作意願。特別是與德國化工巨頭法本公司(I.G. Farben AG)分享大量合成橡膠專利的標準石油公司(Standard Oil,即後來的美孚),它不斷製造要與本土競爭對手分享技術的假象,以阻止其他公司展開合成橡膠方面的獨立研究。後來,杜魯門牽頭的參議院調查委員會得出結論:標準石油公司的所作所為 “確實阻礙了美國合成橡膠的發展”。

反倒是身處歐洲大陸的蘇聯與德國更有緊迫感。早在1936年,希特勒就開始催促本國企業大力發展合成橡膠,他說:“……合成橡膠的大規模生產也必須以同樣的緊迫感來組織和實現。從現在開始,就不要再找什麼工藝沒有完全確定之類的藉口了。我們是否要再等下去,這不是一個需要討論的問題;否則,就會失去時間,危險時刻的突如其來會讓我們措手不及。”蘇、德兩國在30年代下半葉大力發展合成橡膠產業,掌握著該產業的核心技術。到1940年,蘇聯的合成橡膠年產量已達9.7萬噸,是當時世界上最大的生產國;德國緊隨其後,是世界上第二大合成橡膠生產國;以至於開戰後,它們雙方戰車使用的都是合成橡膠製作的輪胎。

在直接投入二戰之前,美國生產的幾乎每一種戰略物資的份額都比其他國家高,唯獨合成橡膠是例外,成為最大短板。美國在這方面的研發與生產遠遠落後於德國與蘇聯。1940年,美國的合成橡膠生產能力只有區區4500噸(佔國內消費總量的0.4%),而蘇聯和德國兩國合成橡膠的年產量共有12萬噸左右,是美國的幾十倍。事後,美國重量級國會議員賴特·派特曼 (Wright Patman, 1893-1976)遺憾地說:“100多年來,我們一直把獲得橡膠看作理所當然的事情。我們使用了大約35000種橡膠產品,但我們犯了一個近乎致命的錯誤,認為橡膠唾手可得。我們幾乎完全沒有從戰略角度看待橡膠,沒有意識到它在這方面有多麼重要。”

的確,橡膠當時是現代戰爭中最強大的武器之一。橡膠是製造飛機、軍艦、坦克、汽車、各種軍械和器械所必需的材料。二戰中為美國及其盟軍屢建奇功的謝爾曼坦克,每輛需要大概半噸橡膠;每架重型轟炸機大概需要一噸橡膠;每艘戰艦需要兩萬多個橡膠零部件,重量共約16萬磅。此外,二戰爆發的時候美國有3000萬輛乘用車、公共汽車和卡車,它們都需要輪胎;每個工廠、每個家庭、每個辦公室、每個軍事設施裡的每一寸電線都需要橡膠的包裹。沒有足夠的橡膠,根本就無法應戰,更談不上取得戰爭勝利了。

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圖1 美國橡膠供給來源(1939年-1945年)

數據來源:Alan L. Gropman, “Mobilizing U.S. Industry in World War II,” McNair Paper 50, Institute for National Strategic Studies, National Defense University, Washington, DC, August 1996, p. 117.

1940年,戰爭已在亞洲進行多年,歐洲方面,德國從入侵波蘭開始,攻城略地、勢如破竹。面對全球供應鏈可能完全斷裂的局面,羅斯福在這一年6月終於宣佈橡膠為“戰略與關鍵物資”,併成立了國有企業“橡膠儲備公司”(Rubber Reserve Company,簡稱RRC),抓緊大量囤積來自海外的天然橡膠(與今日華為囤積芯片相似)。如圖1所示,1940年與1941年,美國的天然橡膠進口大幅增加:1940年猛增64%,從不到50萬噸躍升至約82萬噸;1941年再增16%,致使1941年的進口量幾乎比1939年高出一倍,達95萬噸,備足了大約一年的民用需求。為預防更糟糕情況的出現,美國政府於1941年5月簽訂合約,計劃興建4座合成橡膠生產廠,讓4家輪胎製造商運作,年產量定為1萬噸;7月,又將產出目標提高到4萬噸,是1939年的10倍,希望足以應付可能到來的橡膠短缺。

陡然斷供

1941年12月7日爆發的珍珠港事件,對美國來說還是打了個措手不及。事件之前,美國98%的進口天然橡膠來自於遠東(圖2),主要是英屬馬來亞(今馬來西亞)與荷屬東印度(今印度尼西亞);而這兩個地方已分別於1941年12月8日、1942年1月落入日軍控制之下;2月15日,駐新加坡英軍向日軍投降。這樣,

珍珠港事件六週之後,日本人已掌握了世界上90%以上的天然橡膠供應,美國幾乎完全斷供, 比華為芯片的斷供還要來得突然、猛烈。

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圖2 美國天然橡膠的進口來源

數據來源:Stephen L. Harp, A World History of Rubber: Empire, Industry, and the Everyday (Malden, MA: Wiley-Blackwell, 2015), p. 103.

