《晶片戰:爭奪全球最關鍵技術》(CHIP WAR: The Fight for the World’s Most Critical Technology),作者:克里斯·米勒(Chris Miller)
1965年4月19日,無線電產業的行業雜誌《電子學》發表了一篇文章,題目只有工程師才會喜歡:《把更多器件塞進集成電路》。
後來掌管英特爾公司的電子工程師戈登·摩爾認真思考了提高器件數量的問題,這篇小眾之作可以說是有史以來行業雜誌發表的影響力最大的文章。通過對舊金山附近的新興半導體產業的觀察,摩爾成功地預言了整個計算機行業的未來。
尤其是他的這個預測:工程師塞進硅晶片上的晶體管數量大約每兩年會翻一番。在過去幾十年裡,這個預測已得到了令人稱奇的驗證,現被稱為摩爾定律。60年前,一個晶片可容納四個晶體管。今天,一個晶片上能裝約118億個。
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在克里斯·米勒節奏令人心跳加速的新書《晶片戰》中,摩爾定律帶來的非凡刺激,以及其預測的晶體管數量不斷增長的前景是否穩定是故事的核心。該書按時間順序講述了半導體晶片的發展、突飛猛進及其戰略應用。從汽車到玩具,再到核武器,這些晶片如今是所有東西的心臟。米勒在塔夫茨大學講授國際事務,他把他在俄羅斯和中國歷史方面的專長運用到書中,描述了製造晶片以及精密到接近原子尺度的晶片製造工具的全球寡頭壟斷企業以及相關的代工廠。最後,《晶片戰》一書用大量論據得出結論:晶片行業現在既決定著全球經濟結構,也決定著地緣政治力量的平衡。
但這本書不只有論戰,也是一部非虛構驚悚作品,一半《中國綜合症》(1979年的一部美國驚悚片——編著),一半《不可能的任務》(湯姆·克魯斯主演的動作片系列——編著)。它還是送給那些害怕「覺醒」(wokeness)、害怕女性的保守男孩讀者的好禮。與2012年播出的雖然過於吹捧但還是引人入勝的電視系列紀錄片《美國商業大亨傳奇》一樣,《晶片戰》中充滿了毫不掩飾的男子漢氣概、理所當然的聰明才智、盡最大可能拿下市場的貪婪,以及世界舞台上的狡詐權力遊戲。
書中人物雖然有著相似的極客外表,卻各有各的古怪。有些人非常招人討厭。首先是威廉·肖克利,這名獲得了諾貝爾獎的物理學家,後來成了聲名狼藉的優生學信奉者。(令人不解的是,米勒莫沒有提肖克利陷入種族主義瘋狂的臭名昭著之舉,他晚年捐獻精子,認為自己的精子在種族上純凈,而且智商點稠密。)肖克利是晶體管的共同發明者,晶體管取代了早期計算機中的真空管,如今硅晶片上塞滿的上百億個元件中大都是晶體管。
1955年,肖克利在加州山景城成立了肖克利半導體公司,部分原因是他想住在離年邁的母親不遠的地方,他母親住在帕洛阿爾托。這個偶然性是半導體產業發源地在舊金山灣區的原因之一。但人們認為矽谷的實際奠基者是「八叛徒」,也就是包括摩爾在內的一群工程師,他們在1957年與肖克利分道揚鑣,因為他既令人厭惡,又沒有商業頭腦。這八個人一起創立了仙童半導體公司。他們的領頭人是愛荷華州出生的鮑勃·諾伊斯,他是受人愛戴的微晶片發明者。諾伊斯對優生學沒興趣。他後來和摩爾一起創立了英特爾,曾享有「矽谷市長」的美譽,直到他1990年去世。
剛開始時,蘇聯人曾想在晶片行業佔據一席之地。米勒描述了20世紀60年代莫斯科與史丹佛之間的半導體研究祕密交流,引發了一場讓核武器競賽相形見絀的冷戰軍備競賽。他對那個時期間諜遊戲的描述栩栩如生。紐約的美國共產黨黨員阿爾弗雷德·薩倫特和喬爾·巴爾都是訓練有素的工程師,他們加入了朱利葉斯·羅森伯格的間諜網,後來逃到蘇聯,幫助建立了蘇聯的計算機工業。然而,赫魯雪夫手下的官僚為追趕美國而驚慌失措,他們不讓蘇聯科學家去追求自己的夢想,而是強迫科學家做有失體統的工作,去抄襲另一家美國早期半導體公司德州儀器生產的集成電路。他們就這樣落在了後面,無法跟上美國晶片工程師的步伐,後者研發的晶片按照摩爾定律,飛速向前發展。
