《Chip War - The Fight for the Worlds Most Critical Technology》读书笔记

1. 格罗夫和英特尔也运气不错。一些在20世纪80年代初曾有利于日本生产企业的结构性因素开始发生变化。1985年至1988年间，日元对美元的汇率翻了一番，这使得美国的出口产品价格更低了。20世纪80年代，美国的利率大幅下降，从而降低了英特尔的资本成本。
2. 台积电的成立为所有芯片设计师提供了一个可靠的合作伙伴。张氏承诺自己只会专注于芯片的生产，而不会从事芯片设计工作。台积电从不与客户竞争；相反，只有当客户取得成功时，台积电才能获得收益。十年前，卡弗·米德曾预言芯片制造领域将会出现类似古腾堡那样的重大突破，但其中有一个关键区别：那位德国印刷商虽然试图垄断印刷业，但最终未能成功；他的技术依然迅速传播到了整个欧洲，从而使作者和印刷厂都受益匪浅。
3. 因此，到20世纪70年代中期，中国的芯片产业已经陷入了灾难性的境地。（断代，主动/被动）
4. 在那个时期，英特尔其实是美国盈利能力最强的企业之一。问题并不在于没有人意识到英特尔应该开发新产品，而在于现状本身带来的利润实在太过丰厚。即便英特尔什么都不做，它依然掌握着世界上两大最具有价值的业务领域：PC芯片和服务器芯片，而这些业务领域都被“x86架构”这一强大的护城河所环绕。
5. 然而，就连他也不得不承认，拥有并运营晶圆厂如今已经越来越难以盈利了。问题很简单：每一代技术的进步都会使晶圆厂的建造成本大幅增加。几十年前，莫里斯·张就已经得出了类似的结论，正因如此，他才认为台积电的商业模式更为优越。像台积电这样的晶圆厂可以为众多芯片设计商提供代工服务，凭借其庞大的生产规模来实现高效运营，而其他企业则很难复制这种模式。
6. 硅谷那些老派的首席执行官们一直坚称，将半导体的制造环节与设计环节分开会导致效率低下。但实际上，是企业文化而非商业逻辑使得芯片设计与制造长期保持一体化。桑德斯仍然记得鲍勃·诺伊斯在仙童公司实验室里埋头钻研的那些日子。他主张将AMD的制造业务保留在公司内部，这种观点其实基于一种已经过时的“大男子主义”立场。20世纪90年代，当有记者开玩笑说“真正的男人应该拥有自己的制造工厂”时，他便将这句话当作自己的座右铭。在某次行业会议上，桑德斯宣称：​“现在请仔细听我说——真正的男人，确实应该拥有自己的制造工厂。​”
7. 与此同时，中芯国际成为中国半导体制造产业中较为成功的案例。而另外两家中国半导体企业——华虹与格瑞斯，则几乎未能获得任何市场份额，这主要是因为控制这些企业的国有企业和地方政府不断干涉其经营             决策。一位中国半导体企业的前首席执行官解释说，每位地方官员都希望自己的省份能够拥有芯片制造工厂，他们会通过提供补贴或隐晦的威胁来确保相关项目得以建成。因此，中国的半导体企业最终在全国范围内分布着许多效率低下、规模较小的生产设施。外国投资者认为中国的半导体产业具有巨大潜力，但前提是必须解决那些糟糕的公司治理结构和商业模式问题。​“当一家中国企业提出‘让我们合资办厂’时，​”一位欧洲半导体行业的高管说道，​“我听到的其实是‘让我们一起亏损’罢了。​”那些实际成立的合资企业往往对政府补贴产生了依赖，而且很少能推出任何具有实际意义的新技术。 
8. 受到威胁的不仅仅是硅谷的利润。如果中国实现半导体自给自足的目标，其周边大多数依赖出口经济的邻国将会遭受更大的影响。2017年，集成电路占韩国出口总额的15%，占新加坡出口总额的17%，占马来西亚出口总额的19%，占菲律宾出口总额的21%，而占台湾出口总额的36%。​“中国制造2025”计划恰恰对这一切提出了挑战。事实上，整个全球最密集的供应链网络与贸易体系、以及过去半个世纪以来支撑亚洲经济增长与政治稳定的电子产业，都面临着巨大的威胁。
9. 这无疑是一个典型的案例，充分印证了那些在华经营的外国企业长期以来所抱怨的、由国家支持的知识产权盗窃行为。对于为什么中国不愿意              遵守知识产权规则，台湾人自然心知肚明。早在20世纪60年代，当德州仪器首次进入台湾时，李克文部长就曾讥讽道：​“知识产权不过是帝国主义者欺压落后国家的手段罢了。​”然而后来台湾逐渐认识到，尊重知识产权规范才是更明智的选择——尤其是当当地企业开始开发自己的技术并拥有需要保护的专利时。许多知识产权专家曾预测，随着中国企业生产出更复杂的产品，他们的知识产权盗窃行为会逐渐减少。然而，这一论断的证据并不充分。奥巴马政府曾试图与中国的一些间谍机构达成协议，要求它们停止向中国企业提供窃取来的机密信息，但这种努力仅仅持续了一段时间，美国人很快就忘记了这个问题，而黑客攻击活动也随之再度抬头。（屁股决定脑袋）
10. 正如戈登·摩尔在1965年那篇著名的文章中所指出的，仙童半导体能够“在集成电路上集成更多的元件”​，这一成就不仅归功于该公司的物理学家和化学家们，也离不开像查理·斯波克这样的富有魄力的制造主管。他们推行无工会的工厂管理制度，并为大多数员工提供股票期权，这些措施使得生产效率不断提高。如今，晶体管的价格已经跌到了1958年时的百万分之一以下——这一切都要归功于那位早已被人们遗忘的仙童公司员工在离职调查表中所写的那句话：​“我……渴望……变得富有。​”

 

 

《Chip War - The Fight for the Worlds Most Critical Technology (2022) (Chris Miller) 》

 Chris Miller

 343个笔记

 Chapter 1: From Steel to Silicon

• 日本士兵将第二次世界大战形容为“钢铁风暴”​。对于出身于富裕清酒商家庭的勤奋青年工程师盛田昭夫而言，确实也是如此。盛田侥幸被分配到日本海军的工程实验室，从而躲过了前线的残酷考验。然而，这场钢铁风暴依然席卷了他的祖国——美国B-29超级堡垒轰炸机对日本城市进行了狂轰滥炸，东京等许多城市都遭到了毁灭性打击。更为严重的是，美国的海上封锁导致了严重的饥荒，迫使日本不得不采取极端措施。战争结束时，盛田的兄弟们正在接受成为神风特攻队飞行员的相关训练。
• 无休止的坦克车队；接连不断的飞机波；从天而降的数千吨炸弹；运送 卡车、战斗车辆、石油产品、机车、铁路车辆、火炮、弹药、煤炭和钢铁的船队——第二次世界大战本质上是一场工业消耗战。美国正是希望如此：这场工业战争是美国必能赢得的。在华盛顿，战争生产委员会的经济学家们以铜、铁、橡胶、石油、铝和锡等资源的产量来衡量战争的成功，因为美国正在将自身的制造业实力转化为军事力量。
• 从美国的港口出发，穿越大西洋和太平洋，运往英国、苏联、中国等盟国，为它们提供必要的物资。这场战争虽然是由斯大林格勒的士兵们和中途岛的海员们进行的，但真正的战斗力其实源自美国的凯泽造船厂以及鲁日河畔的装配线。
• 这些有组织的人类“计算者”团队既展示了运用人类大脑进行计算的力量，也暴露了这种计算方式的局限性。即便借助机械计算器来辅助计算，人类的工作效率依然十分缓慢。想要利用“数学表格项目”的计算结果，人们就必须翻阅那二十八卷中的某一本，才能找到特定对数或指数的数值；所需的计算步骤越多，需要翻阅的页面也就越多。
• 准具，以帮助飞行员准确击中目标。轰炸机机组人员通过转动旋钮来设定风速和高度，这些旋钮会带动金属杠杆，进而调整玻璃镜片的角度。这些装置所“计算”出的高度和角度数据，其精确度远超任何飞行员的手工计算能力，从而使飞机在接近目标时能够更准确地锁定目标位置。然而，这类装置的局限性也十分明显——它们仅能根据少数输入参数得出一个结果，即何时投弹。在理想的测试条件下，美国的机械炸弹瞄准具确实比飞行员的估算更为精确；但当在德国上空投入实战时，只有20%的美国炸弹落在了距离目标1000英尺以内的范围内。战争的胜负最终取决于投下的炸弹数量和发射的炮弹数目，而非那些试图引导炸弹却往往失败的机械装置。
• 更高的精确度意味着需要更多的计算。工程师们最终开始用电荷来替代早期计算机中的机械齿轮。早期的电子计算机使用了真空管，这种装置由被玻璃管包裹的类似灯泡的金属丝构成。流经真空管的电流可以被控制地开启或关闭，其工作原理与算盘上珠子在木杆上来回移动的方式类似。当真空管处于导通状态时，就被编码为“1”​；而处于截止状态时，则被编码为“0”​。通过这种二进制计数系统，这两个数字可以组合出任何数字，因此理论上也可以执行各种类型的计算任务。
• 此外，真空管使得这些数字计算机能够被重新编程。诸如轰炸瞄准器中的机械齿轮之所以只能执行一种类型的计算，是因为每个旋钮都直接与杠杆和齿轮相连；而算盘上的算珠也受到其移动轨道的限制。然而，真空管之间的连接方式是可以被重新调整的，因此计算机能够执行不同的计算任务。
• 真空管个个都有拳头大小，整个计算机系统占据了整整一个房间。显然，真空管技术过于笨重、运行速度太慢，且可靠性也很低。只要计算机还是这些被飞蛾侵扰的“怪物”​，它们就只能用于密码破解之类的特定用途；除非科学家们能找到体积更小、运行速度更快、成本更低的电子元件。

 Chapter 2: The Switch

• 威廉·肖克利早就认为，如果能够找到一种更理想的“开关”​，那一定与一种被称为半导体的材料有关。这位出生于伦敦、父亲是一名周游世界的矿业工程师的肖克利，在加利福尼亚州宁静的小镇帕洛阿尔托，在果树丛中长大。作为独生子，他深信自己比周围所有人都优秀，并且毫不掩饰这一想法。他在南加州的加州理工学院读大学，随后在麻省理工学院获得了物理学博士学位，之后便前往新泽西州的贝尔实验室工作——当时那里堪称世界顶尖的科学与工程研究中心之一。所有同事都认为肖克利令人难以忍受，但他们也承认他是一位杰出的理论物理学家。他的直觉极其敏锐，有位同事甚至说，他仿佛真的能够看到电子在金属表面穿梭运动，或者看到原子是如何结合在一起的。
• 半导体正是肖克利专攻的研究领域，这类材料具有独特的性质。大多数材料要么能让电流自由通过（比如铜线）​，要么会阻碍电流的流动（比如玻璃）​。而半导体则不同：像硅、锗这样的半导体材料在单独存在时，其导电性能几乎与玻璃相同，几乎不导电；但当加入某些特定元素并施加电场时，电流就会开始流动。例如，在硅或锗等半导体材料中添加磷或锑，就能使负电流通过。
• 用其他元素“掺杂”半导体材料，为制造能够产生和控制电流的新型器件提供了可能。然而，只要半导体材料的电学性质仍然充满神秘性、尚未得到解释，要真正掌握电子在硅或锗等半导体材料中的运动规律，仍然是一个遥不可及的梦想。直到20世纪40年代末，尽管贝尔实验室投入了大量的人力物力进行研究，但仍然没有人能够解释为什么半导体材料会表现出如此令人困惑的特性。
• 笔记本中绘制了将一块硅片连接到90伏电池上的示意图。他假设，当将像硅这样的半导体材料置于电场中时，电场会吸引其内部储存的“自由电子”​，使这些电子聚集在半导体材料的边缘附近。如果被电场吸引的电子数量足够多，半导体材料的边缘就会变成像金属那样的导电材料——因为金属始终含有大量的自由电子。这样一来，原本不导电的半导体材料就能够让电流通过了。肖克利很快制造出了这样的装置，他期望通过对这块硅片施加或移除电场，能够使其像阀门一样控制电子的流动。然而当他进行实验时，却未能检测到任何结果。​“没有任何可测量的数据，​”他解释道，​“实在非常神秘。​”事实上，20世纪40年代那些简陋的仪器根本无法精确测量如此微弱的电流。
• 验室总部，巴丁和布拉顿接通电源后，成功控制住了流经锗材料的电流。事实证明，肖克利关于半导体材料的理论是正确的。
• 拥有贝尔实验室的AT&T主要从事电话业务，而非计算机领域。他们认为这种后来被命名为“晶体管”的设备，其最主要的价值在于能够增强通过其庞大通信网络传输的电话信号。由于晶体管具备放大电流的功能，人们很快意识到它们在助听器、收音机等设备中也会发挥重要作用，从而可以取代那些可靠性较低的真空管——毕竟真空管同样被用于 信号放大。贝尔实验室随即开始为这种新型设备申请专利。
• 肖克利对同事们发现了能够验证他理论的科学实验感到愤怒，他决心要超越他们。在圣诞节期间，他把自己关在芝加哥的一家酒店房间里，利用自己对半导体物理学的深刻理解，开始构想各种不同的晶体管结构。到1948年1月，他已经设计出一种新型晶体管——这种晶体管由三块半导体材料组成：外侧的两块材料含有多余的电子，而中间那块材料则缺少电子。如果向中间这一层施加微弱的电流，就会使整个装置产生强大的电流。这种将微弱电流转化为强电流的过程，与布拉顿和巴丁设计的晶体管所实现的放大机制完全相同。但肖克利还想到了其他用途——这种晶体管其实可以用来实现他之前提出的“固态电子管”功能。通过调节施加在中间层上的电流，他可以控制整个装置的通断状态。就这样，肖克利发明了一种开关。
• 1948年6月，当贝尔实验室召开新闻发布会宣布其科学家们发明了晶体管时，人们很难理解为什么这些由锗制成的半导体器件值得被特别报道。​《纽约时报》将这一消息放在了第46版，而《时代杂志》则给予了更重视，以“小小的‘脑细胞’”为标题报道了这一发明。然而，就连始终不低估自己重要性的肖克利，也从未想象到：不久之后，成千上万个、数以百万计乃至数十亿计的晶体管将会在微观层面上被用来替代人类大脑来完成计算任务。

 Chapter 3: Noyce, Kilby, and the Integrated Circuit

• 只有当晶体管能够被简化并实现大规模生产时，它们才能真正取代真空管。进行理论研究并发明晶体管仅仅是第一步；如今面临的挑战是如何批量制造这些晶体管。布拉顿和巴丁对商业运作和大规模生产并无兴趣，他们本质上仍是研究人员。在获得诺贝尔奖后，他们继续从事教学和实验工作。相比之下，肖克利的雄心却与日俱增——他不仅渴望成名，还希望变得富有。他曾对朋友们说过，自己梦想自己的名字不仅能出现在《物理评论》这样的学术期刊上，也能出现在《华尔街日报》上。1955年，他在加利福尼亚州旧金山的山景城创立了肖克利半导体公司，这家公司的所在地距离帕洛阿尔托仅几条街之遥，而他年迈的母亲仍居住在帕洛阿尔托。
• 但只有当晶体管在性能上优于真空管，或者生产成本更低时，它们才能真正得到广泛应用。虽然肖克利后来因在半导体理论研究方面的贡献而获得了诺贝尔奖，但如何将晶体管变为实用且具有市场价值的产品，其实是一个工程学上的难题，而非理论物理问题。
• 了一种有害的工作氛围，这使得他招募来的那些才华横溢的年轻工程师们逐渐与他疏远。于是，这八名工程师离开了肖克利半导体公司，决定在一位东海岸百万富翁的资助下创办自己的公司——仙童半导体公司。
• 这八位从肖克利实验室叛离的工程师通常被认为是硅谷的奠基人之一。其中，尤金·克莱纳后来创立了克莱纳·帕金斯这家全球最强大的风险投资公司；而曾负责仙童公司研发工作的戈登·摩尔则提出了摩尔定律，用来描述计算机处理能力的指数级增长。最重要的是鲍勃·诺伊斯——这位“叛逆八人组”的领导者对微电子技术充满热情与远见，他也准确把握了哪些技术突破才能使晶体管变得体积更小、成本更低且更加可靠。将新的发明与商业机会相结合，正是像仙童公司这样的初创企业取得成功所必需的，也是整个芯片产业得以发展的关键。
• 台式结构的一个缺点是，它会导致灰尘等杂质附着在晶体管上，并与其表面的材料发生反应。诺伊斯的同事、瑞士物理学家兼热爱登山运动的让·霍尔尼意识到，如果整个晶体管能够直接嵌入锗材料中而非仅仅覆盖在其表面，那么这种结构其实并无必要。他设计了一种制造方法：首先在硅片上沉积一层保护性的二氧化硅，然后根据需要刻蚀出孔洞并沉积其他材料。这种沉积保护层的方法有效地避免了材料与空气中的杂质接触，从而有效降低了出现缺陷的风险，堪称可靠性方面的重大突破。
• 几个月后，诺伊斯意识到霍尔尼的“平面结构技术”可以用来在同一块硅片上制造多个晶体管。与基尔比不同——基尔比在不知情的情况下，先在锗基板上制造出晶体管结构，然后再用导线将其连接起来——诺伊斯则利用霍尔尼的平面结构技术，在同一块芯片上制造了多个晶体管。由于这种工艺会在晶体管表面覆盖一层二氧化硅绝缘层，诺伊斯只需在芯片上沉积金属线条，就能实现芯片内部晶体管之间的电连接。与基尔比一样，诺伊斯也制造出了集成电路：即在一块半导体材料上集成多个电子元件。不过，诺伊斯设计的集成电路完全没有独立的导线，所有晶体管都集成在同一块材料中。不久之后，基尔比和诺伊斯所开发的这种 “集成电路”就被人们称为“半导体”​，或者更简单地称为“芯片”​。

 Chapter 4: Liftoff

• 在诺伊斯和摩尔创立仙童半导体的三天后，晚上8点55分，关于谁应该为集成电路的研发费用买单这个问题，其答案犹如一颗划过加州夜空的流星，瞬间揭晓了答案。由苏联发射的第一颗人造卫星“人造卫星”正以每小时一万八千英里的速度从西向东绕地球运行。​《旧金山纪事报》的标题这样写道：​“‘俄罗斯人’正在环绕地球飞行”​，这一标题充分反映了美国人的担忧：这颗卫星使俄罗斯人在战略上占据了优势。四年后，当宇航员尤里·加加林成为第一个进入太空的人时，苏联再次给了美国人们一个震惊。
• 在整个美国，苏联的太空计划引发了人们的信心危机。对宇宙的控制权在军事上具有重大意义。美国原本自认为是全球的科学强国，但现在看来却落在了苏联后面。华盛顿立即启动了紧急计划，试图赶上苏联在火箭与导弹技术方面的发展步伐，而约翰·F·肯尼迪总统更是宣布美国将把人类送上月球。对于鲍勃·诺伊斯来说，他的集成电路突然找到了新的应用领域——火箭技术。
• 伊斯的芯片获得的第一个大订单来自美国国家航空航天局。20世纪60年代，美国为将宇航员送上月球投入了巨额资金。当美国将目标定在登月计划上时，麻省理工学院仪器实验室的工程师们受NASA委托，负责为“阿波罗”航天器设计导航计算机——这种设备无疑会成为有史以来最复杂的计算机之一。所有人都认同，基于晶体管的计算机远比那些在第二次世界大战期间用于破译密码和计算炮弹轨迹的真空管计算机更先进。但这样的计算机真的能够引导航天器飞往月球吗？一位麻省理工学院的工程师计算出，要满足“阿波罗”任务的需求，这种计算机必须有冰箱那么大，而且其耗电量甚至会超过整个“阿波罗”航天器预计产生的电量总和。
• 仙童公司是一家全新的企业，由一群没有过往业绩的30岁工程师们共同经营，但他们生产的芯片非常可靠，且总能按时交付。到了1962年11月，负责管理麻省理工学院实验室的著名工程师查尔斯·斯塔克·德雷珀决定在阿波罗计划中使用仙童公司的芯片。他计算出，使用诺伊斯开发的集成电路制造的计算机，其体积和重量将只有采用分立晶体管构成的 计算机的三分之一，耗电量也会更少。最终被用于阿波罗11号任务的计算机重量仅为70磅，所占空间仅约1立方英尺，其体积比二战期间用于计算炮弹轨迹的宾夕法尼亚大学ENIAC计算机小了上千倍。
• 芯片受到了物理损伤所致。向阿波罗计划供应芯片使仙童公司从一家小型初创企业发展成了拥有1000名员工的成熟企业。其销售额也从1958年的50万美元在两年后跃升至2100万美元。
• 赢得民兵II导弹项目的合同彻底改变了德州仪器的芯片业务。此前，德州仪器的集成电路销量还只有几十件，但由于担心美国会与苏联在导弹力量上出现差距，该公司很快开始以数千件的规模销售这些产品。在短短一年内，德州仪器向美国空军提供的集成电路就占到了当时整个芯片销售总额的60%。到1964年底，德州仪器已经为民兵II导弹项目提供了10万件集成电路；到了1965年，当年售出的集成电路中有20%被用于这一项目。帕特·哈格蒂押注于向军方销售芯片的策略果然取得了成功，唯一的问题是德州仪器能否掌握这些产品的批量生产技术。