珍珠港事件第二天,美國對日本宣戰;幾天之後,納粹德國及其軸心國夥伴對美國宣戰,迫使美國放棄孤立主義,被動迎戰。因為這一切是突如其來,應對起來十分棘手,橡膠成為整個美國經濟中“最脆弱”、“最致命”的部分,比芯片對當代中國經濟的重要性有過之無不及。美國政府很清楚,若不能迅速獲得大量新的橡膠供給,這個仗根本沒有辦法打。為了確認當時的情況到底有多麼嚴重,1942年8月羅斯福總統成立了由哈佛大學校長、麻省理工學院校長等專家組成的“橡膠調查委員會”(Rubber Survey Committee)。該委員會1942年9月10日發佈的報告開宗明義第一段話就警告說:

“在所有關鍵性與戰略性物資中,橡膠是對我們國家的安全和盟國事業的成功構成最大威脅的物資。鋼鐵、銅、鋁、合金或航空汽油的生產可能足以使我們如願以償地、迅速而有效地進行戰爭,即使在最壞的情況下,我們仍能保證這些物品有足夠的供應,以強有力地支援我們武裝部隊的大規模運作。然而,如果我們不能迅速地確保大量新的橡膠供應,我們的戰爭努力和我們的國內經濟都會崩潰。因此,橡膠短缺是我們面臨的最關鍵問題。”[2] 很明顯,橡膠對當時的美國而言可以說是生死攸關。

美國應對橡膠危機的第一招是尋找天然橡膠的替代進口源。1942年初,世界上唯一還沒有被日本控制(但受到日軍的威脅)的天然橡膠重要產地是英屬錫蘭(今斯里蘭卡),但它的產能只是馬來西亞與印度尼西亞的零頭;其餘在非洲、南美的天然橡膠產地產能更低, 加在一起也只夠美國兩個星期的消費量。更何況,其他很多國家(如英國、蘇聯)也希望從這些地方進口。顯而易見,即使能從這些地方進口一些天然橡膠,也無異於杯水車薪,是一條不太靠得住的出路。事實上,從1942年1月到1945年9月這三年半時間裡,美國總共從全球蒐羅來31.5萬噸天然橡膠,不足半年的戰爭需求。

第二條出路是廢舊橡膠回收。1942年5月12日,羅斯福總統發表了一次廣播講話,向全國民眾發出呼籲:翻箱倒櫃把一切廢舊橡膠找出來。15日,羅斯福總統又錄製了一段戰爭宣傳紀錄片,在全國所有電影院放映電影前播出,其主題也是回收廢舊橡膠。羅斯福號召所有的美國人在6月的後兩個星期,將一切用不著的橡膠製品收集起來,以每磅一美分的價格,賣給擔任回收任務的全美40多萬個加油站和汽車修理鋪。[3] 羅斯福還帶頭將其寵物狗法拉(Fala)玩耍的橡膠骨頭捐了出來,用於再生橡膠生產。然而,儘管採取了當時最先進的動員手段,到6月底,這次回收活動總共收到了不足22萬噸廢舊橡膠,讓羅斯福大失所望。延長10天后,回收總量提升至45.4萬噸, 這幾乎已把美國的犄角旮旯徹底掏空了,但距離羅斯福設定的100萬噸目標還相距甚遠。據稱,這是“有史以來最大規模的回收活動”, 但它是一錘子買賣,無以為繼。

第三條出路是減少橡膠的使用。為了節省汽車輪胎,也為了轉產軍品,1942年2月10日,全美最後一條民用汽車生產線關閉。在1942年5月的廣播講話與紀錄片中,羅斯福同時發出號召,“減少汽車的使用,通過慢速行駛和少開車來節省輪胎”。要達到這個目的,不可能完全依靠民眾的自覺。當月,17個州通過法案,開始發行票證配給汽油;沒有票證,有錢也買不到汽油。不過,汽油配給的目的並不完全是為了節約汽油,而是為了防止美國人過多使用汽車,浪費輪胎,浪費橡膠。汽油供應減少,可以迫使民眾少開車,從而可以少磨輪胎,少費橡膠! 同樣為了節約橡膠,1942年9月底,聯邦政府通過法令,將高速公路的行駛速度降到每小時35英里,因為相關部門研究發現,時速35英里的輪胎壽命是時速65英里的輪胎壽命的四倍。1942年12月,羅斯福總統又下令把汽油配給的做法推廣到全國所有48州。這三項節約輪胎的措施一直實行到1945年8月日本投降之後。

