计算机芯片的崛起 —— 控制它们的竞赛
芯片时代:芯片如何塑造我们的过去并定义我们的未来 拉凯什·库马尔 图标 (2026) 几样东西对公众如此隐秘,却又对他们的生活如此重要,半导体正是其中之一。计算机芯片为人们日常使用的各种机器、系统和接口提供动力。普通人每天会遇到数十次半导体,无论是在他们的恒温器、小型芯片、电脑或手机的主板,还是在他们的车辆娱乐系统中。尽管它们的体积微小,芯片却已经成为一件极其重要的事物。几乎每一个现代焦虑因素都与芯片有关:人工智能、工业主权、军事升级、环境压力、供应链脆弱性以及科学发现的未来。 富有的科技企业家如何塑造政治、文化和未来 —— 我们为何必须抵制 拉凯什·库马尔是伊利诺伊大学厄本那-香槟分校的一名计算机工程师,他明白芯片的重要性。在《芯片时代》一书中,他试图解释这些指甲大小的小玩意如何成为现代权力的物质基础。书中最好的部分是提醒我们:计算历史不仅仅是软件、企业家和加州神话构建的历史。这是一段材料、制造、国家补贴、贸易斗争以及之后改变世界的小技术决策的历史。 库马尔勾勒出3.8亿年前的地质事故,促使北卡罗来纳州的斯普鲁斯派恩成为世界上高纯度石英的主要来源,这种石英是制造芯片所需的坩埚的关键材料。他描述了1980年代美国与日本之间关于“倾销”商品进入国内市场的激烈贸易斗争、关税和诉讼,最终导致日本内存芯片产业的衰退。 工业历史 当描述芯片集成的早期历史时,书中的论述尤其强有力,电子产品从分散组件转变为雕刻在单一基板上的电路。库马尔写道,是机构,而非孤独的天才,推动了芯片的发展。然而,他指出,德州仪器的工程师杰克·基尔比和费尔柴尔德半导体的物理学家罗伯特·诺伊斯的技术突破具有重要意义:基尔比在1958年发明了第一个集成电路,它是在一块锗上制造的,而诺伊斯随后进一步开发出了可以大规模生产的芯片,这种芯片将所有组件及其互连集成在单一硅块上。 计算机芯片技术的突破可能有助于满足由人工智能驱动的“巨大需求”。 库马尔对Acorn计算机、BBC Micro和最终成立的英国芯片巨头Arm的叙述非常精彩。在1970年代末,英国广播公司(BBC)推出了一项计算机素养项目,计算公司Acorn赢得了建造BBC Micro的合同,该计算机在英国学校和家庭中受到热烈欢迎。当计划下一个计算机时,Acorn发现现有的微处理器无法满足需求,便在1983年与美国电子公司VLSI Technology合作设计了自己的芯片:Acorn RISC机器。这款高效的芯片引起了美国科技巨头苹果公司的关注,用于其Newton手持设备。为了管理这项合作,Acorn在1990年将其12人的处理器部门拆分出来,成立了先进的RISC机器公司(现为Arm),该公司率先开创了许多颇具革命性的成功模式,即许可其芯片设计,而不是自己制造。 同样,库马尔对日本成为内存芯片主要生产国的崛起、1986年日本-美国半导体协议、韩国通过动态随机存取内存市场崛起以及台湾铸造业模式的部分论述也充满了对当今芯片等级的反思,展示了当今全球竞赛如何通过政策选择、工业赌注和无情的贸易压力构成。 集中市场 向普通观众解释半导体并不是一件容易的事,库马尔做得非常出色。这本书充满了令人瞩目的细节:台湾半导体制造公司在新竹生产了全球超过一半的芯片,超过90%的最先进芯片也是来自此处。全球每年出货的芯片数量超过一万亿,总价值接近7000亿美元,而年销售额到2030年可能会超过1万亿美元。库马尔还提供了全国补贴竞赛的规模以确保芯片的主导地位:美国提供520亿美元,欧洲提供430亿欧元(480亿美元),日本提供245亿美元,印度提供100亿美元,韩国和中国各提供超过1000亿美元。在台湾的一家设施中,工作人员穿着防护服检查半导体晶圆。来源:比利·H·C·郭/彭博社/盖蒂图库 他还超越了通常的地缘政治辩论,谈及环境损害、劳动、稀土矿物、假冒组件以及全球芯片供应链中出现的地缘政治困境。
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