 Chapter 5: Mortars and Mass Production

• 帕特·哈格蒂和杰克·基尔比立刻意识到，拉思罗普所发明的光刻技术其价值远超过军队授予他的25,000美元奖金。民兵II导弹项目需要数千块 集成电路，而阿波罗航天器则更需要数万块这样的集成电路。哈格蒂和基尔比认识到，光束与光刻胶能够有效解决大规模生产的问题，这种技术能够以手工焊接导线无法实现的方式，使芯片制造过程实现机械化并显著缩小芯片的尺寸。
• 在德州仪器实施拉思罗普的光刻工艺需要新的材料和新的生产流程。柯达提供的光刻胶化学成分纯度不足以满足大规模生产的需求，因此德州仪器购买了自己的离心机，对柯达提供的化学原料进行了重新处理。拉思罗普曾辗转全国寻找那种能够将精确的光线图案投射到覆盖有光刻胶的半导体材料上、从而用于刻蚀电路的“掩模”​。最终他发现，没有任何现有的掩模制造商能够达到所需的精度，于是德州仪器也决定自行制造掩模。基尔比所设计的集成电路所需的硅晶圆必须具备极高的纯度，而任何现有公司都无法满足这一要求，因此德州仪器也开始自行生产硅晶圆。
• 莫里斯·张于1958年来到德州仪器，与杰伊·拉思罗普同年加入该公司，并被安排负责一条晶体管生产线。自逃离上海、躲避日益逼近的GCCCD军队以来，张已经过了近十年的时间——他先去了香港，后来又因被哈佛大学录取而迁往波士顿，在那里他是大一班级中唯一的中国学生。在花了整整一年时间研究莎士比亚之后，张开始担忧自己的职业前景。​“当时有华裔从事洗衣业，也有华裔在餐馆工作，​”他回忆道，​“但在20世纪50年代初，华裔美国人唯一真正可以从事的中产阶级职业就是技术类工作。​”张认为机械工程比英国文学更具有发展前景，于是便转到了麻省理工学院。
• 毕业后，张被西尔维尼亚这家在波士顿以外设有生产设施的大型电子企业聘用了。他的任务是提高西尔维尼亚的晶体管制造良率——也就是实际能够正常工作的晶体管所占的比例。白天，他不断研究西尔维尼亚的生产流程；晚上，则研读肖克利所著的《半导体中的电子与空穴》​，这本早期半导体电子技术的权威著作。在西尔维尼亚工作了三年后，张收到了德州仪器的工作邀请，于是搬到了德克萨斯州的达拉斯——他记得那里被称为“牛仔之乡”​，而且“95美分的牛排”也很便宜。他的任务是负责管理一条用于生产IBM计算机的晶体管生产线，不过那些晶体管可靠性极低，德州仪器的良率几乎接近于零：几乎所有的晶体管都存在制造缺陷，导致电路短路或出现故障，因此这些产品都不得不被报废。
• 作为一名精通桥牌的高手，张在处理制造问题时，就像玩自己最喜欢的纸牌游戏一样有条不紊。来到IBM后，他开始系统地调整各种化学物质混合时的温度与压力，试图找出最理想的组合方式；他将自己的直觉运用到这些数据分析中，其方法令同事们既惊叹又敬畏。​“和他共事时必须格外小心，​”一位同事回忆道，​“他总是坐在那里抽着烟，透过烟雾看着你。​”那些与他共事的德州仪器员工认为他“就像佛陀一样”​，而在那烟雾背后，是一颗无人能及的智慧大脑。​“他对固态物理的了解足以让任何人自愧不如，​”另一位同事回忆道。张以严厉著称，他的下属们都记得他曾多次严厉训斥过他们。​“如果从未被莫里斯训斥过，那就说明你根本没在德州仪器工作过。​”不过，张的方法确实取得了成效——短短几个月内，他负责生产的晶体管良率就提升到了25%。美国最大的科技公司IBM的高管们专程来到达拉斯研究他的方法，不久之后，他就被任命为德州仪器整个集成电路业务的负责人。
• 与张一样，诺伊斯和摩尔也认为，只要能够解决大规模生产的问题，芯片产业的发展就不会遇到任何限制。诺伊斯意识到，他在麻省理工学院的同学杰伊·拉思罗普——那位在研究生时期曾与他一起在新罕布什尔州的山区徒步旅行的人——已经发现了一种能够彻底改变晶体管制造工艺的技术。诺伊斯迅速采取行动，聘请了拉思罗普的实验室同事、化学家詹姆斯·纳尔，在仙童公司开展光刻技术的研究工作。诺伊斯认为：​“除非我们能够成功实现这一技术，否则我们的公司就毫无存在的意义。​”
• 多年时间不断优化生产流程，才使得大规模生产成为可能。正是工程实践与直觉，而非单纯的科学理论，将贝尔实验室的一项专利转变成了一个能够改变世界的产业。
• 肖克利被公认为是他那一代人中最伟大的理论物理学家之一，但他最终放弃了通过创业发财、让自己的名字登上《华尔街日报》的企图。他在 晶体管理论研究方面的贡献确实十分重要。然而，正是那些背叛他的八位年轻工程师，以及德州仪器中的类似团队，将肖克利的晶体管技术转化成了实用的产品——芯片，并在美国军方的大力支持下学会了大规模生产这些芯片。凭借这些能力，仙童公司和德州仪器在20世纪60年代中期面临了一个新的挑战：如何将芯片发展成真正的大众市场产品。

 Chapter 6: “I… WANT… TO… GET… RICH”

• 在。因此他必须自己创造这样的市场，而要做到这一点，就必须与军方保持一定的距离，确保由自己而非五角大楼来决定仙童公司的研发方向。诺伊斯拒绝了许多军事研究合同，他认为仙童公司的研发预算中，从未有超过4%的部分来自国防部。他自信地表示：​“全世界几乎找不到几个真正有能力评估仙童公司工作成果的研究负责人，而这些负责人通常也不会是陆军中的职业军官。​”
• 为Zenith助听器设计的那种用于商业市场的集成电路，其实原本是为美国国家航空航天局的卫星项目开发的。真正的挑战在于制造出消费者能够负担得起的芯片——军方固然愿意支付高额费用，但普通消费者对价格非常敏感。然而，最吸引人的地方在于，民用市场的规模远远超过了冷战时期五角大楼庞大的预算。​“把研发成果卖给政府，就相当于把你的风险投资存入了储蓄账户，​”诺伊斯宣称，​“冒险本来就是需要承担风险的。​”
• 在帕洛阿尔托，仙童半导体周围环绕着许多为五角大楼提供各类产品的企业——这些企业的业务范围涵盖了航空航天、弹药制造、无线电设备以及雷达系统。虽然军方确实从仙童半导体那里采购芯片，但国防部更愿意与那些规模庞大、运作效率高的传统企业合作，而非那些灵活敏捷的初创企业。因此，五角大楼低估了仙童半导体以及其他半导体初创企业在推动电子技术发展方面所具备的速度。20世纪50年代末，国防部的一份评估报告称赞无线电巨头RCA“拥有最为雄心勃勃的微型化开发计划”​，同时却轻描淡写地指出仙童半导体仅有两名科学家参与其核心电路项目的研发工作。据国防部报告，同样位于帕洛阿尔托的洛克希德·马丁公司，其微系统电子部门拥有超过50名科学家，这意味着洛克希德在相关领域远远领先于仙童半导体。
• 摩尔意识到，如果每块芯片的计算能力能够持续呈指数级增长，那么集成电路将会对社会产生远比火箭和雷达更深远的影响。1965年，国防经费仍然占到了当年所有集成电路产量的72％；然而，军方所要求的那些功能在商业应用中也同样具有价值。某份电子行业刊物宣称：​“小型化与耐用性意味着良好的商业前景。​”国防承包商们主要将芯片视为一种可以替代军队各类系统中旧有电子元件的产品。而在仙童公司，诺伊斯与摩尔早已开始憧憬个人计算机和移动电话的未来。
• 20世纪60年代初，当美国国防部长麦克纳马拉推行军事采购改革以削减开支时，这一举措引发了电子行业一些人所称的“麦克纳马拉萧条”​，但仙童公司对于民用芯片市场的展望却显得极具远见。该公司率先为民用市场提供了齐全的现成集成电路产品线。诺伊斯还大幅降低了产品价格，坚信这样做会极大地拓展民用芯片市场。到了20世纪60年代中期，原本售价20美元的仙童芯片价格已被降至2美元；有时该公司甚至以低于生产成本的价格出售产品，目的是吸引更多客户尝试使用这些芯片。
• 际，硅谷的工程师们已经不再那么依赖国防和太空相关的项目了；他们现在更关注那些与日常生活息息相关的领域。芯片市场正在蓬勃发展，仙童公司的成功也促使一些顶尖员工跳槽到竞争对手那里工作。风险投资资金则纷纷涌入那些专注于企业级计算机而非火箭开发的初创企业。

 Chapter 7: Soviet Silicon Valley

• 考虑到美国当时担心苏联在科技领域正在迎头赶上，美国允许像特鲁特科这样的苏联科学家在斯坦福大学研究半导体技术，这一决定确实令人意外。然而，当时各国电子产业都在逐渐向硅谷看齐——硅谷在科技创新方面设立了如此高的标准并决定了发展的节奏，以至于其他国家，甚至美国的对手，也不得不追随其步伐。虽然苏联没有向肖克利支付版税，但他们充分认识到了半导体的重要性，因此在肖克利的教科书出版仅两年后，就将其翻译成了俄文。早在1956年，美国的间谍们就被命令收集苏联的半导体产品，以测试其质量并追踪其技术发展情况。1959年，中央情报局的一份报告指出，在晶体管的生产数量和质量方面，美国仅比苏联领先两到四年。事实上，早期赴美的苏联交换生中，至少有几个人是克格勃特工——这一事实在当时仅被怀疑，直到数十年后才得到证实，这也使得学生交流活动与苏联的国防工业目标之间形成 了密切的联系。
• 20世纪30年代，巴尔和萨兰特加入了由臭名昭著的冷战间谍朱利叶斯·罗森伯格领导的间谍组织。20世纪40年代，他们在美国两家顶尖科技企业——西电公司和斯佩里陀螺公司——从事机密雷达及其他军事系统的研发工作。与罗森伯格组织中的其他人不同，巴尔和萨兰特并不掌握核武器相关机密，但他们对新型武器系统中的电子技术有着深入的了解。20世纪40年代末，随着FBI开始揭露克格勃在美国的间谍网络，罗森伯格与其妻子埃塞尔一同被判处电刑。在FBI将其抓获之前，巴尔和萨兰特已逃往苏联。
• 为了说服赫鲁晓夫为这座新型科学城提供资金，肖金安排这位苏联领导人参观了位于列宁格勒的第二电子工业设计局。这个听起来官僚主义色彩浓厚的名称背后，其实是一所处于苏联电子技术前沿的研究机构。设计局为赫鲁晓夫的到访准备了数周时间，甚至在访问前一天进行了模拟演练，以确保一切按计划进行。1962年5月4日，赫鲁晓夫终于到了。 为了迎接这位苏联领导人，萨兰特穿了一套与自己浓密的眉毛和修剪整齐的胡须颜色相配的深色西装；巴尔则紧张地站在萨兰特身旁，他那副细框眼镜架在光秃秃的头上。在萨兰特的引领下，这两位前间谍向赫鲁晓夫展示了苏联微电子技术的成就——赫鲁晓夫试用了那种可以戴在耳朵上的微型收音机，还摆弄了一台能够打印出他名字的简单计算机。萨兰特自信地告诉赫鲁晓夫，半导体器件很快就会被应用于航天、工业、政府机构以及航空领域，甚至“可用于构建核导弹防御系统”​。随后，他和巴尔带领赫鲁晓夫来到一个展台前，那里展示着一张描绘这座专门用于生产半导体器件的未来主义城市的蓝图，其中心还有一座高达52层的巨型摩天大楼。
• 赫鲁晓夫非常热衷于那些规模宏大的项目，尤其是那些他可以因此获得功绩的项目，因此他热情地支持建立这座专门用于半导体生产的苏联城市的计划。他热情地拥抱了巴尔和萨兰特，承诺会给予全力支持。几个月后，苏联政府正式批准了在莫斯科郊外建设这座半导体城市的计划。赫鲁晓夫向他的苏联同僚们解释道：​“微电子技术就是人类的‘机械大脑’，它代表着我们的未来。​”
• 苏联很快便动工建设了泽列诺格勒这座城市——在俄语中，​“泽列诺格勒”意为“绿色之城”​，而这座城市的确被设计成了一个科学乐园。肖金希望它成为一个完美的科学居住区，内设研究实验室、生产设施，以及学校、托儿所、电影院、图书馆和医院——半导体工程师所需的一切设施都应一应俱全。在市中心附近，有一所大学——莫斯科电子技术学院，其砖砌建筑风格仿照了英美大学的校园设计。从外观上看，这座大学与硅谷极为相似，只不过那里的气候没有硅谷那么阳光明媚罢了。

 Chapter 8: “Copy It”

• 就在尼基塔·赫鲁晓夫宣布支持建设泽列诺格勒的同一时期，一位名叫鲍里斯·马林的苏联学生从宾夕法尼亚州完成一年的学习归来，他的行李中带着一种小型电子设备——德州仪器的SN-51芯片，这是美国最早销售的集成电路之一。马林身材瘦削，黑发深眼，是苏联在半导体技术领域的首屈一指的专家。他自认为是科学家，而非间谍。然而，负责苏联微电子事业的官僚亚历山大·肖金却认为，必须不惜一切代价获得这种芯片。肖金将马林和其他几名工程师叫到办公室，将芯片放在显微镜下仔细观察，然后命令道：​“把它复制出来，一个不差地复制出来。给你们三个月时间。​”
• 苏联科学家们对这种认为他们只是在模仿外国先进技术的观点表示愤 怒。他们的科学水平与美国化学家和物理学家们相当。在美学习的苏联交换生们也反映，威廉·肖克利的讲座内容对他们来说几乎没有帮助——这些内容在莫斯科也是无法学到的。事实上，苏联拥有世界上一些最杰出的理论物理学家。2000年，当杰克·基尔比因发明集成电路而被授予诺贝尔物理学奖时（此时集成电路的共同发明者鲍勃·诺伊斯已经去世）​，他与一位名叫焦列斯·阿尔费罗夫的俄罗斯科学家共同获得了这一荣誉。阿尔费罗夫在20世纪60年代对半导体器件如何产生光进行了基础性研究。1957年人造卫星的发射、1961年尤里·加加林的首次太空飞行，以及1962年奥索金制造的集成电路，都无可辩驳地证明了苏联正在成为一支科学强国。就连中央情报局也认为，苏联的微电子产业正在迅速发展。
• 然而，肖金的“模仿他人”的策略存在根本性缺陷。在制造核武器方面，模仿确实有效——因为在整个冷战期间，美国和苏联总共只生产了数万枚核弹。但在美国，德州仪器和仙童公司早已开始研究如何实现芯片的大规模生产。扩大生产规模的关键在于产品的可靠性，而莫里斯·张、安迪·格罗夫等美国芯片制造商在20世纪60年代就将这一问题作为研究重点。与苏联同行不同，美国企业能够借助其他公司在先进光学材料、化学制品、纯化材料以及生产设备方面的技术专长。如果美国企业无法提供帮助，仙童公司和德州仪器还可以转向德国、法国或英国——这些国家本身也都拥有先进的工业体系。
• 半导体元件在内的许多先进技术。苏联有时会利用位于中立国奥地利或瑞士的壳公司来规避这些限制，但这种做法难以大规模实施。因此，苏联的半导体生产设施往往不得不使用技术较为落后的设备以及纯度较低的原材料，从而导致最终生产的可用芯片数量远远不足。
• 间谍活动最多也只能让肖金和他的工程师们获得一些信息。仅仅窃取芯片本身并不能解释这些芯片是如何制造出来的——就像偷走一块蛋糕并不能说明它是如何烤制的一样。芯片的生产工艺本身就已经极其复杂。那些在斯坦福大学与肖克利一起学习的外国留学生或许能够成为出色的物理学家，但真正掌握关键知识的人却是像安迪·格罗夫或玛丽·安妮·波特这样的工程师们——他们知道某些化学物质需要在什么温度下加热，光刻胶应该暴露在光线下多长时间。芯片制造的每一个环节都涉及专门的知识，而这些知识很少会在公司之外被分享，甚至往往都不会被记录下来。苏联的间谍们确实是业内最顶尖的，但半导体生产过程所要求的细节与知识，即便是最能力出众的间谍也难以窃取到。
• 此外，技术前沿正在以摩尔定律所规定的速度不断变化。即便苏联人能够复制某项设计、获取所需的材料与设备，并重现整个生产流程，这也需要耗费大量时间。德州仪器与仙童公司每年都在推出采用更多晶体管的新设计。到了20世纪60年代中期，最早出现的集成电路早已过时了——它们体积过大、耗电量过高，因此已不再具有太大价值。与几乎所有其他技术类型相比，半导体技术的发展速度要快得多：晶体管的尺寸在不断缩小，能耗也在持续降低，而每平方英寸硅片上所能容纳的计算能力大约每两年就会翻一番。没有其他任何技术能发展得如此迅速，因 此也没有其他领域会像半导体技术这样，让窃取去年的设计成为毫无意义的行为。
• 的。整个苏联半导体产业运作方式就像一家国防承包商——行事保密、自上而下、以军事系统为发展方向，在执行任务时几乎没有发挥创造性的空间。据一位下属回忆，肖金部长对整个抄袭过程进行了“严格控制”​。抄袭行为实际上已经深深植根于苏联半导体产业之中：某些芯片制造设备甚至使用英寸而非厘米作为计量单位，以便更精确地复制美国的设计，尽管苏联其他领域都采用公制。正是由于这种“抄袭”策略，苏联在晶体管技术发展上远远落后于美国，且始终未能赶上。
• 如果没有阳光，泽列诺格勒或许会看起来与硅谷十分相似。那里汇聚了该国最优秀的科学家们，也掌握了那些被窃取的先进技术。然而，两国在半导体产业的发展模式却存在着天壤之别：在硅谷，创业者们通过在不同企业之间跳槽来积累实际的“车间操作经验”​；而在莫斯科的办公室里，肖金却从他的部长职位上发号施令。与此同时，尤里·奥索金在里加默默无闻地工作着——他的同事们都非常尊敬他，但除非拥有相应的安全许可，否则没有人能够了解他的发明。那些年轻的苏联学生并不选择攻读电气工程学位，因为他们想成为像奥索金这样的人……毕竟，根本没有人知道他的存在。在那个时代，职业发展意味着要成为一名更出色的官僚，而不是去开发新产品或开拓新市场。在军事生产被置于绝对优先地位的情况下，民用产品的研发始终被忽视在次要位置。
• 与此同时，这种“模仿他人”的心态反而导致苏联半导体领域的创新路径完全被美国所主导。作为苏联最为敏感且保密性极高的产业之一，该领域实际上就像是一个管理不善的硅谷前哨站。泽列诺格勒只不过是这个全球化网络中的又一个节点罢了，而美国芯片制造商才是这个网络的核心。