上述三種開源節流的招數肯定有助於緩解橡膠短缺,但它們開的“源”太小,節的“流”不多,僅靠這三招不可能彌補天然橡膠斷供造成的巨大空擋,更難以應付與日俱增的本國與盟國的戰爭需求。對當時的美國來說,最重要的只能是第四招,即快速發展合成橡膠工業,它被提升至最高優先事項。[4] 1942年5月,美國“陸軍和海軍軍需委員會”主席警告:除非在庫存耗盡前,“合成橡膠可以大量供應,否則我們似乎別無選擇,只能叫停整個戰爭”。被戰爭與斷供逼得無路可退時,以前想辦卻無法辦到的事反倒出現了轉機。在這其中,政府扮演了關鍵角色。

協同應對

  • 戰時狀態的政府集中管理

前面提到,美國政府在1940年6月28已組建了“橡膠儲備公司”。成立之初,該公司最重要的使命是進口、囤積與分配天然橡膠,服務於國防需要。1941年底,珍珠港事件發生後,它馬上被賦予了全面推進合成橡膠產業發展的任務,包括控制相關原材料的生產,協調相關公司、大學與科研機構展開合成橡膠的研發與生產,以及合成橡膠製品的生產。當時,除“橡膠儲備公司”外,還有三個不同的政府部門負責組建新的合成橡膠生產工廠,這些機構免不了相互扯皮、掣肘,拖慢了建設進度。為此,“橡膠調查委員會”於1942年9月建議,“對與橡膠計劃有關的政府機構進行全面重組和合並”,

將所有涉及橡膠供給與使用的相關職權(包括技術研發與橡膠的購買、銷售、徵用、儲存和製造等等)集中到一個新設立的機構——“橡膠署長辦公室”(Office of Rubber Director),直屬於權力巨大、機構龐大的“戰時生產局”(War Production Board)。

“橡膠儲備公司”與“橡膠署長辦公室”這兩個政府機構的作用是溝通產、學、研,協調人、財、物,爭取用最短的時間,從無到有,發展出一個足以支撐戰爭與民用需求的合成橡膠產業來。幾十年後,當一位美國學者回顧合成橡膠發展史時,他不無感嘆地說:“在我們的有生之年,甚至是我們孫輩的有生之年,都再也不會看到當時合成橡膠項目展現出來的萬眾一心。政府、私營企業和學術界全都朝著一個目標努力,分享專利與協議,為了美國的整體利益而運營這些設施。”

  • 專利共享

為了生產適合廣泛軍用的合成橡膠,美國政府首先要解決的是專利問題。

戰前,杜邦公司已經發明氯丁橡膠,標準石油公司已經開發了丁基橡膠,但這兩種合成橡膠都不能用於生產輪胎。適合生產輪胎的是丁苯橡膠,由德國法本公司發明,曾於1937年在巴黎世界博覽會上獲獎。幸運的是,通過戰前與法本公司廣泛的技術合作與共享,標準石油公司獲得了生產丁苯橡膠的專利與技術知識。但直到1941年,該公司不僅自身沒有投資生產丁苯橡膠,還以提起訴訟為威脅,阻止輪胎企業固特里奇(Goodrich)和固特異(Goodyear)使用這項技術。

珍珠港事件4天后,12月11日,德國對美國宣戰;同日,美國對德國宣戰。交戰雙方公司之間的商業協定不再作數。在這個背景下,官辦的“橡膠儲備公司”趁勢而入,於12月19日協調標準石油公司與美國四大輪胎生產巨頭固特里奇、固特異、凡士通(Firestone)以及美國橡膠公司(U.S Rubber)簽署了一份專利和信息共享協議。次年,美國政府發起對標準石油公司與敵國法本公司合作關係的司法調查;為了避免政府進一步施壓,標準石油公司不得不於3月26日同意,在整個戰爭期間免費與所有參與協議的公司共享合成橡膠方面的專利。同時,各公司代表和美國政府達成共識,所有類型的合成橡膠都採用新代號“GR”,意為“政府橡膠”(Government Rubber):丁苯橡膠(Buna-S)被稱作“GR-S”, 丁基橡膠被稱作“GR-I”等等,共五大類;產品以丁苯橡膠為主,其他種類的合成橡膠為輔,並確定將使用“共同配方”。最終,美國在二戰期間生產的合成橡膠中86%為丁苯橡膠。可以說,沒有用於輪胎生產的丁苯橡膠,機械化的二戰根本無從進行。

直到這時,即政府迫使標準石油公司確保解封專利之後,大規模合成橡膠生產才真正成為可能。按照1941年與1942年的這兩次協議,除相互交流生產技術相關信息外,對於此前已經存在的專利,只需交付一小筆費用就可以使用;而此後發明的新專利,將由所有簽署方共享,直至1948年。這兩項協議具有重大歷史意義,“這是第一次有這麼多美國公司同意分享他們的商業秘密”。


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