社畜看天下_科技戰篇 #1 從德國坦克到日本半導體 美國的三大科技戰史
美國在20世紀就打過三次科技戰,第一次是在二次世界大戰期間,美國跟德國交鋒的重點領域在原子彈。美國當時並不是軍工生產的大國,從數據來看就可以知道,戰前美國要做一艘萬噸貨輪需要200天,但在戰爭時期,美國應用泰勒管理理論,只要一天就可以完成一艘。同時運用福特的汽車生產線來做飛機,一小時可以做一架戰鬥機,也就是美國一天可以做1艘萬噸貨輪、24架戰鬥機。
跟對方比較一下,德國在閃電戰攻打波蘭時,出動3000架飛機、2500台坦克,打遍歐洲無敵手。日本在轟炸珍珠港的時候,擁有10艘軍艦,美國只有7艘,所以日本認為把軍艦打完,美國就沒有還手能力。沒想到後來美國動員生產和管理科學的能力,總共製造出30萬架飛機、10萬台坦克,數量足足是對方的1000倍。
原本日本在軍艦數量上比美國多,但四年後美國跟日本的軍艦數為147:20,美國是日本的七倍。不僅數量大勝,而且美國在計算上也贏過對手,特別是我們現在唸到的運籌學或是物流管理、生產管理,許多都是美國為了因應軍事用途而發展出的理論。
美德交鋒 學科研能量造就科技大國
當時還結合學界力量,邀請麻省理工學院的數學家來計算德國的弱點在哪邊。他們發現德國的坦克車雖然看似無堅不摧,但坦克軸承的生產位在一個沒有防空設備的小鎮上,只要毀掉所有軸承的生產線,就像NBA的球員一樣,只要膝蓋、腳筋受傷就不能上場,即使再高再壯都沒用。所以美軍就開始日以繼夜轟炸德國的軸承廠,軸承生產線全毀,一個月之後,德國坦克車完全無法行動,最後只能靠驢車、馬車把坦克車拉走,以免落入對方手上。
此外,在原子彈技術的研發,美國更是領先德國。原本德國在1939年就展開原子彈的研發,原子裂變現象由德國人發現的,而且他們擁有全球最大的鈾礦及化學工業,還有諾貝爾物理學獎得主海森堡,照理說德國應該是首先研發出原子彈。不過當時德國想太多了,因為種種因素,原子彈並沒有研發成功。
反而是美國的羅斯福總統,他推動成立「曼哈頓計畫」,要求搶在德國之前造出原子彈。這個小組獲得20億美元經費、投入54萬人力,還有科學家愛因斯坦加入協助,終於成功研發出原子彈。
由於德國在聯軍諾曼地登陸之後已露敗象,因此原子彈反而最先被使用在對日本的戰爭上。美軍與日本作戰必須經過很多分散的島嶼,包括硫磺島、沖繩島,或是菲律賓群島,美國發現,每過一個島美軍就大量死傷。因此他們認為最好的方法是用原子彈轟炸日本本土,也因此讓二次世界大戰落幕。有專家評估,原子彈至少讓大戰提前三個月至半年結束。
強大的科技研發能力讓美國得以在二次大戰中獲勝,也確認科技是不可或缺的國力,戰後美國科學家們建議政府不應該只有戰爭時才做科技研發,應持續投入經費,讓大學跟研究機構來申請進行研發。後來大家所熟悉的電晶體、GPS定位系統、還有早期的網際網路都在這個時候研發成功,也奠定美國成為科技大國的重要基礎。
美俄太空戰 大量軍費拖垮蘇聯財政
第二次科技戰發生在冷戰時期,主要對象是當時的蘇聯。蘇聯在1957年發射了第一顆人造衛星上太空,引發西方世界的恐慌,認為美國的科技實力已經落後。不過美國並不甘示弱,甘迺迪總統在1961年表示,美國會在10年之內把人送上月球,雙方的太空競賽正式展開。
美國為了達成這個目標,傾全國之力成立太空總署NASA,太空總署最高的預算,曾經占美國聯邦總預算的4.5%,也因此促進了GPS、LED、義肢的發明。後來美國果然在1969年成功發射阿波羅11號登陸月球,讓美國在這場在太空爭霸賽中扳回一城,跨出遙遙領先的一大步。
此後美國持續的太空投入,引發了蘇聯的資源消耗戰,但因爲蘇聯經濟最好的時候只有美國的6成,經濟實力不及美國,長期的太空競賽逐步拖垮蘇聯的經濟。尤其1984年雷根總統提出星戰計畫,誘導蘇聯持續投入看起來很理想但做不到的星戰計畫。冷戰時期大量的軍費投入拖垮財政,也是造成1992年蘇聯解體的原因之一。
美日半導體之爭 開啟亞洲產業鏈分工模式
美國20世紀的最後一次科技戰,是1980年代針對日本,由貿易戰衍生而出的戰役。由於當時的日本半導體發展如日中天,在全球市場的市占率高達2/3;而美國的導體公司不是虧損就是倒閉,於是美國企業便要求政府提出因應對策。
美國政府的對策是要求日本簽訂半導體協定,規定日本的半導體不許繼續增加出口,且要從國外進口,面對關係向來密切的美國政府提出如此強硬的要求,日本被迫得重新思考半導體產業政策,並拆解了原本的產業供應鏈。
例如,美國要求日本每年需進口15%的半導體,所以日本將最有價值的材料跟設備製造留在本國,把最終端產品的生產製造轉移給了韓國,教會三星跟LG製造半導體,再從韓國進口以達成15%的要求,也就促成了整個半導體產業的垂直分工。美商專注於上游的設計,下游就由亞洲不同國家來分工,日本做設備跟材料,韓國開始做半導體DRAM的製造。
台灣也在這時候發現了商機,台灣政府跟張忠謀在1987年,也就是半導體協議簽署的第二年成立台積電,專攻晶圓代工。我們現在聽到的「護國神山」,其實導因於30年前的美日科技戰,將當時的半導體產業打得支離破碎,台灣得以從中找到新產業的切入點。
除了對外發動科技戰,美國也持續投入研發,厚植本身的科技實力。這可以從冷戰時期美國推動的「拜杜法案」上看得出來,該法案賦予大學研究室及中小企業,在取得政府資助計畫的同時也可以取得智慧財產權。有點像是自己耕種的田,可以自己擁有收成。因此農民就會願意勤奮耕田,美國中小企業也會願意投入研發。拜杜法案讓原本只在大企業的研發能量,快速往中小企業移動,再由大企業將這些中小企業的創新成果整合成新的創新產品,讓美國整個創新生態產生根本的變化。
美中科技戰 關稅戰後的必然
美國從第二次世界大戰開始,在不同時期,針對不同領域,分別與德國、解體前的蘇聯及日本等國,在原子彈、人造衛星到半導體領域上針鋒相對,這次為什麼要針對中國?
不僅因為中國的規模不同於過去的德國、蘇聯、日本,且非常擅長打持久戰,中國在21世紀後累積超過30年經濟改革開放的成功經驗,陸續推出「中國製造2025」、「中國標準2035」及「十四五規劃」各種政策,完全展現要成為全球製造第一強國、將中國標準推做國際標準的強大野心,都是引發美中貿易戰的主因。
美國從高築關稅壁壘開始,再針對中興、華為開刀,發動科技戰早已是勢所必然。這次的美中科技戰並不是美國第一次,關鍵武器仍然是半導體,以此為核心,結合國際同盟夥伴,從供應鏈、5G、數位基礎建設、能源等領域全力圍堵中國,將科技優勢留在美國,保持領導地位。