 Chapter 9: The Transistor Salesman

• 1962年11月，当日本首相池田勇人在日本首相官邸的辉煌氛围中会见法国总统查尔斯·戴高乐时，他为东道主准备了一份小礼物：一台索尼晶体管收音机。戴高乐是个注重礼仪、崇尚传统的人，他自视为法国威严的象征；而池田则认为自己的国民极其务实，因此承诺在十年内将他们的收入提高一倍。会议结束后，戴高乐气愤地对助手说道：​“日本只不过是一个‘经济强国’罢了，池田的行为简直就像个‘晶体管推销员’。​”然而不久之后，全世界都会羡慕日本——因为日本在半导体产业取得的巨大成功，使其变得比戴高乐想象中还要富有、还要强大。
• 集成电路不仅以创新的方式将各种电子元件连接在一起，还将各国紧密地编织成一个以美国为中心的网络。苏联在模仿硅谷的产品时，无意中也成为了这个网络的一部分；而日本则是主动融入美国的半导体产业，这一过程得到了日本商界精英和美国政府的支持。
• 第二次世界大战结束时，一些美国人曾设想剥夺日本的高科技产业，以此作为对其发动残酷战争的惩罚。然而在日本投降后的短短几年内，华盛顿的国防官员便制定了正式政策，认为“一个强大的日本比一个弱小的日本更不容易构成威胁”​。除了曾短暂试图阻止日本开展核物理研究外，美国政府实际上支持日本重新成为科技强国。真正的挑战在于如何在帮助日本重建经济的同时，将其纳入以美国为主导的体系之中。让日本成为“半导体推销员”​，正是美国冷战战略的核心所在。
• 关于晶体管发明的消息，最初是通过负责管理被占领日本的美国军方传入日本的。菊地诚是日本政府位于东京的电气技术研究所里的一名年轻物理学家，该研究所汇聚了日本一些最顶尖的科学家。有一天，他的上司将他叫到办公室，告诉了他一个令人振奋的消息：美国科学家们将两根金属针连接到一块晶体上，从而成功实现了电流的放大。菊地立刻意识到，这一发现意味着一种非凡的装置已经被创造出来了。
• 在遭受轰炸后的东京，人们很容易感到自己与世界顶尖的物理学家们隔绝了，但美国驻东京占领军总部为日本科学家们提供了《贝尔系统技术杂志》​、​《应用物理杂志》以及《物理评论》等期刊，这些期刊上刊登了巴丁、布拉顿和肖克利的论文。在战后的日本，这些期刊本来是无法获得的。​“我会翻阅这些杂志的内容，每当看到‘半导体’或‘晶体管’这些词时，​”菊池回忆道，​“我的心就会怦怦直跳。​”几年后，也就是1953年，当这位美国科学家在炎热潮湿的9月来到东京参加国际纯粹与应用物理联合会的会议时，菊池遇到了约翰·巴丁。巴丁被当作名人 来接待，那些想要与他合影的人之多令他感到十分惊讶：​“我这辈子从来没见过这么多闪光灯，​”他写信告诉了自己的妻子。
• 森田的物理学学位在战后的日本也发挥了作用。1946年4月，当日本仍处于废墟之中时，森田与一位名叫伊布卡的前同事合作创办了一家电子企业。他们很快将这家企业命名为“索尼”​，这个名字来源于拉丁语“sonus”​（声音）以及美国人对年轻人的昵称“sonny”​。他们的第 一款产品是电饭煲，但并不成功；而他们的磁带录音机却表现良好，销量也很不错。1948年，森田读到了贝尔实验室关于新晶体管的报道，立刻意识到了它的巨大潜力。森田回忆道，这种技术似乎“神奇无比”​，他梦想着借此彻底改变消费电子产品的发展方向。
• 森田明白了查尔斯·戴高乐所未意识到的这一点：电子产业才是世界经济的未来，而晶体管——这些很快会被集成到硅芯片中去的元件——必将催生出许多难以想象的新产品。森田意识到，晶体管所带来的更小的体积和更低的功耗必将彻底改变消费电子产业。于是，他与伊布卡决定将公司的未来押在向日本消费者以及世界上最富有的消费市场——美国——销售这些产品上。
• 索尼虽然能够享受到日本较低的劳动力成本这一优势，但其商业模式本质上仍在于创新、产品设计与市场营销。森田的“授权引进”策略与苏联部长肖金的“模仿复制”手段截然不同。许多日本企业都以高效的制造能力而闻名，而索尼的竞争优势在于能够敏锐地发现新市场，并运用硅谷最先进的电路技术推出令人印象深刻的产品来瞄准这些市场。​“我们的计划是凭借新产品来引领市场的发展，而不是去询问消费者他们想要什么样的产品，​”森田宣称，​“消费者并不知道哪些事情是可行的， 但我们知道。​”
• 索尼的首次重大成功源于晶体管收音机——比如池田首相送给戴高乐的那台收音机。几年前，德州仪器也曾试图推出晶体管收音机，但由于在定价和营销策略上失误，很快就放弃了这一业务。而森田看到了其中的商机，很快便开始大规模生产这种产品，每季度的生产量高达数万台。
• 然而，像仙童公司这样的美国芯片企业依然在芯片生产的尖端领域占据主导地位，尤其是在企业级大型计算机的相关业务领域。在整个20世纪60年代，日本企业为获取这些知识产权支付了巨额许可费：他们将芯片销售额的4.5%交给了仙童公司，3.5%交给了德州仪器，2%交给了西电公司。美国芯片制造商很乐意转让自己的技术，因为日本企业在这些领域显然落后了许多年。
• 器中，最终制造出了比任何人想象都要简单、价格也更低廉的产品。夏普的成功确保了20世纪70年代生产的大多数计算器都来自日本。哈格蒂后来感叹道，如果德州仪器能更早找到推广自己品牌产品的办法，那么“它本可以成为消费电子领域的索尼”​。然而，要想复制索尼在产品创新与市场营销方面的能力，其难度丝毫不亚于模仿美国的半导体技术。
• 美国与日本之间形成的这种半导体共生关系其实是一种复杂的平衡机制：两国在供应链与市场需求方面都相互依赖。到1964年，日本在分立晶体管的生产规模上已经超过了美国，而美国企业则生产着最先进的芯片；美国企业制造出最出色的计算机，而索尼、夏普等电子制造商生产的消费产品则进一步推动了半导体的消费需求。日本的电子产品出口额——这些产品既包括半导体，也包括依赖半导体制造的各类终端产品——从1965年的6亿美元增长到了大约20年后的600亿美元。
• 这种相互依存的关系并不总是一帆风顺的。1959年，电子工业协会向美国政府求助，担心日本的进口产品会威胁“国家安全”以及美国企业的利益。然而，允许日本发展电子工业实际上是美国冷战战略的一部分，因此在整个20世纪60年代，华盛顿方面从未就这一问题对东京施加过多压力。像《电子》杂志这类本应支持美国企业的行业刊物，反而指出：​“日本是美国在太平洋地区政策中的关键支柱……如果它无法与西半球及欧洲开展健康的商业往来，就必然会转向其他地区寻求经济支持，比如中国或苏联。​”美国的战略要求日本掌握先进技术并发展尖端产业。理查德·尼克松总统后来曾指出：​“一个拥有如此悠久历史的国家，是不会满足于仅仅生产晶体管收音机的。我们必须允许甚至鼓励它 们去开发更先进的技术。​”
• 了重重监管障碍。而索尼的森田恰好与哈格蒂是朋友，他主动提出提供帮助，但要求分得一部分利润。他建议德州仪器的管理层秘密前往东京，用假名在酒店登记入住，且绝对不要离开酒店房间。森田亲自前往那家酒店，提出了合资经营的方案：德州仪器将在日本生产芯片，而索尼则负责处理与政府官员的交涉事宜。​“我们会为你们提供掩护，​”森田对德州仪器的代表们说。德州仪器的官员们认为索尼的这种做法其实是一种“非常规操作”​，不过他们这么说其实是出于赞赏之意。
• 在池田的帮助下，经过一系列繁琐的手续和周折，日本官僚们最终批准了德州仪器在日本建立半导体工厂的申请。对池田而言，这又是一次成功的政绩，使他成为跨越太平洋两岸最著名的日本商人之一。对华盛顿的外交政策制定者来说，两国之间日益增多的贸易与投资联系使得东京更加紧密地融入了以美国为首的体系之中。对于池田首相这样的日本领导人而言，这也是一场胜利——他实现让日本人均收入翻一番的目标比原计划提前了两年。正是像池田这样的勇敢的电子企业家，使日本在世界舞台上赢得了新的地位。对于查尔斯·戴高乐而言，晶体管销售员这一职位所拥有的影响力，是他永远也无法想象的。

 Chapter 10: “Transistor Girls”

• 的理论变为现实，仅仅缩小芯片上每个晶体管的尺寸是不够的，还需要有更多、更廉价的劳动力来负责这些半导体的组装工作。
• 的工会却认为他的改革会威胁到他们对生产流程的控制权。于是工会发起了反抗活动，组织集会反对斯波克，甚至烧毁了他的模拟像。工厂管理层最终怯懦地让步了，向工会承诺永远不会实施斯波克提出的改革措施。
• 抵达加利福尼亚州后，斯波克惊讶地发现，这家公司“在处理劳资关系及工会事务方面几乎毫无能力。而我将自己在这些方面的经验带到了新的雇主那里。​”许多公司都不会将那种最终导致管理层被烧成替罪羊的劳资管理策略称为“有能力”的表现，但在硅谷，工会的力量其实很弱，而斯波克决心让这种状况持续下去。他公开表示，自己和仙童公司的同事们“坚决反对工会”​。作为一名务实而脚踏实地工程师，斯波克并不属于那种典型的反工会人士；他的办公室布置得极为简朴，甚至可以被比作军营。他为自己能够为大多数员工提供股票期权而感到自豪——这种做法在旧金山湾区的电子企业中几乎是闻所未闻的。但作为交换，他也会毫不留情地要求这些员工尽最大努力提高工作效率。
• 与那些员工队伍以男性为主的东海岸电子企业不同，旧金山以南的大多数新兴芯片企业都在装配线上雇佣女性员工。几十年来，女性们一直在圣克拉拉谷从事装配工作：20世纪20年代和30年代，她们在推动该地区经济发展的水果罐头厂工作；第二次世界大战期间，她们又进入了航空航天产业。1965年国会放宽移民政策，使得许多外国出生的女性加入了该地区的劳动力大军。
• 芯片企业雇佣女性员工，是因为她们可以接受较低的工资，也不太可能像男性那样要求更好的工作条件。生产经理们还认为，女性的手部较为纤细，因此更适合从事半导体的组装和测试工作。在20世纪60年代，将硅芯片粘贴到塑料基板上这一工序首先需要借助显微镜来精确定位芯 片的位置，随后组装工人会将这两部分固定在一起，再由机器施加热量、压力和超声波振动，使硅芯片与塑料基板紧密结合。之后还需要人工连接细金线，以确保芯片能够正常导电。最后，这些芯片还必须通过专门的测试设备进行检测——这一步骤在当时也必须依靠人工完成。随着芯片需求的激增，对能够从事这些组装工作的人手的需求也随之大幅增加。
• 无论他们把目光投向加利福尼亚州的哪个角落，像斯波克这样的半导体行业高管们都找不到足够的廉价劳动力。仙童公司四处寻找合适的人才，最终在缅因州建立了生产设施——据斯波克称，那里的工人“对工会怀有敌意”​；同时，他们还在新墨西哥州的一个纳瓦霍人保留地设立了工厂，因为那里有税收优惠。然而，即便在美国最贫困的地区，劳动力成本依然相当高。鲍勃·诺伊斯个人投资在香港的一家无线电组装工厂里；香港这个英国殖民地与MMMAAAOOO领导下的共产主义中国仅一河之隔，那里的工资仅为美国平均水平的十分之一，大约每小时25美分。诺伊斯对斯波克说：​“你为什么不去看看呢？​”不久之后，斯波克便踏上了前往香港的航班进行实地考察。
• 仙童公司的一些同事对此表示担忧。​“那些中国红卫兵就在你们眼皮底下呢，​”有人警告道，同时指着驻扎在香港北部边界的数千名中国人民解放军士兵。​“你们肯定会遇到麻烦的。​”然而，诺伊斯投资的这家无线电工厂恰恰说明了其中的机遇。​“那里的中国劳工，尤其是那些女工，他们的工作效率远远超出了我们的预期，​”斯波克的一位同事回忆道。仙童公司的管理层认为，香港的组装工人的工作效率几乎是美国工人的两倍，而且他们“更愿意忍受单调的工作”​。
• 仙童公司是第一家在亚洲进行外包组装的半导体企业，但德州仪器、摩托罗拉等其他公司也很快纷纷效仿。在短短十年内，几乎所有美国芯片制造商都在海外建立了组装工厂。斯波克开始将目光投向香港以外的地区——虽然香港的每小时工资仅为25美分，仅相当于美国工资的十分之一，但这一水平在亚洲仍属于较高的。20世纪60年代中期，台湾工人的时薪为19美分，马来西亚人为15美分，新加坡人为11美分，而韩国人的时薪仅为10美分。
• 斯波克的下一个目的地是新加坡——这个以华人为主体的城邦，其领导人李光耀几乎完全禁止了工会的存在，一位仙童公司的老员工这样回忆道。不久之后，仙童公司又在马来西亚的槟城建立了生产基地。早在“全球化”这个词被人们所熟知之前的几十年，半导体产业就已经开始了全球化进程，这为今天以亚洲为中心的供应链格局奠定了基础。
• 像斯波克这样的管理者们对全球化并没有明确的规划。如果在缅因州或加利福尼亚州建工厂的成本相同，他们同样会乐意继续在那里投资。然而亚洲有数以百万计的农民正在寻找工厂工作，这使得工资水平保持在较低水平，并且这种状况在短期内也不会改变。华盛顿的外交政策专家们认为，香港、新加坡和槟城等城市中的华裔工人很容易成为MMMAAAOOO推动共产主义革命的目标；而斯波克则将他们视为资本家梦寐以求的人才。​“在硅谷，我们曾遇到过工会问题，​”斯波克指出，​“但在亚洲，我们从未遇到过这类问题。​”

 Chapter 11: Precision Strike

• 德州仪器为那些洲际弹道导弹提供的芯片，使得其制导系统面临相对简单的设计挑战。这些导弹是从地面的固定发射点发射的，而不是从以数百英里每小时的速度飞行并不断躲避敌方攻击的飞机上发射的；而且它 们的目标也不会移动。当这些导弹以数倍于音速的速度从外太空俯冲而下时，风速和天气条件对它们的飞行轨迹只会产生微小的影响。它们携带的弹头体积巨大，即使出现微小的偏差，也会造成毁灭性的后果。因此，从蒙大拿州发射导弹打击莫斯科，要比用F-4战斗机在几千米的高度投下炸弹去击中一辆卡车容易得多。
• 的连接点都会增加系统可靠性的风险。电子元件越简单，整个系统就会越可靠、效率也会越高。
• Paveway激光制导炸弹的出现，恰恰与美国在这场战争中的失败同时发生。当威廉·西莫兰将军等军事将领谈论“处于实时或近实时监控下的作战区域”以及“自动化火控系统”时，许多人从中听到了那种最初将美国拖入越南战争的傲慢心态的回声。因此，除了少数军事理论家和电气工程师之外，几乎没有人意识到越南实际上是一个成功的试验场——在这里，微电子技术与爆炸物的结合为战争方式带来了革命性的变革，也彻底改变了美国的军事力量。

 Chapter 12: Supply Chain Statecraft

• 1968年，张与谢泼德作为亚洲巡访的一部分首次访问台湾，目的是为新建的芯片组装工厂选址。然而这次访问的结果可谓糟糕至极：当谢泼德的牛排被配上了酱油而非德克萨斯州惯用的烹饪方式时，他勃然大怒；而他与台湾那位权势显赫且精明干练的经济部长李克文的第一次会面也以激烈的冲突告终——那位部长竟然宣称知识产权是“帝国主义者用来欺压落后国家”的工具。
• 李将谢泼德视为美国帝国的代理人，这一看法并没有错。但与那些试图将美国赶出自己国家的北越人不同，李最终意识到，台湾若能更深入地与美国融合，将会受益匪浅。自1955年以来，台湾与美国就是条约盟友，然而在越南战败的背景下，美国所做出的安全承诺似乎已经变得不可靠。从韩国到台湾，从马来西亚到新加坡，这些反共产主义政府都在寻求保障，以确保美国从越南撤军后，它们不会陷入孤立无援的境地。同时，这些政府也渴望获得就业机会与投资，以此缓解那些可能导致民众倾向共产主义的经济不满情绪。李部长意识到，德州仪器可以帮助台湾同时解决这两个问题。
• 在华盛顿，美国战略家们担心美国支持的南越即将崩溃，这一事件会在亚洲引发连锁反应。外交政策专家们认为，该地区所有的华人群体都极易受到共产主义的影响，随时可能像多米诺骨牌一样相继倒向共产主义阵营。例如，在马来西亚，华裔少数民族构成了该国GCCCD的中坚力量；而在新加坡，动荡的工人阶级中也以华人为主体。北京方面正在积极寻找盟友，同时也在探查美国的弱点。
• 没有哪个政权比台湾政府更担心越南境内共产主义势力的胜利了——尽管台湾政府仍宣称自己统治着整个中国。20世纪60年代对台湾的经济来说是个繁荣的十年，但其外交政策却遭遇了灾难性的失败。岛上的独裁者江世宜依然梦想着重新征服中国大陆，但军事格局已经发生了决定性的变化。1964年，北京进行了首次核试验，不久之后又进行了热核武器试验。面对一个拥有核武器的中国，台湾比以往任何时候都更需要 美国的安全保障。然而，随着越南战争的持续，美国逐渐削减了对包括台湾在内的亚洲盟友的经济援助，这对于一个如此依赖美国支持的国家来说，无疑是一个不祥的信号。
• 像李克坦这样的台湾官员——他曾在剑桥大学学习核物理，之后经营过一家钢铁厂，并在战后几十年里引领台湾的经济发展——开始着手制定一项与美国实现经济融合的战略。半导体产业是这一计划的核心。李克坦知道，有许多台美裔半导体工程师愿意提供帮助。在达拉斯，张茂雄敦促他在德州仪器的同事们在台湾设立一家工厂。后来，许多人会将这位出生于大陆的张茂雄称为“回到”台湾的人，但实际上，自1949年逃离中国共产主义政权的统治后，他一直生活在美国，直到1968年才第一次踏上台湾的土地。不过，张茂雄在斯坦福大学DDDDUUUBBO士时的两位同学来自台湾，他们让他相信，台湾拥有良好的商业环境，而且工资水平也会保持较低的水平。
• 董事会批准在台湾建立新的生产设施。到1969年8月，这家工厂已经开始生产产品；到1980年，它已经生产出了第10亿件产品。
• 认为半导体供应链能够促进经济增长并增强政治稳定性的，并非只有台 湾。1973年，新加坡领导人李光耀对美国总统理查德·尼克松表示，他希望依靠出口来缓解新加坡的失业问题。在新加坡政府的支持下，德州仪器与国家半导体在这个城邦建立了组装工厂，许多其他芯片制造商也纷纷跟进。到20世纪70年代末，美国半导体企业在全球范围内雇佣了数万名工人，这些工人主要集中在韩国、台湾和东南亚地区。一种新的国际联盟应运而生——这种联盟由德克萨斯州和加利福尼亚州的芯片制造商、亚洲的独裁者，以及许多亚洲半导体组装工厂中的华裔工人组成。
• 半导体产业彻底改变了美国在该地区盟友的经济与政治格局。那些曾经是政治激进主义滋生地的城市，因那些乐于放弃失业状态或自给自足的农业生活、转而从事工厂高薪工作的工人而发生了巨大变化。到20世纪80年代初，电子产业已占新加坡国民生产总值的7%，其制造业岗位也占该国制造业总岗位的四分之一；在电子产品的生产中，60%为半导体器件，其余产品也大多离不开半导体的支持。在香港，电子制造业创造的就业机会超过了任何其他行业，甚至超过了纺织业；在马来西亚，槟城、吉隆坡和马六甲的半导体生产产业蓬勃发展，这些新产生的制造业岗位为那些在1970年至1980年间离开农村迁往城市的15%的马来西亚 劳动者提供了工作机会。虽然如此大规模的人口迁移往往会导致政治局势的不稳定，但得益于大量薪酬相对较高的电子组装岗位，马来西亚的失业率依然保持在较低水平。
• 产主义阵营。

