從巨人計算機到微芯片

2014-04-06 14:52:11

  盡管利用高速開關轉換來運行的程序已在研發之中,但可用的機器仍像“巨人”和ENIAC那麼大,存在的主要挑戰是科學家所稱的“數字壁壘”或“數字的暴政”。要使晶體管執行更多的指令,就需要一些其他的部件,例如二極管、電阻器、電容器以及連接數以千計的晶體管的電線。有人繞過了這個問題,辦法是將纏繞在一起的電線和晶體管散佈在一個房間中,就像ENIAC上的真空管一樣。“巨人”是為應對德國戰爭機器的挑戰而研制的,與此類似,研制晶體管的起因也是“冷戰”。制造火箭和導彈的美國防務承包商向美國制造商施壓,要求其供應適於“民兵”導彈使用的低能耗、小型晶體管。這一需要迫在眉睫,因為蘇聯在1957年10月發射了第一顆人造衛星“斯普特尼克號”,突然之間暴露了美蘇之間的“導彈鴻溝”。“斯普特尼克號”說明蘇聯人擁有了足以打到美國的洲際彈道導彈。

  不到兩年後,兩位美國工程師、德州儀器公司(TI)的基爾比和仙童半導體公司的諾伊斯就找到了解決方案。他們彼此獨立地萌發了制造第一個微芯片或稱集成電路的主意。6.6英尺高的基爾比在堪薩斯州的農村地區長大,在14歲時就是一名熱情的業餘無線電愛好者,功成名就之後又得到“溫和巨人”的绰號。他未能考進麻省理工學院,但在西北部的一所大學獲得工程學學位,之後又獲得了60項發明專利。他最重要的一項發明是在加入德州儀器公司之後幾個月的事情,當時他的任務是用大量的晶體管和其他部件制作集成電路。他的主意是以半個紙夾大小的一塊矽晶體來制作所有三個部件,即晶體管、電容器和電阻器,再將其融為一體,這是個聪明的解決方案。基爾比後來承認,當時世界不同地方的一些人士都想出了制作集成電路的主意。他寫道,“在20世紀50年代早期,另一位英國人杜麥曾提出,可以預見在未來的某個時候,所有電子設備都能整合成一個單一的模塊。”基爾比找到了實現這個夢想的現實路徑。與基爾比共同發明微芯片的諾伊斯,當時受雇於他心目中的英雄、贏得諾貝爾獎的晶體管發明者之一威廉=599;肖克利。他和基爾比研究相同的問題,得出了相同的結論。諾伊斯想找到一個辦法來將許多晶體管不受阻礙地放置在一起,最終獨立想出了將電路結合在一塊芯片上的主意。不僅如此,他還找到了名為“平面工藝”的方法來使電線不再糾纏在一起,即以影印石版術在矽片上刻蝕電路。

  當防務承包商把微芯片裝在“民兵”導彈彈頭上的時候,民用的集成電路於1959年3月24日在紐約大劇場的“電子協會”上首次亮相。推出這一產品的德州儀器公司董事長說,基爾比的發明將會成為自矽晶體管發明以來最重大的、最有利可圖的科技發展。但這一劃時代科技的出現卻幾乎為媒體所忽視,很難看出這種用矽片做的像蟲子一樣的玩意有什麼用處。正如當年袖珍收音機的推出激發了人們對晶體管的興趣一樣,德州儀器也需要一種消費產品來將這一新科技的價值生動地表現出來。將打字機大小的計算器轉變成一個可放在衬衫口袋里的小盒子,這也許是個最好的主意。德州儀器明白,它在消費產品方面並不在行。就像過去它曾求助於另一家公司來生產晶體管收音機一樣,現在它也必須找個搭檔,來讓微芯片發出光彩。德州儀器與日本的一家消費電子產品公司佳能公司合作推出了Pocketronic,這個1.8磅重的計算器能將計算結果打印在一條紙帶上。後來證明,德州儀器的這個決定對未來的美日科技合作意義重大。和當時價格2000美元的桌上計算器相比,新產品非常便宜,只賣400美元。美國的一份產業雜志激動地報道說,“在超市里,這種新計算器將說明你的妻子做出最物美價廉的購物選擇。在木工場,它將幫你決定,夾闆、木料和硬紙闆怎樣組合起來對你的工程來講最劃算。”完全開啟信息革命時代的下一個邏輯步驟,就來自於日本制造與美國創新的珠聯璧合。

  1968年7月,已經一道離開仙童半導體、創辦英特爾(Intel,一名結合了“集成”integrated和“電子”Electronics兩個單詞)的諾伊斯和戈登=599;摩爾,把賭註押在了開發一種帶有大量晶體管的芯片上。這樣的芯片可以轉化為一個記憶存儲設備,那是任何功能的電腦都需要的。英特爾成立後不久,諾伊斯就前去拜訪一位日本半導體界的先驅,夏普公司的佐佐木(Tadashi Sasaki),希望能為其起步維艱的新公司攬得一些業務。佐佐木在諾伊斯於仙童半導體工作期間曾與之共事,也樂意幫忙。由於夏普公司已與另一家公司簽訂了研發半導體的契約,佐佐木遂求助於舊日的大學同學、在新成立的Busicom計算器制造公司工作的小島義雄(Yoshio Kojima),請他向英特爾下一份訂單。1969年6月,Busicom的職員來到加利福尼亞州聖克拉拉的英特爾辦公室描述他們的任務要求。Busicom拿出6萬美元作為設計與工程開銷,並承諾購買造出的集成電路。盡管?特爾的主要興趣在於開發記憶芯片,但為了滿足客戶的要求,公司的工程師開始研發一種大型的集成芯片,包含一個中央處理設備和其他芯片,其上的晶體管和線路足以運行所有必需的功能。1971年,當英特爾造出了這種名為“4004”的微處理器時,Busicom卻已破產了。但在調整了原先的條件後,日本人計劃生產一種可編程的計算器,說明英特爾推出了以芯片為基础的計算機。後來英特爾買回了對微處理器以及這種半英寸長、裝有2 300個晶體管的芯片的產權。30噸重的ENIAC曾開計算機革命的先河,但現在一個芯片的運算能力,已經與它不相上下了。