書中有一個精彩的故事,我們可以看到歐洲未能認識到晶體管的重要性。法國總統戴高樂對日本首相池田勇人1962年訪法時送給他的晶體管收音機嗤之以鼻。戴高樂顯然討厭這台收音機,認為那是小資產階級的俗氣玩意兒。直到很久以後,歐洲人才在荷蘭取得了晶片工程上自己的突破,發明了極紫外光刻技術,這種精確度高達令人興奮程度的技術,在器件微型化進程暫時停滯時,讓繼續縮小晶體管成為可能。據米勒的說法,一家荷蘭公司現在控制著全部極紫外光刻技術市場,沒有這個技術就無法製造高端晶片。
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索尼的聯合創始人盛田昭夫是晶片行業的另一個偶像,他開創了晶片在消費電子產品領域的應用。他是一家日本清酒廠的第15代繼承人,卻放棄了酒廠繼承權,在20世紀50年代將全部精力轉而投入到晶體管上,建起了索尼公司,它主要通過向美國市場出售隨身聽等產品,為日本經濟的戰後重振做出了貢獻。
再後來是中國。雖然在習近平擔任中共總書記和國家主席之初,美國有些人把他錯當成一名改革者,但米勒指出,習近平剛上台時就「覺得(中國)已在網上足夠強大,他嘲笑了西方認為互聯網將傳播民主價值觀的信念」。現在,習近平已建成了一個成熟的威權主義互聯網,在國內山寨谷歌和Facebook等美國科技企業(同時禁止這些美國企業進入),只允許接受中國審查政策的其他公司進入中國。
習近平的中國還沒有做到的是,在晶片市場佔據其想佔有的份額。據米勒統計,儘管有政府的大力支持,中國目前生產的硅晶片佔世界生產的15%,只有相對微薄的市場份額。中國顯然不能依賴已湧入東亞其他地區半導體行業的私人資金。這些資金的受益者包括日本和和台灣,據米勒統計,日本生產全球17%的晶片,台灣晶片的世界佔比高達41%。
台灣是硅晶片行業的佼佼者。它最令人矚目的人物是經濟外交大師張忠謀,他是台灣積體電路製造股份有限公司(台積電)及其無可比擬的晶片製造工廠(晶圓廠)的創辦人,現年91歲的他是全球公認的晶片大王。他在戰亂時代的中國長大,在很多地方生活過,抗日戰爭期間曾遷往英國殖民地香港,後來漂洋過海,在麻省理工學院獲得了工程學學位(再後來獲得了史丹佛大學博士學位)。1958年,他在得克薩斯儀器公司找到一份工作,他在公司的決心是改進晶片製造流程,這在那時已成為(而且現在仍是)和硅晶片本身一樣重要的創新點。
20世紀80年代初,得州儀器將首席執行官的職位給了別人,而不是張忠謀,現在看來那是個嚴重的錯誤。於是,張忠謀接受了台灣政府的邀請來到台灣,在那裡創辦了台積電,開了幾家只為其他公司生產晶片的晶圓廠,不生產成品電子產品。這樣,台積電就可以集中精力提高晶圓廠的效率,同時與所有最大的晶片設計廠家(尤其是蘋果)合作。(米勒講述的一個精彩故事是,多年來一直為蘋果電腦生產晶片的英特爾決定不再為iPhone生產晶片。「我沒有看到(後果),」時任英特爾首席執行官的保羅·歐德寧後來解釋說。)
台灣與其他民主國家之間這種高水平的合作表明,有關全球主義消亡的傳言是誇大的說法。正如《晶片戰》所表明的那樣,硅晶片驅動著獨裁與民主之間的武力大交鋒。在這場交鋒中,台灣目前處於一種出人意料的地位,位於技術、全球經濟以及中國與西方高風險競爭的中心。
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摩爾定律所表述的迅速增長勢頭,為米勒的驚悚作品提供了再好不過的動力。如果有哪本書能讓普通讀者通過了解硅時代,並最終認識到硅時代的刺激和重要性不亞於原子能時代的話,那就是《晶片戰》了。我要指出的最後一點是:能讀到一本與軟體無關的科技著作真是太好了。硅晶片是數位化的基底。試圖通過研究Facebook或谷歌來了解數字世界,就像是試圖僅僅通過研究壁畫來了解建築一樣。