 Chapter 13: Intel’s Revolutionaries

• 成立两年后，英特尔推出了它的第一款产品——一种名为动态随机存取存储器（DRAM）的芯片。在20世纪70年代之前，计算机通常并不是使用硅芯片来存储数据，而是采用一种被称为磁芯的装置：这种装置由一系列微小的金属环通过导线网格连接而成。当某个金属环被磁化时，它就会为计算机存储一个“1”​；而未磁化的金属环则代表“0”​。那些连接这些金属环的导线网络能够控制它们的磁化状态，从而判断某个金属环代表的是“1”还是“0”​。然而，人们对存储二进制数据的需求正在急剧增长，而导线和金属环的尺寸终究有限。如果这些元件的体积继续缩小，那些需要手工组装它们的人将根本无法进行生产。随着计算机内存需求的激增，磁芯技术已经无法满足这一需求了。
• 能够持续缩小晶体管的尺寸，动态随机存取存储器芯片就一定能够主导整个计算机内存市场。
• 诺伊斯请来了泰德·霍夫来处理Busicom的这一请求。泰德·霍夫是一位说话温和的工程师，在从事神经网络研究之后加入了英特尔。与大多数专注于研究芯片中电子运动的英特尔员工不同，霍夫拥有计算机架构方面的专业背景，因此他能从这些半导体所支持的系统角度来思考问题。Busicom告诉霍夫，他们需要12种不同的芯片，这些芯片总共包含24,000个晶体管，而且所有元件的排列方式都需要根据特定需求进行定制设计。对于像英特尔这样的一家小型初创企业来说，这样的要求听起来简直复杂得不可实现。
• 在思考Busicom公司的计算器项目时，霍夫意识到计算机在定制逻辑电路与定制软件之间面临着一种权衡。由于芯片制造属于定制化业务，制造商需要为每款设备量身定制专用电路，因此客户通常不会过多考虑软件方面的问题。然而，英特尔在内存芯片研发方面取得的进展，以及这些芯片未来会变得越来越强大的趋势，意味着计算机很快就会具备处理复杂软件所需的内存容量。霍夫认为，设计一种标准化的逻辑芯片，再将其与功能强大的内存芯片结合使用，并为这些内存芯片编写不同类型的软件，这样就能让计算机实现多种功能。毕竟，霍夫很清楚：目前还没有哪家公司能够制造出比英特尔更强大的内存芯片。

 Chapter 14: The Pentagon’s Offset Strategy

• 马歇尔得出的严峻结论是：在东南亚进行了十年毫无意义的战斗之后，美国已经失去了其军事优势。他一心想要重新夺回这一优势。尽管华盛顿在面对“人造卫星”计划和古巴导弹危机时感到震惊，但直到20世纪70年代初，苏联才建立起足够规模的洲际弹道导弹储备，从而确保其拥有的核武器能够在美国发动的核打击中幸存下来，并进而发动毁灭性的反击。更令人担忧的是，苏联军队的坦克和飞机数量远远超过美国，而这些武器早已被部署在欧洲的潜在战场之上。面对国内要求削减军事开支的压力，美国根本无法维持与苏联的军事对抗能力。
• 20世纪60年代初，人们还可以认为是五角大楼创造了硅谷。但十年之后，形势发生了彻底的变化。美国军方在越南战争中败北，然而芯片产业却为美国赢得了之后的和平时期——通过不断扩大的投资关系与供应链，从新加坡到台湾、再到日本，整个亚洲地区都与美国紧密地联系在了一起。整个世界都更加紧密地依附于美国的创新体系，就连苏联这样的对手也不得不花费精力去模仿美国的芯片及芯片制造技术。与此同时，芯片产业还催生了众多新型武器系统，这些系统正在彻底改变美国军方的作战方式。美国的实力正在被重新塑造，而如今，整个美国都离不开硅谷的成功。

 Chapter 15: “That Competition Is Tough”

• “自从你写了那篇论文之后，我的生活简直变成了地狱！”一位芯片销售员向理查德·安德森抱怨道。安德森是惠普公司的高管，负责判断哪些芯片符合惠普的严格标准。20世纪80年代，对整个美国半导体行业来说确实是一段极其艰难的时期。硅谷原本以为自己处于全球科技产业的巅峰，但在经历了二十年的飞速发展之后，它现在面临着生存危机——来自日本的激烈竞争。1980年3月25日，在华盛顿特区历史悠久的五月花酒店举行的行业会议上，当安德森登上演讲台时，在场的听众都聚精会神地听着他的发言，因为所有人都想把自己的芯片推销给他。而他所在的惠普公司，早在20世纪30年代，就开创了硅谷创业企业的先河 ——当时斯坦福大学的毕业生戴夫·帕卡德和比尔·惠普在帕洛阿尔托的车库里开始研究电子设备。如今，惠普已经成为了美国最大的科技企业之一，也是最大的半导体采购商之一。
• 除了英特尔和德州仪器这样的美国企业外，东芝和NEC这样的日本公司也在生产DRAM内存芯片——不过硅谷的多数人并未将这些竞争对手放在眼里。美国的芯片制造商们都是由那些真正发明了高科技技术的人所领导的。他们开玩笑说，日本就是那个总是发出“咔嚓咔嚓”声的国家——那些日本工程师在芯片研讨会上使用的相机所发出的声音，其实就是为了更好地窃取他人的技术理念。而美国主要芯片制造商们与日本竞争对手之间不断发生的知识产权诉讼，反而被人们视为证明硅谷依然处 于领先地位的证据。
• 0.02%；而三家美国企业的最低故障率为0.09%，这意味着美国制造的芯片出现故障的概率是日本企业的4.5倍。其中表现最差的那家美国企业的芯片故障率高达0.26%，这一数据是日本企业的10倍以上。美国生产的DRAM芯片功能相同、成本也相当，但故障率却高得多——那么，为什么还有人会选择购买它们呢？
• 到了20世纪80年代，消费电子产业已然成为日本的强势领域，索尼在推出新型消费产品方面处于领先地位，不断从美国竞争对手手中夺取市场份额。起初，日本企业是通过模仿美国竞争对手的产品来取得成功的，他们以更高的质量和更低的价格进行生产。一些日本企业强调自己擅长实际制造，而美国则更擅长创新。​“我们没有诺伊斯博士或肖克利博士，​”一位日本记者这样写道，尽管当时日本已经开始涌现出诺贝尔奖得主。然而，日本知名人士在面对美国听众时，仍然倾向于淡化本国的科研成就。索尼的研究主任、著名物理学家菊地诚曾对一位美国记者表示，日本的天才人数少于美国这个拥有“杰出精英”的国家；但菊地也指出，美国也有大量“智力水平普通”的人群，而这正是日本在大规 模生产方面更具优势的原因。
• 尽管越来越多的矛盾数据出现，美国芯片制造商们依然坚持认为菊池关于美国创新优势的观点是正确的。最能反驳“日本是执行者而非创新者”这一论断的证据，莫过于菊池的上司——索尼首席执行官盛田昭夫。盛田昭夫深知，简单模仿他人的产品只会导致企业陷入二流地位，获得二流利润。他不仅激励自己的工程师们制造出最优质的收音机和电视机，还鼓励他们去构想完全新型的产品。

 Chapter 16: “At War with Japan”

• 车。他每周都要从居住的南加州前往硅谷上班，因为一位同事回忆说，他和妻子只有在贝莱尔才真正有家的感觉。1969年创立自己的芯片公司AMD后，在接下来的三十年里，他几乎一直与英特尔在知识产权问题上陷入法律纠纷。​“我无法逃避这样的争斗，​”他向一位记者坦承道。
• 斯波克认为硅谷内部的竞争是公平的，但他认为日本的DRAM企业通过窃取知识产权、享受受保护的市场环境、政府补贴以及廉价资本而获得 了优势。关于间谍活动，斯波克的说法确实有道理。1981年11月一个寒冷的早晨，日在康涅狄格州哈特福德的一家酒店大堂里，日立公司员工成成在早上5点与某人会面，对方将一封装有现金的信封交给了成成，作为交换，成成收到了一枚来自名为格伦马尔的公司的“顾问”颁发的徽章，该徽章承诺会帮助日立获取工业机密。凭借这枚徽章，成成得以进入由飞机制造商普拉特·惠特尼运营的秘密设施，并拍下了该公司最新的计算机设备。
• 摄影结束后，纳鲁塞在西海岸的同事林健二给格伦马尔公司寄去了一封信，提出签订一份“咨询服务合同”​。日立的高层管理人员批准向格伦马尔公司支付50万美元，以维持这种合作关系。但实际上，格伦马尔只是一家幌子公司，其员工都是FBI特工。当日立公司的员工被逮捕，这一事件登上《纽约时报》商业版的头版后，该公司发言人尴尬地承认：​“看来日立中计了。​”
• 杰里·桑德斯认为，硅谷最大的劣势在于其高昂的资本成本。他抱怨 道：​“日本企业只需支付6%或7%的利息来获取资金，而我即使在情况较好的时候，也要支付18%的利息。​”建造先进的制造设施耗资巨大，因此信贷成本至关重要。新一代芯片大约每两年才会出现一次，这就意味着企业需要购置新的设施和设备。20世纪80年代，由于联邦储备系统致力于抑制通货膨胀，美国的利率一度高达21.5%。
• 相比之下，日本的DRAM制造商能够获得成本低得多的资金。像日立和三菱这样的芯片企业都属于规模庞大的企业集团，这些集团与银行保持着密切的关系，因此能够获得数额巨大、期限较长的贷款。即使这些日本企业处于亏损状态，他们的银行也会继续提供信贷支持，而美国的贷款机构早就会迫使这些企业破产了。日本的社会结构本身就有利于形成大量的储蓄：战后的人口激增以及家庭结构向独生子女家庭的快速转变，使得大量中年家庭将精力投入到退休储蓄中；日本薄弱的社会保障体系进一步刺激了人们的储蓄意愿；同时，对股票市场及其他投资形式的严格限制也使得人们别无选择，只能将积蓄存入银行账户。因此，银行拥有充足的存款，由于手头现金充裕，它们能够以较低的利率提供贷款。尽管日本的企业的负债水平高于美国的同行企业，但它们所支付的借款利率却更低。

 Chapter 17: “Shipping Junk”

• 当这个日本巨头肆意冲击美国的高科技产业时，不仅生产动态随机存取存储器芯片的公司陷入了困境，他们的许多供应商也同样面临危机。1981年，GCA公司还被誉为美国“最炙手可热的高科技企业”之一——该公司通过销售那些使摩尔定律得以实现的设备而实现了快速发展。自物理学家杰伊·拉思罗普首次将显微镜倒置过来，利用光线照射光刻胶并在半导体晶圆上“印制”图案以来，光刻技术已经发展得极为复杂。那些鲍勃·诺伊斯驾驶着破旧汽车在加利福尼亚州101号公路上四处寻找电影摄像机镜头，为仙童公司的临时光刻设备配备配件的日子早已一去不复返了。如今，光刻技术已经发展成为一项规模庞大的产业，而在20世纪80年代初，GCA公司正是这一领域的领头羊。
• 光刻技术已经精确了许多，但其基本原理依然没有改变。光线透过掩模和透镜，将聚焦后的图像投射到涂有光刻胶的硅片上。在光线照射到的地方，光刻胶会与光线发生化学反应，从而被清除掉，进而暴露出硅片表面的微小结构。人们会在这些凹槽中填充新的材料，从而在硅片上构建电路。专门的化学试剂会进一步蚀刻掉光刻胶，最终形成形状完美的结构。通常需要经过五次、十次甚至二十次的反复光刻、沉积、蚀刻和抛光工序，才能制造出集成电路，其最终结构就像一层层堆叠起来的几何图案蛋糕一样。随着晶体管尺寸的不断缩小，光刻技术的每一个环节——从所使用的化学试剂，到透镜，再到用于将硅片精确对准光源的激光设备——都变得愈发复杂。
• 全球领先的镜头制造商包括德国的卡尔·蔡司和日本的尼康，不过美国也有一些专门的镜头生产商。位于康涅狄格州诺沃克的珀金埃尔默公司在第二次世界大战期间为美国军方生产过轰炸瞄准镜，也为冷战时期的卫星和间谍飞机制造过镜头。该公司意识到这项技术可以应用于半导体光刻领域，于是开发出一种芯片扫描设备，这种设备能够以极高的精度将硅晶圆与光刻光源对齐，这对于确保光线能够准确照射到硅晶圆上而言至关重要。这种设备像复印机一样将光线照射在硅晶圆上，使覆盖有光刻胶的晶圆被光线“绘制”出所需的图案。借助珀金埃尔默公司的扫描设备，人们能够制造出特征尺寸接近一微米（即百万分之一米）的芯片。
• 该公司的种种过度行为发生得时机实在糟糕。半导体行业向来具有强烈的周期性：当需求旺盛时，行业会迅速发展；而当需求下降时，行业便会陷入低迷。即使不需要什么高深的知识——而GCA的员工中其实也有几位具备相关专业知识——也足以意识到，1980年代初的繁荣之后，市场必然会迎来衰退。然而格林伯格选择无视这些警告。​“他根本不愿意听市场部门说‘市场会走下坡路’，​”一位员工回忆道。因此，当1980年代中期的半导体市场陷入低迷时，GCA已经陷入了严重的经营困境。1984年至1986年间，全球光刻设备的销量下降了40%，GCA的营收也减少了三分之二以上。​“如果我们公司里有一位称职的经济学家，或许就能预见到这一情况，​”另一位员工说道，​“但我们没有……我们只有米尔特。​”
• 就在市场开始下滑之际，GCA也失去了作为唯一一家生产步进器的公司的地位。起初，日本的尼康曾是GCA的合作伙伴，为后者提供所需的精 密镜头。但格林伯格决定不再与尼康合作，转而收购了总部位于纽约的Tropel公司——这家公司原本为U2间谍飞机生产镜头，但却难以满足GCA对高质量镜头的需求。与此同时，GCA的客户服务也严重退化。一位分析师回忆称，该公司的态度是“只买我们生产的产品，别来打扰我们”​；公司内部员工也承认，​“客户们已经受够了这种态度”​。这种行为完全符合垄断者的做派——但此时GCA早已不再是垄断者了。在格林伯格停止购买尼康的镜头后，这家日本公司决定自行生产步进器，他们从GCA手中获取了一台设备并进行了逆向工程，很快尼康的市场份额就超过了GCA。
• 许多美国人将GCA失去光刻技术领先地位的原因归咎于日本的产业补贴。的确，日本的VLSI计划不仅促进了该国DRAM芯片生产商的发展，也帮助了尼康等设备供应商。随着美国和日本企业互相指责对方获得了不公平的政府支持，两国之间的商业关系日益紧张。但GCA的员工们承认，尽管他们的技术处于世界领先水平，该公司在实现大规模生产方面却遇到了困难。精密制造至关重要——因为如今的光刻工艺已经极其精确，就连一场雷暴带来的气压变化，也足以改变光线的折射角度，进而导致芯片上刻制的图案出现误差。要想每年生产数百台光刻设备，就必须在制造过程和质量控制方面做到严格把关。然而，GCA的领导者们却把注意力放在了其他地方。
• 贝尔奖的麻省理工学院经济学家罗伯特·索洛——这位在生产力与经济增长研究领域开创先河的学者——指出，芯片产业存在着“结构不稳定”的问题：员工在不同企业之间频繁跳槽，而企业本身也不愿意在员工培训与发展上投入资金。著名经济学家罗伯特·赖希则批评硅谷那种过于追求声誉与财富的“表面创业主义”​，认为这种风气忽视了技术进步的重要性。他在美国大学中表示：​“科学与工程类专业正在逐渐衰落。​”
• 美国芯片制造商面临的DRAM危机在某种程度上与GCA市场份额的下滑有关。那些在竞争中胜过硅谷的日本DRAM企业更倾向于从日本工具制造商那里采购所需设备，这种做法使尼康受益，而GCA则因此受到损失。然而，GCA面临的大多数问题其实源于其内部因素——不可靠的设备以及糟糕的客户服务才是导致其困境的真正原因。学者们提出了各种复杂的理论来解释为什么日本的大型企业能够在制造领域超越美国的小型企业，但现实却是，GCA根本不重视客户的意见，而尼康却非常重视客户的反馈。与GCA有过合作经验的芯片企业都认为它“傲慢无礼且反应迟钝”​，而它们的日本竞争对手却从未受到过这样的评价。
• 因此，到20世纪80年代中期，尼康的生产设备已经远胜于GCA——即使在一切条件都正常的情况下也是如此。尼康的设备生产出的产品良率要高得多，出现故障的频率也低得多。在IBM开始使用尼康的步进器之前，该公司原本希望自己使用的每台设备都能连续运行75小时才需要停机进行调试或维修；而尼康的客户们使用其设备时，设备连续运行的时间平均是这一数值的10倍。
• 年后，这一比例已经下降到了50%。而GCA却没有任何扭转局面的计划。

 Chapter 18: The Crude Oil of the 1980s

• “半导体堪称20世纪80年代的‘原油’，​”杰里·桑德斯宣称，​“而掌控这种‘原油’的人，就将主导整个电子产业。​”作为美国最大的芯片制造商之一AMD的首席执行官，桑德斯有充分的理由将自家主要产品描述为具有战略意义的关键要素。但他的观点真的正确吗？整个20世纪80年代，美国的计算机产业呈迅猛发展之势，个人家庭和办公室都能使用体积小巧、价格低廉的个人电脑，几乎所有企业都开始依赖这些设备。没有集成电路，计算机就无法正常运行；到了80年代，飞机、汽车、摄像机、微波炉，甚至索尼Walkman这类产品也都离不开半导体。如今，每个美国家庭和汽车中都配备了半导体产品，许多人每天都要使用数十颗芯片。与石油一样，这些半导体产品已经成为了人们生活中不可或缺的部分。因此，它们无疑具有“战略意义”吧？美国难道不应该担心日本会成为“半导体领域的沙特阿拉伯”吗？
• 1973年和1979年的石油禁运让许多美国人意识到了依赖外国石油生产的风险。当阿拉伯国家为惩罚美国支持以色列而削减石油出口时，美国经济陷入了严重的衰退，随后十年间经济陷入了停滞与政治危机的交织之中。美国的外交政策因此将重点放在波斯湾地区，致力于确保自身的石油供应安全。吉米·卡特总统将这一地区称为“美国的重要利益所在”​；罗纳德·里根派遣美国海军为进出波斯湾的油轮提供护航；乔治·H·W·布什发动对伊拉克的战争，部分目的也是为了夺取科威特的油 田。当美国宣称石油是一种“战略物资”时，它总是用军事力量来支持这一论断。
• 当杰里·桑德斯将芯片比作“原油”时，五角大楼完全明白他的意思。事实上，芯片的重要性甚至超过了石油。五角大楼的官员们深知半导体对美国军事优势的重要性——自20世纪70年代中期以来，利用半导体技术来“弥补”苏联在常规军事力量方面的优势，一直是美国的战略方针。当时，鲍勃·诺伊斯的歌唱搭档比尔·佩里负责领导五角大楼的研究与工程部门，美国国防企业也被要求在最新的飞机、坦克和火箭中安装尽可能多的芯片，以此提升导航、通信以及指挥控制能力。在提升军事实力的方面，这一战略的效果超出了除比尔·佩里之外任何人的预期。
• 只有一个问题：佩里原本以为诺伊斯以及硅谷的其他企业会继续在这个行业中保持领先地位。然而到了1986年，日本在芯片产量上已经超过了美国。到了20世纪80年代末，日本提供了全球70%的光刻设备，而美国在这个由杰伊·拉思罗普在美国军方实验室中开创的行业中，其市场份额已经下降到了21%。一位国防部官员对《纽约时报》表示：​“光刻技术是我们绝对不能失去的，否则我们就会完全依赖海外制造商来生产那些最敏感的半导体产品。​”但如果20世纪80年代中期的这种趋势继续下去，日本将会主导DRAM行业，导致美国的主要生产商纷纷倒闭。 美国可能会发现自己对外国芯片及半导体制造设备的依赖程度，甚至会超过对石油的依赖——即便在阿拉伯国家实施禁运的严峻形势下也是如此。突然间，那些被广泛认为正在削弱英特尔、GCA等美国企业的日本芯片产业补贴，似乎已经变成了一个国家安全问题。
• e-of-the-art technology in semiconductors.美国的国防事业很快将不得不依赖外国来源来获取先进的半导体技术。