  微芯片變得越來越小,其上的晶體管卻越裝越多——到21世紀初已達到10億個,每秒執行的運算次數也達到難以想象的高度。微芯片已使光纖電纜網路與空中的衛星能在瞬間連通全球。隨著人們越來越多地將無線射頻識別(RFID)芯片植入商店里的各種產品、個人身份證甚至牲畜和宠物身上,人造產品的全球化就又走向一個全新的維度。正如馮=599;紐曼和圖靈所預見的,在編程技術的說明下,這個微小的設備可以處理任何數據。因為能夠傳輸大量信息,將世界快速連接在一起,微芯片在今日的全球化進程里佔據了一個中心位置。

  它的作用還不僅僅是將人們更迅捷、更輕鬆地聯繫起來。英特爾和其他芯片制造商已經轉而聚焦於“無廠制造”,即設計複雜的半導體這項成本越來越高的工作,而實際的矽片生產已經專由臺灣、韓國等國家和地區負責。在現代科技一個關鍵部件制造過程中的這種分工,使世界的相互依賴程度達到空前的水平。1999年,臺灣遭遇一場嚴重地震,占世界半導體制造量一半以上的28個矽片生產廠因而停產,也使世界各地擔心芯片短缺。不過這些芯片制造商很快恢復了元氣,產量也只發生小規模的下跌,實屬世界經濟之福。但在環太平洋地震帶爆發生產中斷的危險,仍然像“達摩克利斯劍”一般懸在日益全球化的世界經濟的頭頂。於是人們繼續推動芯片生產來源地的多樣化。2006年,英特爾宣佈在越南投資10億美元,修建一座微芯片組裝與測試廠。經濟成本低廉、勞動力隊伍教育水平良好的越南,也加入了這個將全球各地的制造商連接在一起的“矽網”。英特爾的投資還在不經意間使人們捐棄前嫌。1975年4月,年輕的申仲福(Than Trong Phuc)作為美國駐西貢大使館一位職員的兒子,曾在使館屋頂上被飛機救走。30年後,他以英特爾越南區經理的身份重回故地。

  與此同時,反全球化示威者在繼續利用著微芯片和電子傳媒,以更多樣、更快捷的方式表達他們的聲音。在2003年的又一次WTO會議上,抗議者組建了一個對等網路影片分享系統,將畫質良好的影片傳送給電視台和其他活動者。他們還建立了無線網路,將大量反全球化的演講錄音傳送到因特網上。實際上,與昔日世界進展緩慢的聯繫與依存相比,今日全球化最大的不同就在於以微芯片處理的信息。

  西雅圖的抗議者借助個人電腦與“萬維網”的力量,嚴詞譴責對紡織工人和咖啡種植者的剥削,強烈抨擊全球化的邪惡影響。他們自以為鄙夷這個歷時久遠的歷程,其實卻已不自覺地融入其中。

本文摘自《商人、傳教士、冒險家、武夫是如何促成全球化的》


   本書以俯瞰天下的視角和優雅的筆觸,對現代全球化歷程做了一番重述。自走出非洲並散佈到世界各地以來,人類從未停止重新建立聯繫的努力。商人、傳教士、冒險家和武夫拓疆劈土,傳遞異域的理念和物產,幾千年來 “全球化”就從未停止過,形形色色的人們一遍又一遍地重新塑造著我們這個星球。作者追根溯源,以清晰的思路、敏捷的才智和神韻流動的筆法,沿著千萬年人類的發展軌迹將完整、豐富而複雜的圖景娓娓道來,剖析了當今世界舞台上互相角力和利用的互聯網、跨國公司、非政府組織等新角色的作用,更指明了全世界的人們從來都是綁在一起的同胞。本書蘊意深遠,饒有趣味的奇聞轶事貫通全篇,一部雄奇瑰麗、大師風範的扛鼎之作。將為你帶來全新的閱讀享受。

 承諾與聲明

兄弟財經是全球歷史最悠久,信譽最好的外匯返佣代理。多年來兄弟財經兢兢業業,穩定發展,獲得了全球各地投資者的青睞與信任。歷經十餘年的積澱,打造了我們在業內良好的品牌信譽。

本文所含內容及觀點僅為一般信息,並無任何意圖被視為買賣任何貨幣或差價合約的建議或請求。文中所含內容及觀點均可能在不被通知的情況下更改。本文並未考 慮任何特定用戶的特定投資目標、財務狀況和需求。任何引用歷史價格波動或價位水平的信息均基於我們的分析,並不表示或證明此類波動或價位水平有可能在未來 重新發生。本文所載信息之來源雖被認為可靠,但作者不保證它的準確性和完整性,同時作者也不對任何可能因參考本文內容及觀點而產生的任何直接或間接的損失承擔責任。

外匯和其他產品保證金交易存在高風險,不適合所有投資者。虧損可能超出您的帳戶註資。增大槓桿意味著增加風險。在決定交易外匯之前,您需仔細考慮您的財務目標、經驗水平和風險承受能力。文中所含任何意見、新聞、研究、分析、報價或其他信息等都僅 作與本文所含主題相關的一般類信息.

同時, 兄弟財經不提供任何投資、法律或稅務的建議。您需向合適的顧問徵詢所有關於投資、法律或稅務方面的事宜。