 Chapter 19: Death Spiral

• 此外，在华盛顿，人们对于硅谷是否值得获得政府援助这一问题几乎没有达成共识。毕竟，从汽车工厂到钢铁企业，许多行业都在遭受日本的竞争压力。芯片产业与国防部认为半导体具有“战略意义”​，但许多经济学家指出，​“战略意义”这个概念本身并没有明确的定义——难道半导体比喷气发动机或工业机器人更具战略价值吗？一位里根政府时期的经济学家曾说过：​“薯片和电脑芯片，有什么区别吗？它们都是芯片，一百美元的薯片和一百美元的电脑芯片，总归还是一百美元。​”尽管这位经济学家否认自己曾将土豆与硅相提并论，但他的观点确实很有道理：如果日本企业能够以更低的价格生产DRAM芯片，美国购买这些芯片并节省下相关成本，那么美国的电脑价格就会下降，整个计算机产业也可能因此取得更快的发展。
• 然而，随着日本在DRAM市场中的份额不断增长，这些减税措施及版权法规的调整似乎已经不足以应对挑战。五角大楼不愿将自己的国防工业基础押在版权法未来的影响上，因此不愿采取进一步行动。硅谷的CEO们继续进行游说，要求获得更多支持。诺伊斯估计，在20世纪80年代，他有半年的时间都在华盛顿活动。杰里·桑德斯则抨击日本所采取的“补贴、扶持、针对性市场保护”政策，宣称日本的补贴金额高达数十亿美元。即便美国与日本就取消半导体贸易关税达成了协议，硅谷企业仍难以向日本销售更多芯片。贸易谈判代表们将与日本的谈判比作剥洋葱——整个过程充满了曲折与不确定性，其中一些讨论最终会陷入诸如“洋葱到底是什么”这样的哲学性问题。结果，美国对日本的DRAM出口额几乎没有任何变化。
• 这正是位于马萨诸塞州的这家陷入困境的光刻设备制造商GCA的员工们希望听到的消息。在该公司发明出晶圆步进器之后，由于五年来的管理不善及种种不幸，GCA已经沦为一个小角色，其规模远远落后于日本的尼康和佳能，以及荷兰的ASML。然而当GCA的总裁彼得·西蒙尼致电诺伊斯，询问Sematech是否能够帮助GCA时，诺伊斯断然告诉他说：​“你们完了。​”
• 在芯片行业，几乎没有人认为GCA能够重获生机。诺伊斯创立的英特尔本身在很大程度上依赖尼康这一GCA的主要日本竞争对手。西蒙内提议：​“您为什么不来看看呢？​”他希望以此让诺伊斯相信GCA仍然有能力生产先进的设备。诺伊斯同意了，当他来到马萨诸塞州后，当即决定购买价值1300万美元的GCA最新设备。这一举措属于一项计划的一部分——该计划旨在将美国制造的半导体设备分发给美国芯片制造商，鼓励他们更多购买国产设备。
• Sematech对GCA给予了巨大支持，与该公司签订了合同，让其生产处于行业前沿的深紫外光刻设备。GCA的表现远超预期，充分印证了它此前在技术领域的卓越实力。不久之后，独立的行业分析师们便将GCA最新的光刻设备誉为“全球最佳”​。该公司甚至获得了客户服务奖项，从而彻底摆脱了在客户服务方面表现平平的声誉。GCA所使用的软件也远 胜其日本竞争对手的产品。​“这些设备确实领先于时代潮流，​”一位曾测试过GCA最新设备的德州仪器光刻专家回忆道。
• 客户们早已习惯了尼康、佳能和ASML等竞争对手提供的设备，他们不愿冒险使用一家前途未卜的公司生产出来的新型设备。如果GCA破产了，客户们将很难获得零部件供应。除非能说服某个大型客户与GCA签订重要合同，否则这家公司必将走向崩溃。尽管Sematech提供了7000万美元的支持，但GCA在1988年至1992年间仍亏损了3000万美元。就连诺伊斯自己也始终无法说服自己创立的英特尔公司放弃使用尼康的设备，转而选择GCA的产品。
• 1990年，作为GCA在Sematech最有力的支持者，诺伊斯在晨泳后因心脏病发作去世。他创立了仙童公司和英特尔，发明了集成电路，并使构成现代计算机核心的DRAM芯片与微处理器实现了商业化生产。然而，光刻技术似乎对诺伊斯的智慧毫无反应。到了1993年，GCA的母公司General Signal宣布将出售或关闭这家公司。随着这一自我设定的最后期限逐渐临近，却始终找不到买家。已经为GCA提供了数百万美元资金的Sematech最终决定放弃支持。GCA最后一次向政府寻求帮助，美国的一些高级国家安全官员也考虑过是否应出于外交政策考虑来拯救这家公司，但最终认为无能为力。于是，GCA关闭了大门，将其设备全部出售，加入了那些被日本竞争力量击败的公司行列。

 Chapter 20: The Japan That Can Say No

• 在通过向美国人销售电子产品赚取了数十年巨额利润之后，索尼的盛田昭夫开始察觉到自己的美国朋友们身上存在着“某种傲慢”​。20世纪50年代，当索尼首次获得晶体管技术的使用权时，美国还堪称全球科技领域的领导者。然而自那以后，美国接连遭遇了一系列危机：越南战争的惨败、种族矛盾、城市动荡、水门事件的耻辱、长达十年的滞胀、巨大的贸易逆差，以及如今日益严重的工业困境。每一次新的冲击都使美国的吸引力大打折扣。
• 与此同时，索尼已经发展成为一个全球性品牌。森田昭夫重新塑造了日本在国外的形象——这个国家不再被视为只会生产冰淇淋圣代用纸伞的国家，而是开始制造世界上最先进的科技产品。作为拥有索尼大部分股权的老板，森田自己也变得非常富有。他在华尔街和华盛顿拥有广泛的人脉关系，还像其他日本人对待传统茶道一样，精心钻研如何举办纽约晚宴。每当森田来到纽约，他都会在位于大都会艺术博物馆对面的第五大道82号公寓里，招待这座城市的富人和名流。森田的妻子吉子甚至写了一本书，向不了解美国晚宴习俗的日本人介绍这些礼仪，书名为《关于家庭聚会的几点思考》​。​（书中还特别提到：不建议大家穿相同的服装，​“因为当每个人都穿着同样的衣服时，和谐感会更强。​”​）
• 森田一家热衷于举办招待会，但这些聚会同时也具有某种实际目的。随着美国与日本之间的商业矛盾日益加剧，森田便充当起了非正式的使者，向美国的权势人物解释日本的立场。大卫·洛克菲勒就是他的私人朋友；每当亨利·基辛格访问日本时，森田都会与他共进晚餐。当私募股权巨头皮特·彼得森带森田前往深受CEO们青睐的奥古斯塔国家高尔夫俱乐部时，他惊讶地发现：​“昭夫竟然已经与他们所有人见过面了。​”不仅如此，森田在奥古斯塔期间还为每一位熟人安排了晚餐聚会。​“他在那里逗留期间，每天大概要吃十顿饭，​”彼得森回忆道。
• 起初，森田认为自己的美国朋友们所拥有的权力与财富极具吸引力。然而，随着美国接连遭遇各种危机，亨利·基辛格、皮特·彼得森这类人物的影响力也开始逐渐减弱。美国的制度已经失效，而日本的制度却依然有效。到了20世纪80年代，森田开始意识到美国经济与社会中存在着严重的问题。美国长期以来一直自认为是日本的导师，但森田认为，在面对日益严重的贸易逆差和高科技产业危机时，美国反而应该向日本学习。​“美国一直在培养律师，​”森田指出，​“而日本却在培养工程师。​”此外，美国的企业高管们过于关注“当年的利润”​，而日本的管理方式则更具长远眼光。美国的劳资关系属于等级制，且“老式落后”​，工厂基层员工缺乏足够的培训与激励。森田认为，美国人应该停止抱怨日本的成功了——是时候让这些美国朋友们明白：日本的制度确实更有效。
• 领当局制定的日本宪法，以便东京能够建立一支强大的军队。
• 很难想象，当森田试图批评美国的内部问题时，还能选择比这更具挑衅 性的合作者。这本书实际上是由多篇文章组成的，其中一些文章由森田撰写，另一些则由石原撰写。森田在文章中再次阐述了自己对美国商业模式缺陷的看法，而诸如“美国，你们最好放下那种傲慢”这样的标题，其言辞之严厉程度远超森田在纽约晚宴上通常使用的表达方式。就连一向温和的森田也难以掩饰自己的观点：正是日本的技术实力使它跻身世界强国之列。​“在军事上，我们永远无法战胜美国，​”森田当时对一位美国同事说道，​“但在经济领域，我们完全有可能超越美国，成为世界首位。​”
• 石原从不犹豫地表达自己的真实想法。他的第一部小说讲述的是那些不受束缚的性冲动；他的政治生涯则体现了日本民族主义中最丑陋的一面；而在《能够说不的日本》一书中，他呼吁日本摆脱长期以来被美国摆布的处境，宣布独立。​“不要屈服于美国的威吓！”石原在一篇文章中这样写道；另一篇文章则直截了当地呼吁“遏制美国”​。日本的极右势力向来对日本在美国主导的世界中处于从属地位感到不满。盛田昭夫愿意与石原这样的一个人合著书籍，这一事实令许多美国人感到震惊——这说明，在华盛顿培养起来的资本主义阶层中，依然潜藏着具有威 胁性的民族主义倾向。自1945年以来，美国的战略一直是通过贸易和科技交流将日本绑在美国的旗下。盛田昭夫可以说是美国技术转让和市场开放政策最大的受益者之一；如果连他都开始质疑美国的领导地位，那么华盛顿确实需要重新考虑自己的战略方针了。
• 真正令华盛顿感到恐惧的是，​《能够说不的日本》不仅宣扬了一种零和式的日本民族主义，而且石原还指出了迫使美国屈服的方法。石原认为，日本完全没有必要屈从于美国的要求，因为美国实际上依赖日本的半导体产品；他指出，美国的军事力量离不开日本的芯片。​“无论是中程核武器还是洲际弹道导弹，决定这些武器精确度的关键因素就是那些小巧而高精度的计算机，​”他写道，​“如果不用日本的半导体产品，就无法保证这些武器的精确度。​”石原甚至推测，日本完全有可能向苏联提供先进的半导体产品，从而改变冷战时期的军事平衡。
• 其他日本领导人似乎也持有类似的强硬民族主义立场。有报道称，一位日本外交部高级官员声称：​“美国人根本不愿承认日本在经济竞争中已经战胜了西方。​”即将出任首相的宫泽喜一公开表示，如果切断日本的电子产品出口，将会“导致美国经济出现问题”​，并预测“亚洲经济区将会超越北美经济区”​。一位日本教授指出，在日本工业和高科技产业陷入衰退的背景下，美国的未来“将是一个以农业为主导的国家，一个规模更大的丹麦”​。
• 在美国，这本书引发了轩然大波。中央情报局以非官方形式将其翻译并传播开来。一位愤怒的国会议员甚至将这本至今仍仅以英文非正式出版的书籍全文列入《国会记录》以进行宣传。书店报告称，华盛顿地区的顾客们为了寻找这些盗版书籍而“疯狂不已”​。森田则尴尬地表示，只有石原的文章被正式翻译出版，而自己的文章并未被收录其中。他对记者们说：​“我现在后悔参与了这个项目，因为它造成了如此多的误解。我认为美国读者并不明白我的观点与石原的观点是分开的——我的‘文章’表达的是我的观点，而他的‘文章’表达的是他的观点。​”
• 然而，​《能够说不的日本》引发争议的原因并非其观点本身，而在于其中所描述的事实。美国在存储芯片领域已经明显落后了，如果这种趋势持续下去，地缘政治格局必将发生变化。像石原这样的极右翼煽动者并不需要特别敏锐的洞察力就能认识到这一点；美国的领导人也同样预见到了类似的趋势。就在石原和森田出版《能够说不的日本》的那一年，前国防部长哈罗德·布朗发表了一篇观点类似的文章，文章标题为《高科技就是外交政策》​。如果美国在高科技领域的地位不断下滑，其外交政策立场也会面临威胁。
• 对于这位曾在1977年聘请比尔·佩里并授权他将半导体及计算能力作为军队最重要新型武器系统的核心要素的五角大楼领导人来说，这是一个令人尴尬的承认。布朗与佩里确实成功说服了军方采用微处理器，但他们并未预料到硅谷会失去领先地位。他们的策略在新型武器系统的研发方面确实取得了成效，但这些武器系统如今在很大程度上已经依赖于日本的技术支持。
• 美国的供应链战略在抵御共产主义势力方面确实发挥了巨大作用，但到了20世纪80年代，其主要受益者似乎已经变成了日本。日本的贸易规模和对外投资额都大幅增长，其在亚洲经济与政治领域的影响力也在不断扩张。如果日本能够如此迅速地在芯片产业取得主导地位，那么还有什么能阻止它取代美国在地缘政治上的霸主地位呢？

 Chapter 21: The Potato Chip King

• 硅谷的复兴得益于那些充满活力的初创企业以及企业所进行的深刻变革。美国并非通过模仿日本的企业来超越它们，而是通过围绕这些日本企业进行创新来实现这一目标。相反，硅谷非但没有切断与这些企业的贸易联系，反而将更多的生产环节外包给了台湾和韩国，从而重新获得了竞争优势。与此同时，随着美国芯片产业的复苏，五角大楼在微电子技术领域的投资也开始取得成效——美国研发出了其他任何国家都无法匹敌的新武器系统。20世纪90年代和21世纪，美国之所以能够保持无与伦比的实力，正是因为其在计算机芯片这一当时核心技术领域重新取得了主导地位。

 Chapter 22: Disrupting Intel

• 1985年的大部分时间，他都在英特尔位于圣克拉拉总部的戈登·摩尔的办公室里，两人一起望着远处的“伟大美国”游乐园里的摩天轮，希望内存市场也能像摩天轮上的那些吊舱一样，最终触底后重新开始回升。
• 英特尔仍是行业领导者，而日本企业在这方面仍落后于英特尔。在这个领域所取得的一项进展为英特尔带来了一线希望。1980年，英特尔与美国计算机巨头IBM签订了一份合同，为一种名为“个人电脑”的新产品制造芯片。IBM还聘请了一位名叫比尔·盖茨的年轻程序员来为这款电脑编写操作系统软件。1981年8月12日，在华尔道夫酒店豪华宴会厅华丽的壁纸和厚重的窗帘背景之下，IBM宣布推出了这款个人电脑。这套产品售价1,565美元，其中包括一台体积庞大的电脑主机、一台大屏幕显示器、一个键盘、一台打印机以及两个软盘驱动器，而其内部也安装了一颗英特尔制造的芯片。
• 人，但实际操作过程中却充满了痛苦与挣扎——“那是令人咬牙切齿的时期，也是争吵与争执不断的阶段，​”格罗夫回忆道。这种颠覆性变革显而易见，然而这种创新是否真的能带来回报，却需要数年时间才能见分晓。
• 在格罗夫的重组计划中，第一步是裁减英特尔25%以上的员工，并关闭位于硅谷、俄勒冈州、波多黎各和巴巴多斯的制造设施。格罗夫的副手这样描述他的上司的做法：​“天啊，解雇这些人，烧毁所有现有资源，彻底毁掉整个业务。​”他的手段冷酷而果断，这是诺伊斯和摩尔永远无法做到的。第二步则是整顿制造流程。他和巴雷特不遗余力地模仿日本的制造方法。一位下属回忆道：​“巴雷特简直是把棒球棒拿到了生产现场，大声吼道：‘绝对不能让日本人打败我们！’”他强迫工厂经理们前往日本参观，然后告诉他们：​“就应该这样去做。​”
• 英特尔的新制造方法被称作“完全复制”​。一旦英特尔确定某套特定的生产流程最为有效，就会在所有其他生产设施中照搬这套流程。此前，工程师们总是以不断优化生产流程为荣；如今，他们却被要求不再进行任何创新，而只是机械地复制这些流程。​“这其实是一个巨大的文化冲击，​”有人回忆道，​“因为自由奔放的硅谷风格被流水线式的严格管理所取代了。人们认为我是个独裁者，​”巴雷特承认道。但这种“完全复制”的方法确实有效：英特尔的良品率大幅提高，生产设备的使用效率 也得到了提升，从而降低了成本。公司的每一家工厂都不再像研究实验室，而更像一台经过精密调校的机器。
• 格罗夫和英特尔也运气不错。一些在20世纪80年代初曾有利于日本生产企业的结构性因素开始发生变化。1985年至1988年间，日元对美元的汇率翻了一番，这使得美国的出口产品价格更低了。20世纪80年代，美国的利率大幅下降，从而降低了英特尔的资本成本。与此同时，总部位于德克萨斯州的康柏电脑公司也开始进军IBM的PC市场。他们意识到，虽然开发操作系统或制造微处理器难度很大，但将各种PC零部件组装到塑料外壳中却相对简单。因此，康柏推出了采用英特尔芯片和微软软件制造的PC产品，其价格远低于IBM的PC。到了20世纪80年代中期，康柏等公司生产的这些“IBM PC的仿制品”销量甚至超过了IBM本身。随着越来越多的办公室和家庭都配备了电脑，价格也急剧下降。除了苹果公司的电脑外，几乎所有的PC都使用了英特尔的芯片和Windows操作系统，而这两种技术正是为彼此协同工作而设计的。就这样，英特尔在个人电脑时代几乎垄断了PC芯片的市场销售。
• 安迪·格罗夫对英特尔进行的重组堪称硅谷资本主义的典范。他意识到该公司的商业模式已经失效，于是决定通过放弃英特尔最初赖以发展的业务——动态随机存取存储器芯片生产，来“颠覆”这家企业。英特尔随后牢牢掌控了个人电脑芯片市场，每隔一两年就会推出新一代芯片，这些芯片拥有更小的晶体管和更强的处理能力。安迪·格罗夫坚信：只有那些具有偏执狂特质的企业才能生存下来。对英特尔而言，真正拯救它的并非创新能力或专业技能，而是这种偏执的心态。

 Chapter 23: “My Enemy’s Enemy”: The Rise of Korea

• 供应来源；李秉喆认为，三星完全能够承担这一角色。
• 韩国早已习惯了在强大的对手之间周旋。在李秉喆创立三星七年后，1945年日本被美国击败，韩国本可能随之被吞并。然而李秉喆却巧妙地调整了策略，像兜售干鱼一样熟练地更换政治靠山。他在战后与占领 韩国南部的美国势力建立了联系，同时成功抵御了那些企图瓦解像他这样的大型企业集团的韩国政客。即使当朝鲜GCCCD政府入侵韩国时，他依然保住了自己的资产——不过当敌人短暂占领首尔时，一位GCCCD官员还是抢走了他的雪佛兰汽车，在被占领的首尔城里驾驶着它四处游荡。
• 尽管战争不断，李依然成功扩展了自己的商业帝国，并以高超的谋略在韩国复杂的政治环境中游刃有余。1961年当军政府掌权时，那些将军们夺走了他的银行资产，但他的其他企业却完好无损。他始终坚称三星是在为国家的利益服务——而国家的繁荣取决于三星能否发展成为世界级企业。​“通过商业为国家服务”​，这是李家 motto 的第一句话。从最初经营食品和蔬菜业务开始，他逐渐将业务扩展到糖业、纺织业、化肥行业、建筑领域以及银行业和保险业。他认为，20世纪60年代和70年代韩国经济的飞速发展，正是自己为国家做出贡献的有力证明。然而，批评者们指出，到1960年时，李已经成为了韩国最富有的人；在他们看来，他的财富恰恰证明是韩国以及那些贪腐的政客们在为他的利益服务。
• 务，但始终难以实现盈利或掌握先进技术。
• 然而，在20世纪80年代初，李感受到了环境正在发生变化。20世纪80年代硅谷与日本之间激烈的DRAM市场竞争为韩国企业提供了机会。与此同时，韩国政府也将半导体产业列为优先发展领域。在思考三星的未来发展方向时，李于1982年春天前往加利福尼亚州，参观了惠普的工厂，对该公司的技术水平感到惊叹。如果惠普能够从帕洛阿尔托的一个车库发展成一家科技巨头，那么像三星这样的企业也同样有可能取得成功。​“这一切都要归功于半导体产业，​”一位惠普员工这样对他说。李还参观了一家IBM的电脑工厂，令他惊讶的是，工厂竟然允许他拍照。​“你们的工厂里肯定有很多核心技术，​”他对负责参观的IBM员工说道。​“这些技术不可能仅通过观察就能被复制出来，​”那位员工自信地回答道。然而，复制硅谷的成功正是李所计划要做的事情。
• 这样做需要投入数百万美元的资金，但并不能保证一定能成功。即使对李来说，这也是一场巨大的赌博。他犹豫了数月——失败意味着他的整个商业帝国将会崩溃。然而，韩国政府表示愿意提供财政支持，承诺投入4亿美元用于发展半导体产业，韩国的银行也会配合政府的政策，提供数百万美元的贷款。因此，与日本的情况类似，韩国的科技公司并非诞生于车库，而是源于那些能够获得廉价银行贷款和政府扶持的大型企业集团。1983年2月，在一个充满焦虑、彻夜未眠的夜晚，李终于拨通 了电话，联系上了三星电子部门的负责人，宣布：​“三星将进军半导体领域。​”他决心将公司的未来押在半导体产业上，并表示愿意至少投入1亿美元。

 Chapter 24: “This Is the Future”

• 在日本企业对DRAM市场的冲击之后，美国芯片产业的复兴得以实现，这要归功于安迪·格罗夫的偏执、杰里·桑德斯的激烈竞争手段，以及杰克·西姆普洛特那种充满牛仔式竞争精神的作风。硅谷那种充斥着雄性激素与股票期权激励的竞争，往往更像是一场达尔文式的生存竞争，而非教科书中所描述的那种理性经济行为。许多企业纷纷倒闭，巨额财富化为乌有，数以万计的员工失去了工作。而像英特尔和美光这样的幸存企业，之所以能够存活下来，与其说是因为它们拥有出色的工程技术（尽管这些技术确实很重要）​，不如说是因为它们具备利用自身技术优势在这个竞争激烈、残酷无情的行业中盈利的能力。
• 20世纪80年代，硅谷面临的挑战并不仅仅来自日本高质量、低成本的 DRAM芯片。戈登·摩尔提出的著名定律预测了芯片上晶体管数量的呈指数级增长，但这一愿景却越来越难以实现。到了20世纪70年代末，许多集成电路仍然是采用英特尔的费德里科·法金最初用于制造微处理器的那种工艺来设计的。1971年，法金花了半年时间，用英特尔最先进的工具——直尺和彩色铅笔，在绘图桌上仔细绘制设计图。随后，他用量刀将这种设计图刻在一种名为“Rubylith”的红色薄膜上；一种特殊的相机会将这些图案投影到一块镀铬玻璃板上，从而形成与原设计完全一致的掩模。最后，光线通过这个掩模和一系列透镜，将图案的微小副本投影到硅晶圆上。经过数月的反复设计与雕刻，法金终于制造出了一块芯片。
• 为这种设计方式显得极其落后。
• 救美国在光刻技术领域的领先地位，但其努力最终以失败告终。政府的干预只有在那些能够利用美国已有的优势、为研究人员提供资金以将创新理念转化为实际产品时，才能发挥积极作用。如果国会议员们得知，这个名义上属于国防机构的机构竟然在资助计算机科学教授们进行芯片设计理论研究，他们无疑会感到愤怒。然而正是这样的努力，使得晶体管的尺寸不断缩小，半导体找到了新的应用领域，吸引了更多客户购买这些产品，同时也为下一代更小型的晶体管的研发提供了资金支持。在半导体设计领域，世界上没有任何一个国家拥有比美国更完善的创新生态系统。到了20世纪80年代末，当英特尔宣布推出486微处理器——这块面积不大的硅片上集成了120万个微型开关时，拥有100万个晶体管的芯片已经成为了现实。而在20世纪70年代初，当林恩·康威刚来到硅谷时，这种设想还完全是不可能实现的。

 Chapter 25: The KGB’s Directorate T

• 弗拉基米尔·维特罗夫是一名克格勃间谍，但他的生活更像契诃夫笔下的故事，而非詹姆斯·邦德电影中的情节。他在克格勃的工作充满了官僚主义色彩，他的情妇远称不上超级名模，而他的妻子对她的西施犬幼崽的喜爱远远超过对他本人的感情。到了20世纪70年代末，维特罗夫的事业与生活都陷入了死胡同——他厌恶自己的办公室工作，上司们也对他漠不关心；他憎恨自己的妻子，因为她和他的一个朋友有染。为了寻求解脱，他要么逃到莫斯科北部一个没有电的乡村小木屋中，要么就干脆待在莫斯科喝得酩酊大醉。
• 维特罗夫的生活并非一直如此枯燥无味。20世纪60年代初，他获得了前往巴黎工作的机会，以“外贸官员”的身份执行任务，根据肖金部长的指示，他负责从法国的高科技产业中搜集机密信息。1963年，也就是苏联建立泽列诺格勒这座专注于微电子技术研究的科学城市的同一年，克格勃成立了新的部门——T局，其名称“T”代表“技术”​。该部门的任务是“获取西方的设备和技术”​，中央情报局的一份报告警告称，其目的在于“提升苏联生产集成电路的能力”​。
• 据报道，20世纪80年代初，克格勃动用了约一千名人员来窃取外国技术。其中约三百人被派往国外执行任务，其余人则驻扎在位于莫斯科卢比扬卡广场的克格勃总部八楼——该大楼正好建在斯大林时代设立的监狱和刑讯室遗址之上。其他苏联情报机构，如军方的GRU，也派有专门负责技术窃取的间谍。据称，苏联驻旧金山的领事馆曾派出由六十名特 工组成的小组，专门针对硅谷的科技公司展开行动：他们直接从这些企业窃取芯片，或通过黑市购买这些芯片，而这些芯片往往由诸如“独眼杰克”这样的窃贼提供。1982年，​“独眼杰克”在加利福尼亚州被抓获，他被指控将偷来的芯片藏在皮夹克里，从而从英特尔的工厂窃取了相关技术资料。苏联间谍还利用对先进技术的掌控权来勒索西方人士。据记录，至少有一名居住在莫斯科的英国电脑公司的英国员工，是在其高层公寓的窗户上“坠落”身亡的。
• 只有当这些芯片设计能够在苏联大规模生产时，窃取它们才具有实际意义。在冷战初期，这还勉强可行，但到了20世纪80年代，这种可能性已经几乎为零。随着硅谷在硅芯片上集成越来越多的晶体管，制造这些芯片的技术难度也在不断上升。克格勃认为，自己的窃取行动为苏联的半导体制造商提供了宝贵的技术机密，但仅仅获得新芯片的设计图并不能保证苏联工程师能够成功制造出这些芯片。因此，克格勃也开始窃取半导体制造设备。中央情报局称，苏联已经掌握了半导体制造过程的几乎所有关键环节，其中包括900台用于准备半导体制造所需材料的西方设备、800台用于光刻和蚀刻工艺的设备，以及300台分别用于掺杂、封装和芯片测试的设备。
• 然而，制造工厂需要一套完整的设备，而当机器出现故障时，还需要备件。有时，苏联能够生产出用于外国机器的备件，但这样做会带来新的效率问题与缺陷。这种通过盗窃和复制来获取技术资源的手段，始终无法让苏联军事领导层确信自己能够获得稳定的高质量芯片供应，因此他们在军事系统中尽量减少电子设备和计算机的使用。
• 西方花了很长时间才意识到这种盗窃行为的规模究竟有多大。1965年克格勃首次派遣维特罗夫前往巴黎时，第T局几乎还不为人所知。维特罗夫和他的同事们以卧底身份开展活动，通常以苏联外贸部的员工的身份出现。当苏联特工访问外国研究机构、与企业高管建立联系并试图窃取这些机构的核心技术时，他们看起来只是在履行自己作为外贸官员的“日常工作”而已。
• 法国方面迅速将有关维特罗夫的信息通报给了美国及其他盟国情报机构。里根政府随即启动了“出埃及行动”​，加强了对先进技术的海关监管。到1985年，该行动共查获了价值约6亿美元的货物，并导致约1000人被捕。然而，在半导体领域，里根政府声称已经阻止了“美国技术大量流向苏联”​，这一说法或许夸大了加强监管所产生的实际影响。事实 上，苏联的“仿制”策略反而对美国有利，因为这使得苏联在技术上始终处于落后地位。1985年，中央情报局对苏联的微处理器生产情况进行了调查，发现苏联能够精准地复制英特尔和摩托罗拉的芯片，但这些复制品总是比原版落后半个世纪。

 Chapter 26: “Weapons of Mass Destruction”: The Impact of the Offset

• 克里姆林宫希望振兴自己的微电子产业，但却不知道该如何着手。1987年，苏联领导人米哈伊尔·戈尔巴乔夫访问了泽列诺格勒，要求该市在工作中加强纪律性。纪律性确实是硅谷取得成功的重要因素——查理·斯波克对生产力的极度重视以及安迪·格罗夫的严格控制就是明证。然而，仅靠纪律性是无法解决苏联所面临的基本问题的。
• 其中一个问题就是政治干预。20世纪80年代末，尤里·奥索金被从里加的半导体工厂解雇。克格勃要求他解雇几名员工：其中一人曾给捷克斯洛伐克的一名女性寄过信，另一人拒绝为克格勃从事情报工作，还有一人是犹太人。当奥索金拒绝因这些员工的“过错”而惩罚他们时，克格勃将他赶下台，还试图迫使他的妻子也被解雇。在正常情况下设计芯片就已经非常困难了，而在与克格勃抗争的同时进行这项工作更是根本不可能完成的任务。
• 第二个问题是过度依赖军事客户。美国、欧洲和日本的消费市场蓬勃发展，从而推动了芯片需求的增长。民用半导体市场为半导体供应链的专业化发展提供了资金支持，使得各种企业得以在从超纯硅晶圆到光刻设备中的先进光学元件等领域积累专业能力。而苏联几乎没有任何消费市场，因此其生产的芯片数量仅为西方国家的零头。有苏联消息人士估计，仅日本在微电子领域的资本投入就相当于苏联的八倍。
• 最后一个挑战在于，苏联缺乏国际化的供应链。与美国的冷战盟友合作，硅谷建立起了一种高效运作的全球化分工体系：日本主导内存芯片的生产，美国负责制造微处理器，而日本的尼康、佳能以及荷兰的ASML则瓜分了光刻设备的市场份额。东南亚地区的工人则承担了大部分最终组装工作。美国、日本和欧洲的企业都在这种分工体系中争夺自己的地位，但它们都受益于能够将研发成本分摊到比苏联大得多的半导体市场中去。

 Chapter 28: “The Cold War Is Over and You Have Won”

• 索尼的盛田昭夫在20世纪80年代频繁往返于世界各地，与亨利·基辛格共进晚餐，在奥古斯塔国家高尔夫俱乐部打高尔夫球，还与其他来自三边委员会等国际精英团体的人士交往。在全球舞台上，他被视为商业界的先知，也是代表日本这一正在崛起的经济大国的象征。对于“日本第一”的理念，盛田昭夫深信不疑——因为他亲身经历了这一过程。正是由于索尼的Walkman等消费电子产品，日本才得以繁荣发展，而他本人也因此发了财。
• 然而到了1990年，危机降临了。日本的金融市场崩溃，经济陷入了严重的衰退之中。不久之后，东京股市的成交量仅为1990年水平的一半，东京的房地产价格更是进一步下跌。日本的经济奇迹似乎就此戛然而止。与此同时，美国在商业和军事领域都重新焕发了活力。在短短几年时间里，​“日本第一”的说法似乎不再成立。而日本经济困境的典型案例，正是那些曾被视为日本工业实力象征的行业——半导体产业。
• 如今已69岁的森田，亲眼目睹了日本的命运每况愈下，同时也看到索尼的股票价格一路下跌。他深知，日本的问题远不止在于金融市场。在过去的十年里，他一直告诫美国人，必须重视提升产品质量，而不要沉迷于金融市场的“投机游戏”​。然而随着日本股市的崩溃，这种被奉为典范的长期发展理念似乎不再具有前瞻性。日本表面上的繁荣，其实建立在政府扶持下的过度投资这一不可持续的基础上：低廉的资金成本不仅支持了新半导体生产线的建设，还使得芯片制造商更注重产量而非利润。当美光和韩国三星这类成本更低的生产商开始冲击日本企业时，日本最大的半导体企业们依然继续加大DRAM的生产力度
• 纷警告称这是一种“鲁莽的投资竞争”以及“无法停止的投资行为”​。日本内存芯片企业的首席执行官们即使知道这些投资并不可行，也舍不得停止建设新的芯片工厂。​“一旦开始担心过度投资的问题，​”一位日立的高管坦言，​“晚上就会睡不着觉。​”只要银行继续提供贷款，对企业首席执行官们来说，继续投入资金总比承认自己没有盈利途径要容易得多。20世纪80年代时，美国自由竞争的资本市场似乎并不具备优势，但失去融资的风险反而迫使美国企业保持警惕。如果日本DRAM制造商们能借鉴安迪·格罗夫对市场波动的敏锐洞察力，或者杰克·西姆普洛特在商品市场投资方面的智慧，他们本可以取得更好的发展结果。然而，他们却都将资金投入同一个市场，结果自然是很少有人能够真正赚到钱。
• 在日本的半导体企业中，索尼是唯一一家从未在DRAM领域进行大规模投资的公司。它成功研发出了许多创新产品，比如专为图像传感器设计的专用芯片。当光子照射到这些芯片的硅材料上时，会生成与光强成正比的电荷，从而使这些芯片能够将图像转化为数字数据。正因如此，索尼在推动数码相机革命的过程中发挥了主导作用，而它如今仍在使用的图像传感器芯片也依然属于世界一流水平。然而，索尼始终未能削减对那些处于亏损状态的业务的投入，其盈利能力从20世纪90年代初开始便持续下滑。
• 然而，日本大多数大型DRAM生产商在20世纪80年代并未利用自身的影响力推动技术创新。在DRAM领域的巨头东芝，一位名叫松冈富士夫的中层工厂经理在1981年研发出一种新型存储芯片——与DRAM不同，这种芯片在断电后仍能继续“存储”数据。但东芝忽视了这一重要发现，最终是英特尔将这种被称作“闪存”或NAND的新型存储芯片推向了市场。
• 为时已晚才意识到微处理器市场的重要性。因此，个人电脑革命的果实主要被美国芯片企业所收获。当日本股市崩溃时，日本在半导体领域的主导地位早已开始动摇：1993年，美国的半导体出货量重新位居世界第一；到1998年，韩国企业已经超越日本成为全球最大的DRAM生产国，而日本的市场份额也从20世纪80年代末的90%下降到了1998年的20%。
• 日本的半导体产业曾为其日益增强的全球影响力提供了基础，但这一基础如今看来已经变得脆弱不堪。在《能够说不的日本》一书中，石原与森田曾认为日本可以利用其在半导体领域的优势来对美国和苏联施加影响。然而当战争真正爆发时，却在出乎意料的波斯湾战场上演了。美国的军事力量令大多数观察家都感到震惊——在这场数字时代的第一次战争中，日本并未加入那28个向波斯湾派遣军队的国家，也没有参与将伊拉克军队赶出科威特的行动。相反，东京只是通过提供资金来支持联军以及伊拉克的邻国。当美国的Paveway激光制导炸弹不断打击伊拉克的坦克部队时，这种纯粹依靠财政手段的外交策略显得无能为力。
• 森田在1993年中风，此后健康状况每况愈下。他逐渐远离公众视野，在夏威夷度过了余生，最终于1999年去世。森田的合著者石原则始终坚称日本需要在世界舞台上发挥自身作用。1994年，他出版了《能够说不的亚洲》​，几年后又推出了《再次能够说不的日本》​。但对大多数日本人来说，石原的观点已经不再具有说服力。20世纪80年代，他预测芯片将决定军事格局并塑造技术发展的方向，这一判断是正确的；但他误以为这些芯片会由日本生产。事实上，在美国重新崛起的压力下，日本的半导体企业在整个90年代都在不断萎缩，日本挑战美国霸权的技 术基础也逐渐瓦解。
• 戈尔巴乔夫承诺通过从东欧撤出苏联军队来结束冷战，并希望以此换取 美国的先进技术。在与美国科技企业高管会面时，他鼓励他们向苏联投资。在访问斯坦福大学期间，他在校园内走动时与围观者击掌。这位苏联领导人对斯坦福大学的听众说：​“冷战已经成为过去，让我们不要再争论谁是赢家了。​”
• 但谁赢得了这场竞争，以及为何如此，其实一目了然。十多年前，奥加尔科夫就已经意识到了这种发展趋势，不过当时他仍希望苏联能够扭转这一局面。与苏联其他军事领导层一样，随着时间的推移，他的态度也变得越来越悲观。早在1983年，奥加尔科夫就曾私下对美国记者莱斯·格尔布说过：​“冷战已经结束了，你们赢了。​”苏联的火箭依然威力强大，也拥有世界上最大的核武库，但其半导体生产能力却跟不上发展步伐，计算机产业落后，通信与监控技术也远远落后于美国，这些都在军事上造成了灾难性的后果。​“所有的现代军事能力都建立在经济创新、科技以及经济实力之上，​”奥加尔科夫向格尔布解释道，​“而军事技术更是以计算机为基础的。在计算机领域，你们远远领先于我们……在你们国家，每个五岁的小孩都拥有一台电脑。​”

 Chapter 29: “We Want a Semiconductor Industry in Taiwan”

• 当莫里斯·张于1968年首次访问台湾时，这个岛屿还在与香港、韩国、 新加坡和马来西亚竞争。如今，三星以及韩国的其他大型企业都在投入大量资金研发最先进的存储芯片；新加坡和马来西亚也试图效仿韩国，从单纯的半导体组装业务转向芯片制造，但成效远不如三星。对于台湾而言，唯有不断提升自身的技术水平，才能在半导体供应链的低端位置维持自己的生存空间。
• 最大的威胁来自中华人民共和国。1976年，MMMAAAOOO在台湾海峡对岸去世，这使得迫在眉睫的入侵威胁消失了。但如今，中国带来了经济上的挑战。在MMMAAAOOO去世后的新领导层领导下，中国开始通过吸引那些曾经帮助台湾摆脱贫困的基础制造业和组装业岗位，逐步融入全球经济。由于工资更低，再加上数亿农民愿意放弃自给自足的农业生产去从事工厂工作，中国的电子组装产业的发展威胁着台湾的生存。台湾官员向来访的德州仪器高管们抱怨道，这与经济“战争”无异——在价格上根本无法与中国竞争，台湾必须自己掌握先进技术才能生存下去。
• 产业并为他提供无限的资金支持时，张觉得这个机会非常吸引人。54岁的他，正渴望迎接新的挑战。
• 李部长履行了自己的承诺，为张所制定的商业计划提供了所需的资金。 台湾政府为台积电提供了48%的启动资金，唯一的要求是张必须找到一家外国芯片企业来提供先进的生产技术。然而，他向自己的前同事们——包括德州仪器和英特尔的人士——寻求合作，却都遭到了拒绝。戈登·摩尔对他说：​“莫里斯，你过去确实提出过很多好主意，但这个计划并不属于其中之一。​”不过，张最终说服了荷兰半导体企业飞利浦，使其出资5800万美元，转让其生产技术并授权相关知识产权，作为交换，飞利浦获得了台积电27.5%的股份。
• 其余的资金则来自那些被政府“请求”投资的台湾富商。张解释说：​“通常的运作方式是，政府会联系岛内的某位商人，要求他进行投资。政府还动员了岛上一些拥有塑料、纺织或化工企业的富豪家族来提供资金。有一次，有位商人在与张会面了三次后仍拒绝投资，于是台湾总理亲自打电话给这位吝啬的商人，提醒他说：‘过去二十年里，政府对你一直非常关照，现在你也应该为政府做点什么。’不久之后，一张用于支持张建立芯片工厂的支票就送到了他的手中。政府还为台积电提供了优厚的税收优惠，确保该公司有足够的资金用于投资。从一开始，台积电其实就不是一个私营企业——它完全是台湾政府推动的一个项目。​”
• 世纪90年代，台积电有一半的销售额来自美国企业，而该公司的大部分高管也都在美国顶尖大学完成了博士研究。
• 这种共生关系对台湾和硅谷都带来了益处。在台积电出现之前，已经有几家主要位于硅谷的小公司尝试通过芯片设计业务来开展业务，它们通过外包生产来避免建设自有晶圆厂的成本。这些“无晶圆厂”企业有时能够说服那些拥有闲置生产能力的大型芯片制造商为它们代工生产芯片，但它们在地位上始终处于次要位置，其生产计划也总是排在大型芯片制造商之后。更糟糕的是，这些企业始终面临着生产合作伙伴窃取其技术创意的风险，同时还必须适应不同大型芯片制造商之间的生产流程差异。虽然无需建设晶圆厂确实大大降低了创业成本，但依赖竞争对手代工生产芯片这种商业模式始终存在风险。
• 台积电的成立为所有芯片设计师提供了一个可靠的合作伙伴。张氏承诺自己只会专注于芯片的生产，而不会从事芯片设计工作。台积电从不与客户竞争；相反，只有当客户取得成功时，台积电才能获得收益。十年前，卡弗·米德曾预言芯片制造领域将会出现类似古腾堡那样的重大突破，但其中有一个关键区别：那位德国印刷商虽然试图垄断印刷业，但最终未能成功；他的技术依然迅速传播到了整个欧洲，从而使作者和印刷厂都受益匪浅。
• 在芯片产业中，通过降低创业成本，张创办的代工模式催生了数十家新的“出版商”——这些专注于芯片设计的无厂公司，将计算能力应用到各种设备中，从而彻底改变了整个科技行业。然而，这种“作者身份的民主化”却与数字印刷技术的垄断趋势同时发生。芯片制造的商业模式本质上要求不断进行整合：那些能够生产出最多芯片的公司自然而然地占据了优势，因为它们可以提升生产效率，并将资本投入分摊到更多的客户身上。20世纪90年代，台积电的业务蓬勃发展，其制造工艺也不断得到改进。莫里斯·张渴望成为数字时代的“古腾堡”​，而他最终确实实现了这一目标。当时几乎没有人意识到，张、台积电以及整个台湾，正在走向主导全球最先进芯片生产的道路。

 Chapter 30: “All People Must Make Semiconductors”

• 1987年，也就是莫里斯·张创立台积电的那一年，在距离那里数百英里西南方向，一位名叫任正非的默默无闻的工程师成立了一家名为华为的电子贸易公司。台湾虽是个面积不大的岛屿，却怀揣着远大的抱负——它不仅与世界上最先进的芯片企业保持着密切联系，还拥有数千名在斯坦福大学、伯克利大学等高等学府接受过教育的工程师。而中国则人口众多，但却处于贫困状态，科技发展也相对落后。不过，新的对外开放政策使得贸易活动蓬勃发展，尤其是通过香港这一渠道，各种商品得以进口或走私进入中国。而华为的诞生地——深圳，就位于香港的对面。
• 因此，到20世纪70年代中期，中国的芯片产业已经陷入了灾难性的境地

 Chapter 31: “Sharing God’s Love with the Chinese”

• 如果有人能够在中国建立起芯片产业，那一定是理查德·张。他不会依赖裙带关系或外国援助——建造一家世界级芯片工厂所需的所有知识早已储存在他的脑海中。在任职于德州仪器期间，他就已经为该公司在世界各地建立了新的生产设施，那么为什么不能在上海也做同样的事情呢？2000年，他创立了中芯国际，并从高盛、摩托罗拉、东芝等国际投资者手中筹集到了超过15亿美元的资金。有分析师估计，中芯国际初创资金中的一半实际上来自美国投资者。理查德·张利用这些资金聘请了数百名外国人来管理中芯国际的工厂，其中至少有400人来自台湾。
• 张的策略很简单：效仿台积电的做法。在台湾，台积电聘请了所有能找到的最优秀的工程师，这些工程师最好具备在美国或其他先进芯片企业的工作经验；台积电也购买了所有它负担得起的先进设备；同时，它不遗余力地培训员工，让他们掌握行业内的最佳实践；此外，它还充分利用了台湾政府提供的各种税收优惠与补贴政策。
• 中芯国际严格遵循这一发展路径，积极从海外芯片企业招聘人才，尤其是来自台湾的人才。在成立后的第一个十年里，中芯国际有三分之一的工程技术人员是从海外招聘而来的。据分析师道格·富勒称，2001年中芯国际共有650名本土工程师，而393名工程师是从海外招聘的，这些海外人才主要来自台湾和美国。到这个十年结束之际，仍有大约三分之一的工程技术人员是从国外招聘的。中芯国际甚至有一句口号：​“一名资深外籍员工能带动两名本土员工成长”​，这充分体现了他们对于那些受过海外培训、经验丰富的员工的重视——这些员工能够帮助本土工程 师更快地学习先进技术。中芯国际的本土工程师学习能力很强，很快便展现出极高的能力，以至于许多海外芯片企业也开始向他们发出招聘邀请。正是这支受过海外培训的员工队伍，才使得中芯国际能够在技术国产化方面取得成功。

 Chapter 32: Lithography Wars

• 然而，卡鲁瑟斯的这一请求远远超出了常规研发项目的范围。与业内其他人一样，卡鲁瑟斯也明白，现有的光刻技术很快将无法满足下一代半导体对越来越微小电路结构的要求。当时，各光刻企业正在使用波长为248或193纳米的深紫外光进行光刻加工，这些光线人眼是无法看到的。但很快，芯片制造商们就会提出更高的光刻精度要求。卡鲁瑟斯打算采用波长为13.5纳米的“极紫外”光进行光刻。波长越短，能够在芯片上刻蚀出的结构就越微小。但问题在于：大多数人认为极紫外光根本无法实现大规模生产。
• 自20世纪90年代杰伊·拉思罗普在美国军方实验室里将显微镜倒置使用以来，从未有过哪个时期像现在这样，光刻技术的未来变得如此充满不确定性。光刻产业面临着三个至关重要的问题：工程技术、商业因素以 及地缘政治因素。在芯片制造的早期阶段，晶体管的大小非常大，因此光刻工具所使用的光波波长几乎不会对刻蚀精度产生任何影响。但到了摩尔定律发展的现阶段，光波的波长——根据光线的不同颜色，大约为几百纳米——已经开始直接影响电路刻蚀的精度。到了20世纪90年代，最先进的晶体管尺寸已经达到了几百纳米的水平，而人们也已经能够想象出尺寸仅为十几纳米的更微型晶体管了。
• 大多数研究人员认为，要在这种尺度上制造芯片，就需要使用更为精确的光刻设备，才能将光照射到光刻胶上并在硅材料上刻出所需的图案。有些研究人员试图使用电子束来制造芯片，但电子束光刻技术显然无法满足大规模生产的需要；另一些研究人员则看好X射线或极紫外光，因为这两种光源与不同的光刻胶会发生化学反应。在每年举办的全球光刻技术研讨会上，科学家们都会就哪种技术最终会取得成功展开争论。用一位与会者的话说，那确实是一段“光刻技术之争”的时期——各个竞争激烈的技术团队都在争相取得胜利。
• 寻找最适合用于照射硅晶圆的光束类型的这场“竞争”​，仅仅是当时围绕光刻技术未来发展展开的三大争夺之一。第二场竞争是商业层面的：哪家公司能够研制出下一代光刻设备。开发新型光刻设备的巨额成本使得这一行业逐渐走向集中，最终只会有一两家公司主导市场。在美国，GCA已经宣告破产；而源自珀金埃尔默的Silicon Valley Group则远远落后于市场领导者佳能和尼康。虽然美国的芯片制造商在20世纪80年代成功抵御了日本的挑战，但美国的光刻设备制造商却未能做到这一点。
• 真正能与佳能和尼康相抗衡的，只有ASML这家规模虽小但发展迅速的荷兰光刻企业。1984年，荷兰电子企业飞利浦将其内部的光刻业务分离出来，成立了ASML。然而，恰逢当时芯片价格暴跌导致GCA的业务陷入困境，因此这家新公司的成立时机实在糟糕。更何况，位于荷兰与比利时边境附近的费尔德霍芬，这个小镇似乎根本不适合成为一家世界级的半导体企业所在地。欧洲虽然是重要的芯片生产地区，但其技术水平显然仍远远落后于硅谷和日本。
• 供关键零部件存在明显风险，但ASML成功掌握了应对这些风险的方法。与那些试图所有环节都自行开发的日本竞争对手不同，ASML能够购买市场上最优质的零部件。而当它开始专注于开发EUV光刻设备时，这种能够整合来自不同来源的零部件的能力便成为了它的最大优势。
• 出乎意料的是，ASML的第二个优势在于其位于荷兰这一地理位置。在20世纪80年代和90年代，该公司在日本与美国之间的贸易争端中被视为中立的一方。美国企业将其视为尼康和佳能之外一个值得信赖的选 择。例如，当美国DRAM初创企业美光需要购买光刻设备时，它会选择ASML，而不是依赖那两家与美光在日本的DRAM竞争对手关系密切的日本供应商。
• ASML从飞利浦分拆出来的这一历史背景，也以一种意想不到的方式促进了它与台湾台积电之间的深厚合作关系。飞利浦曾是台积电最重要的投资方，将其制造工艺技术及知识产权转让给了这家新兴的晶圆代工厂。这使得ASML自然而然地获得了稳定的市场——因为台积电的工厂正是按照飞利浦的制造工艺标准设计的。1989年台积电工厂发生的一场意外火灾也起到了推动作用，那场火灾使得台积电得以使用火灾保险的资金购置了19台新的光刻设备。ASML与台积电都最初是芯片产业边缘的小型企业，但它们共同发展，形成了这种紧密的合作关系；如果没有这种合作关系，当今计算技术的进步恐怕将会陷入停滞。
• 卡鲁瑟斯解释说，英特尔的目标是“真正制造出产品，而不仅仅是进行测试”​，因此该公司开始寻找能够将EUV技术商业化并实现大规模生产的企业。最终他们得出结论：没有哪家美国企业具备这样的能力。GCA也不例外。美国当时剩下的最大的光刻技术企业是Silicon ValleyGroup（SVG）​，但其技术水平相对落后。由于仍对20世纪80年代的贸易争端心存顾虑，美国政府不希望日本的尼康和佳能与美国的国家实验室合作；而尼康本身也认为EUV技术并不具备实际应用价值。这样一 来，ASML就成了唯一剩下的光刻技术企业。
• 让一家外国企业获得美国国家实验室所取得的最先进研究成果，这一想法在华盛顿引发了诸多质疑。虽然EUV技术目前尚无直接的军事应用价值，也不确定其是否真的能够实用，但倘若真的可行，美国将会在所有与计算相关的领域依赖ASML提供的设备。除了国防部的少数官员外，华盛顿几乎没有人对此感到担忧——大多数人认为ASML和荷兰政府是值得信赖的合作伙伴。对政治领导人而言，就业问题远比地缘政治因素更为重要。美国政府要求ASML在美国建立生产设施，以便为自身的光刻设备生产零部件、为美国客户供货，并雇佣美国员工；不过ASML的大部分核心研发工作仍将在荷兰进行。来自商务部、国家实验室以及相关企业的关键决策者们表示，他们不记得在政府决定允许这一合作方案实施的过程中，政治因素起到了任何作用。
• 终将会掌握美国政府所有的EUV技术”​。
• 这无疑是不争的事实。但当时美国的实力正处于巅峰状态，华盛顿的大多数人都认为全球化是一件好事。美国政府的主流观点是，扩大贸易规模和供应链联系会促使俄罗斯、中国等国家将精力集中在财富积累而非 地缘政治扩张上，从而促进世界和平。那些认为美国光刻产业的衰落会威胁国家安全的说法，被认为与这个全球化与互联互通的新时代背道而驰。而对于芯片产业而言，他们只希望尽可能高效地生产半导体产品；既然美国已经没有大型光刻企业存在了，他们除了选择依赖ASML之外，还能有什么选择呢？
• 展至关重要，进而也关系到计算机技术的未来。​“如果没有这次合并，​”英特尔的新任首席执行官克雷格·巴雷特在2001年指出，​“美国开发新型EUV设备的进程将会被推迟。​”随着冷战的结束，刚刚上台的布什政府希望放宽对所有非直接用于军事用途的技术产品的出口管制。该政府将这一政策称为“为那些高度敏感的技术设置防护屏障”​，而EUV技术并未被列入这一名单之中。
• 因此，下一代EUV光刻设备大多将在国外组装，尽管仍有部分零部件在康涅狄格州的工厂生产。任何质疑美国如何确保能够获得EUV设备的人，都会被指责在全球化时代仍抱有冷战思维。然而那些谈论技术全球化进程的商业专家们，其实歪曲了实际情况。研发EUV技术的科学网络遍布全球，汇集了来自美国、日本、斯洛文尼亚、希腊等国家的科学家们；但EUV设备的制造过程却并未实现全球化，而是被某家企业垄断了。由这家企业主导的单一供应链，将决定着EUV光刻技术的未来发展方向。

 Chapter 33: The Innovator’s Dilemma

• 一些公司试图挑战x86架构在个人电脑领域作为行业标准的地位。1990年，苹果公司与两家合作伙伴在英国剑桥成立了一家合资企业——Arm。其目标是利用基于RISC架构原理设计新的处理器芯片，而这种设计理念此前曾被英特尔考虑过但最终被放弃。作为一家初创企业，Arm在最初阶段无需承担任何转向非x86架构的成本，因为它既没有业务也没有客户。它的目标是在整个计算生态系统中取代x86架构。Arm的首任首席执行官罗宾·萨克斯比为这家仅有12名员工的初创企业制定了远大的目标：​“我们必须成为全球标准，​”他告诉同事们，​“这是我们唯一的出路。​”
• 在加入一家最终因制造工艺不佳而失败的欧洲芯片初创企业之前，萨克斯比曾在摩托罗拉的欧洲半导体部门担任过职务，因此他非常清楚依赖 内部制造能力的局限性。在早期关于Arm架构发展战略的讨论中，他坚决表示：​“硅就像钢铁一样，是一种大宗商品……我们必须不惜一切代价自己制造芯片。​”然而Arm最终选择了另一种商业模式：出售自身架构的使用许可，让其他芯片设计公司购买这些许可来开发产品。这种模式为芯片产业带来了全新的发展方向。英特尔拥有自己的x86架构，并以此为基础设计生产了多种不同的芯片；而萨克斯比则希望将自己的Arm架构出售给那些无制造能力的设计公司，让这些公司根据自身需求对架构进行定制，然后再将制造任务外包给台积电这样的代工企业。
• 萨克斯比的愿景不仅仅是与英特尔竞争，而是要颠覆英特尔的商业模式。然而，在20世纪90年代和2000年代，Arm未能在个人电脑领域赢得市场份额，因为英特尔与微软Windows操作系统的合作关系实在过于牢固，难以被挑战。不过，Arm那种简洁高效、能耗较低的架构在那些需要节省电池功耗的小型便携设备中迅速获得了普及。例如，任天堂就选择了基于Arm架构的芯片来制造其掌上游戏设备——这个市场规模较小，英特尔从未给予过多关注。英特尔在计算机处理器领域的垄断地位带来的巨大利润，使得它没有考虑进入这些小众市场。直到为时已晚，英特尔才意识到自己本应该在另一个看似小众的领域展开竞争：那就是移动电话市场。
• “移动设备将会改变计算领域的发展方向”这一观点并非新鲜事物。早在20世纪70年代初，具有远见卓识的加州理工学院教授卡弗·米德就已经预言过这一点。英特尔自己也明白，个人电脑并非计算技术发展的最终阶段。在20世纪90年代和21世纪初，英特尔投资开发了一系列新产品，比如一款远远领先于当时技术水平的视频会议系统。然而，这些新产品中几乎没有哪一款真正取得了成功——原因并非技术上的缺陷，而是因为它们的盈利能力远低于英特尔的核心业务——为个人电脑制造芯片。这些新产品也从未获得英特尔内部的支持。
• 自20世纪90年代初安迪·格罗夫还担任英特尔首席执行官以来，移动设备就一直是该公司讨论的热门话题。在20世纪90年代初期英特尔位于圣克拉拉总部的某次会议上，一位高管挥舞着他的Palm Pilot设备，宣称：​“这些设备最终将会取代个人电脑。​”然而，在当时通过销售个人电脑处理器能够获得远更高的利润的情况下，投资移动设备似乎是一场冒险的赌博。因此，英特尔直到为时已晚才决定进入移动设备领域。
• 务——在那个时期，英特尔其实是美国盈利能力最强的企业之一。问题并不在于没有人意识到英特尔应该开发新产品，而在于现状本身带来的利润实在太过丰厚。即便英特尔什么都不做，它依然掌握着世界上两大最具有价值的业务领域：PC芯片和服务器芯片，而这些业务领域都被“x86架构”这一强大的护城河所环绕。
• 务——在那个时期，英特尔其实是美国盈利能力最强的企业之一。问题并不在于没有人意识到英特尔应该开发新产品，而在于现状本身带来的利润实在太过丰厚。即便英特尔什么都不做，它依然掌握着世界上两大最具有价值的业务领域：PC芯片和服务器芯片，而这些业务领域都被“x86架构”这一强大的护城河所环绕。
• 苹果开始另寻其他供应商来为手机芯片提供支持。乔布斯选择了Arm架构——与x86架构不同，Arm架构专为那些需要严格控制功耗的移动设备进行了优化。早期的iPhone处理器由三星生产，而当时三星也已跟随台积电进入了芯片代工行业。奥泰利尼当初预测iPhone会是一种小众产品，这一判断被证明是大错特错；然而等到他意识到自己的错误时，为时已晚。后来，英特尔也试图争夺智能手机市场的一席之地，尽管最终投入了数十亿美元用于智能手机产品的研发，但英特尔却始终未能取得显著成效。在奥泰利尼和英特尔意识到这一局势之前，苹果就已经为自己那利润丰厚的业务筑起了坚实的壁垒。
• 在英特尔拒绝与苹果签订合作合同短短几年后，苹果在智能手机业务上获得的利润就已经超过了英特尔出售个人电脑处理器所获得的收入。英特尔曾多次试图突破苹果设立的壁垒，但却早已失去了先发优势。花费数十亿美元去争夺第二名的位置实在没有吸引力，尤其是考虑到英特尔的个人电脑业务依然利润丰厚，而其数据中心业务也在快速发展。因此，英特尔始终未能在移动设备领域站稳脚跟——而如今，移动设备已经占据了全球芯片销量的近三分之一，英特尔至今仍未找到突破之道。
• 自格罗夫离开英特尔后，该公司在诸多机会面前都错失了良机，而这些失误的根源其实是一样的。自20世纪80年代末以来，英特尔即便不考虑通货膨胀因素，也累计创造了25亿美元的利润，这一业绩几乎无人能及。英特尔之所以能够保持高利润率，是因为格罗夫完善并传承给了后继者的优化设计流程与先进制造技术。该公司的管理层始终将生产利润率最高的芯片作为首要任务。
• 发流程中；公司的领导者们更关注的是如何维持公司的资产负债表平衡，而非推动技术发展。​“英特尔拥有必要的技术和人才，​”一位前英特尔财务高管回忆道，​“只是他们不愿意承受利润下降带来的影响罢了。​”

 Chapter 34: Running Faster?

• 2010年，安迪·格罗夫在帕洛阿尔托的一家餐厅用餐时，遇到了三位正在硅谷参观的中国风险投资家。他已于2005年辞去英特尔董事长的职务，如今只是个普通的退休人士。但他创立并拯救过的这家企业依然盈利颇丰——即使在2008年和2009年，当硅谷的失业率飙升至9%以上时，英特尔依然取得了良好的业绩。然而，格罗夫并不认为英特尔过去的成功足以成为他放松警惕的理由。他依然保持着以往那种警惕性。看到中国风险投资家们选择在帕洛阿尔托进行投资，他不禁思考：在失业率普遍居高的背景下，硅谷将生产业务外包出去，这种做法真的明智吗？
• 心专利，但在该领域的市场份额却微乎其微。针对这一问题，格罗夫提出的解决方案是：​“应对外包产品征收额外关税。如果因此引发贸易战，那就像对待其他战争一样——坚决打赢它。​”
• 然而，生产芯片所带来的利润远低于在应用程序上投放广告所带来的收益。格罗夫一直推崇“颠覆性创新”​，但到了21世纪10年代，英特尔的业务模式却正在遭到颠覆；而他对于苹果将生产环节外包的批评，也完全无人理会。
• 即使在半导体领域，格罗夫那些充满悲观色彩的预言也遭到了广泛的质疑。的确，像台积电这样的新半导体代工企业大多将生产业务外包到了海外，但这些外国代工企业生产的芯片，其设计方案大多来自美国的无晶圆制造企业；此外，这些代工企业的生产设备也大多是美国制造的。自安迪·格罗夫的第一家雇主仙童半导体在香港建立首家组装工厂以来，将生产业务外包到东南亚地区，就已经成为了半导体行业的标准商业模式。
• 格罗夫并不认同这一观点。​“放弃如今的‘商品化’制造模式，就会使企业错失明天的新兴产业发展机遇，​”他指出，以电池产业为例便是如此。格罗夫写道，美国在30年前停止生产消费电子产品时，就已经在电池技术领域失去了领先地位；随后它又错过了个人电脑电池领域的发展机遇，如今在电动汽车电池技术方面更是远远落后于其他国家。​“我认为他们永远也追不上来了，​”他在2010年这样预言。
• 措施。除了少数仍将中国视为冷战对手的南方共和党议员外，华盛顿的几乎所有人都支持这种“比竞争对手发展得更快”的策略。
• “跑得更快”确实是一个看似巧妙的策略，但只有一个问题：从某些关键指标来看，美国并没有跑得更快，反而正在逐渐落后。政府中几乎没有人愿意花时间进行分析，但安迪·格罗夫关于专业知识外包会带来负面影响的悲观预测，正在部分成为现实。2007年，美国国防部委托前五角大楼官员理查德·范阿塔及其几位同事进行一项研究，旨在评估半导体产业“全球化”对军方供应链的影响。范阿塔从事国防微电子领域的工作已有数十年，亲身经历了日本芯片产业的兴衰历程，他并不容易反应过度，也明白跨国供应链是如何提高产业效率的。在和平时期，这种体系运作得十分顺畅。然而，五角大楼必须考虑最坏的情况。范阿塔指出，由于越来越多的先进制造工艺转移到了国外，美国国防部获取尖端芯片的能力很快就会受到外国的影响。
• 在美国处于单极霸权地位的傲慢氛围中，几乎没有人愿意倾听这些意见。华盛顿的大多数人仅仅根据表面现象就认定美国“发展得更快”​，却根本不去查看任何证据。然而，半导体行业的发展历史表明，美国的领先地位并非牢不可破。20世纪80年代，美国并未超越日本；直到90年代才取得优势。在光刻技术领域，GCA也未能超越尼康或ASML；美光是唯一一家能够与东亚竞争对手保持同步的DRAM生产商，而许多其他美国DRAM企业则纷纷倒闭。进入21世纪后，尽管英特尔在微型晶体管的生产方面仍领先于三星和台积电，但这一差距已经缩小。英特尔的发展速度正在放缓，不过它仍凭借更先进的起点保持着优势。美国在大多数芯片设计领域仍处于领先地位，但台湾的联发科技也证明了其他国家同样具备芯片设计能力。Van Atta认为，没有理由对美国的领先地位感到自信，更没有理由因此自满。他在2007年警告说：​“在未来十年内，美国的领先地位很可能会受到严重削弱。​”然而，没有人理会他的警告。

 Chapter 35: “Real Men Have Fabs”

• 然而，就连他也不得不承认，拥有并运营晶圆厂如今已经越来越难以盈利了。问题很简单：每一代技术的进步都会使晶圆厂的建造成本大幅增加。几十年前，莫里斯·张就已经得出了类似的结论，正因如此，他才认为台积电的商业模式更为优越。像台积电这样的晶圆厂可以为众多芯片设计商提供代工服务，凭借其庞大的生产规模来实现高效运营，而其他企业则很难复制这种模式。
• 片的制造业务，比如个人电脑用处理器。硅谷那些老派的首席执行官们一直坚称，将半导体的制造环节与设计环节分开会导致效率低下。但实际上，是企业文化而非商业逻辑使得芯片设计与制造长期保持一体化。桑德斯仍然记得鲍勃·诺伊斯在仙童公司实验室里埋头钻研的那些日子。他主张将AMD的制造业务保留在公司内部，这种观点其实基于一种已经过时的“大男子主义”立场。20世纪90年代，当有记者开玩笑说“真正的男人应该拥有自己的制造工厂”时，他便将这句话当作自己的座右铭。在某次行业会议上，桑德斯宣称：​“现在请仔细听我说——真正的男人，确实应该拥有自己的制造工厂。​”

 Chapter 36: The Fabless Revolution

• “真正的企业”或许会拥有自己的芯片制造工厂，但硅谷这一代新兴的半导体企业家们却并非如此。自20世纪80年代末以来，那些自行设计芯片但将制造环节外包给他人（通常选择台积电等代工企业）的无晶圆厂数量呈爆炸性增长。1984年，当戈登·坎贝尔和达多·巴纳陶创立Chips and Technologies时，有人认为这家企业“算不上真正的半导体公司”​，因为它并不自己生产芯片。然而，他们为个人电脑设计的图形芯片却取得了巨大成功，其产品甚至能与业内一些巨头的企业相抗衡。最终Chips and Technologies逐渐衰落，被英特尔收购。不过这一事实证明了：无晶圆厂商业模式是可行的——只要有一个好的创意和几百万 美元的创业资金，就足以启动这项业务，而这些资金仅仅只是建造芯片工厂所需资金的一小部分而已。
• Nvidia是由克里斯·马拉乔夫斯基、柯蒂斯·普里姆和黄仁勋于1993年共同创立的，其中黄仁勋至今仍担任该公司的首席执行官。在IBM工作期间，普里姆在图形处理技术的研究领域取得了重要成果；后来他与马拉乔夫斯基一同在Sun Microsystems工作。黄仁勋出生于台湾，童年时迁居肯塔基州，曾在硅谷的芯片制造商LSI工作。后来他成为了Nvidia的首席执行官及公众形象代表，总是穿着深色牛仔裤、黑色衬衫和黑色皮夹克，其充满领袖气质的外表与史蒂夫·乔布斯有着几分相似，仿佛已经预见到了计算机技术的未来发展方向。
• Nvidia的首批客户——视频游戏公司以及计算机游戏开发商——或许并不被视为行业的前沿力量，但该公司坚信，图形技术的未来在于生成复杂的3D图像。早期的个人电脑所呈现的只是一个单调、乏味的2D世界，因为显示3D图像所需的计算资源实在庞大。20世纪90年代，当微软Office推出了名为“Clippy”的动画工具时，这一创新确实代表了图形技术的一大进步——不过，这个工具常常会导致计算机系统出现卡顿现象。
• Nvidia不仅设计了能够处理3D图形的图形处理单元芯片，还围绕这些芯片构建了一套软件生态系统。要生成逼真的图像，就需要使用被称为着色器的程序——这些程序会告诉图像中的每个像素该如何在特定的光照条件下被呈现出来。着色器会被应用到图像中的每一个像素上，而这种计算过程对于成千上万的像素而言其实相当简单。与英特尔的微处理器或其他通用中央处理单元不同，Nvidia的图形处理单元被设计为能够同时执行大量这类简单的计算任务，因此它们能够快速渲染图像。
• 2006年，当Nvidia意识到高速并行计算技术不仅可以用于计算机图形处理时，它推出了CUDA这一软件。该软件允许人们使用标准编程语言来编程图形处理单元，而完全无需涉及图形相关的内容。尽管Nvidia一直在研发顶尖的图形处理芯片，但黄仁勋仍在这项软件开发上投入了大量资金——据该公司在2017年的估计，这笔投入至少达到了100亿美元 ——目的是让所有程序员，而不仅仅是图形专家，都能使用Nvidia的芯片进行开发。黄仁勋将CUDA免费提供给公众使用，但该软件仅能与Nvidia的芯片配合使用。通过让这些芯片在图形行业之外也能发挥作用，Nvidia发现了平行处理技术在诸多领域中的巨大应用潜力，从计算化学到天气预报，无不涉及这一技术。当时，黄仁勋还只能隐约预见到平行处理技术在未来最大的应用领域——人工智能中所蕴含的巨大发展潜力。
• 如今，由台积电主要生产的Nvidia芯片已被广泛应用于大多数先进的数据中心。幸运的是，Nvidia并未需要自行建造芯片工厂——在创业初期，要筹集到建造工厂所需的资金几乎是不可能的。即便向在普通餐厅工作的芯片设计师提供几百万美元的资金，也已经是一种冒险行为；而投入超过一亿美元来建造新的芯片工厂，即便是硅谷那些最敢于冒险的投资者，也觉得这几乎是不可能完成的任务。更何况，正如杰里·桑德斯所指出的，运营一家芯片工厂需要耗费巨额资金且耗时漫长。对于Nvidia来说，仅仅设计出顶尖的芯片就已经非常困难了；如果还要自己管理制造流程，它很可能就没有足够的资源和精力去投入开发软件生态系统了。
• ——手机——即将进入第二代技术阶段。各手机厂商都在努力制定统一的技术标准，以便让这些设备能够互相通信。大多数厂商倾向于采用“时分多路访问”技术：多路通话的数据会通过相同的无线电频率进行传输，当其中某次通话出现短暂停顿时，另一路通话的数据就会利用这段空闲时间被发送出去。
• 雅各布斯对摩尔定律的信念依然坚定，他认为采用更为复杂的跳频技术会取得更好的效果。他提出不应让某个特定通话始终保持在某个频率上，而应该让通话数据在不同的频率之间切换，这样就能在现有的频谱资源中容纳更多的通话。大多数人认为从理论上看他的想法是正确的，但认为这种技术在实践中根本行不通——通话质量会下降，通话也会经常中断。此外，在不同频率之间切换通话数据，并让另一端的手机对这些数据进行解码，所需进行的处理工作量似乎实在巨大。
• 公司，旨在证明自己的观点是正确的。他建立了一个由几座基站组成的小型通信网络，以此来证明这种技术是可行的。很快，整个行业都意识到：借助摩尔定律，通过运用相应的算法来处理那些在空气中传播的无线电波，高通的这一系统确实能够让现有的频谱资源承载更多的手机通话。
• 在2G之后的每一代手机技术中，高通都提出了关于如何通过无线电频谱传输更多数据的关键理念，并出售了具备相应计算能力、能够解析这些复杂信号的专业芯片。该公司的专利具有基础性意义，没有这些专利，根本无法制造出手机。很快，高通将业务范围扩展到了新的领域：它不仅设计了用于与蜂窝网络进行通信的调制解调器芯片，还设计了运行智能手机核心系统的应用处理器。这些芯片设计都是重大的工程成就，每一款芯片都包含了数千万行代码。通过销售芯片和授权知识产权，高通已经赚取了数千亿美元的收入。不过，高通本身并没有生产这些芯片——这些芯片都是在其内部设计完成后，由三星或台积电等公司代工制造的。
• 人们很容易对半导体制造业的外包现象表示遗憾，但倘若高通这类企业每年都要投入数十亿美元来建设自己的制造工厂，它们或许根本无法生存下来。雅各布斯和他的工程师们堪称天才，他们成功地将大量数据压缩到无线电波频谱中，并设计了越来越先进的芯片来解析这些信号的含义。与Nvidia的情况类似，对于高通来说，它们不必亲自涉足半导体制造领域，这反而是一件好事。高通曾多次考虑建立自己的制造设施，但 最终都因成本过高及技术复杂性而放弃了这一计划。多亏了台积电、三星等愿意为它们生产芯片的企业，高通的工程师们才能专注于自己在频谱管理及半导体设计方面的核心优势。
• 它们无需投入数十亿美元建设自己的制造工厂，就能开发新的芯片设计。于是，出现了许多全新的芯片类型，这些芯片仅由台积电等代工企业生产，而非企业自行制造。像赛灵思和阿尔特拉这样的公司率先推出了可编程门阵列芯片，这种芯片可以根据不同的需求进行编程配置；而从一开始，这两家公司就一直依赖外部代工服务。然而，最大的变化并不仅仅在于新型芯片的出现。无晶圆制造模式使得手机、先进图形处理技术以及并行处理成为可能，从而催生了完全新型的计算方式。

 Chapter 37: Morris Chang’s Grand Alliance

• 杰里·桑德斯或许曾承诺永远不会放弃自己的芯片制造工厂，但那些最初用小刀和镊子来设计芯片的那一代工程师们，正在逐渐退出这一领域。他们的接班人都是接受过计算机科学专业训练的人，许多人主要是通过20世纪80年代和90年代出现的新型芯片设计软件来了解半导体的。对硅谷的许多人来说，桑德斯对芯片工厂那种浪漫的情感，就像他的那种大男子主义做派一样，显得格格不入。21世纪00年代和11年代接手美国半导体企业的新一代CEO们，往往既能运用MBA和博士们常用的专业术语，也能在季度财报电话会议上与华尔街分析师们轻松地讨论资本支出和利润率等问题。从大多数标准来看，这一代高管人才确实比那些 创立硅谷的化学家和物理学家们更为专业。然而，与他们的前辈们相比，这些新晋领导者们往往显得缺乏创新精神。
• 审查外国企业收购战略资产行为的美国CFIUS机构认为这次交易不会对国家安全构成威胁，因此批准了这笔交易。然而，AMD的生产能力最终将影响整个芯片产业的发展格局，同时也意味着最先进的芯片制造技术将会集中在海外地区。
• 这家继承了AMD制造设施的新公司——GlobalFoundries，进入了一 个竞争异常激烈、生存环境极其严酷的行业。摩尔定律在21世纪00年代及2010年代初持续发挥作用，迫使那些领先的芯片制造商几乎每两年就要投入巨额资金来开发新的、更先进的制造工艺。智能手机、个人电脑以及服务器芯片纷纷采用这些新工艺，从而享受到处理能力提升以及功耗降低带来的好处；而随着晶体管密度的不断增加，每个技术节点的转换都意味着需要使用更加昂贵的生产设备。
• 另一家主要的竞争对手是三星，其晶圆制造技术与台积电大致相当，不过其生产能力要低得多。然而，这里存在一个复杂的问题：三星的部分业务涉及自行设计的芯片的生产。与台积电为数十家客户供货并致力于满足他们的需求不同，三星自身也生产智能手机等消费电子产品，因此它实际上在与其中一些客户展开竞争。这些客户担心，自己与三星晶圆厂分享的设计方案最终会应用于三星的其他产品中；而台积电与GlobalFoundries则不存在这样的利益冲突。
• 张意识到，三星之所以能在技术上超越竞争对手，是因为它是一个中立的参与者，其他公司都会围绕它来设计自己的产品。他将这种合作关系称为三星的“大联盟”——这个联盟由数十家从事芯片设计、知识产权销售、材料生产或设备制造的公司组成。其中许多公司之间存在竞争关系，但由于没有哪家公司负责晶圆的制造，因此它们都不会与三星产生直接竞争。因此，三星能够协调这些公司，制定出几乎所有芯片行业企业都会同意遵守的标准。对于这些企业来说，遵守这些标准是必不可少的，因为与三星的制造工艺兼容性对它们而言至关重要：对于无晶圆设计公司而言，三星是它们最具有竞争力的制造服务提供商；对于设备制造公司和材料供应商而言，三星往往也是他们最大的客户。当智能手机开始迅速普及，进而推动了对硅材料的需求时，莫里斯·张始终处于这一变革的中心位置。他宣称：​“三星深知，利用所有人的创新成果至关重要——无论是我们自己的创新成果，还是设备制造商、客户以及知识产权提供者的创新成果。这就是‘大联盟’的力量所在。​”这种合作模式所带来的经济影响极为深远。他自豪地指出：​“三星及其十大最大客户的研发支出总和，甚至超过了三星和英特尔两家的总和。​”当整个行业都在围绕三星进行整合时，那种将设计与制造分开的传统模式将很难具备竞争力。
• 由于处于半导体行业的核心地位，台积电必须有能力为所有主要客户生产芯片，而这样做所需的成本显然相当高昂。在金融危机期间，张忠义精心挑选的继任者蔡瑞克采取了几乎所有CEO都会采取的措施——裁员并削减成本。然而张忠义却持相反的观点：要让公司的40纳米芯片生产线重新恢复正常运转，就必须在人才和技术上加大投入；而要想赢得更多的智能手机业务订单——尤其是2007年上市的苹果iPhone，该产品最初是从台积电的竞争对手三星那里采购芯片的——就更需要大规模投资于芯片生产能力。张忠义认为蔡瑞克的成本削减措施是一种消极应对的态度。他后来对记者们说：​“当时的投资力度实在太小了。我一直认为公司本应有能力做得更多……但事实并没有发生，公司的发展陷入了停滞。​”
• 的员工，并加大了对新生产设施及研发工作的投资。尽管面临危机，他仍在2009年和2010年宣布将资本支出增加数十亿美元。张明确表示：​“拥有过剩的生产能力总比能力不足要好。​”任何想要进入芯片制造行业的企业，都将面临台积电的激烈竞争——因为台积电正在全力争夺这片迅速发展的智能手机芯片市场。2012年，当张步入半导体行业的第六个十年时，他再次强调：​“我们才刚刚开始。​”

 Chapter 38: Apple Silicon

• 台积电这类晶圆制造企业的崛起，最大的受益者其实是一家大多数人甚至都没有意识到它也在设计芯片的公司——苹果。史蒂夫·乔布斯创立的这家企业一直以来都专注于硬件领域，因此苹果力求完善自身的产品，并试图掌控产品中所使用的硅芯片，这一点也就不足为奇了。从加入苹果的早期开始，史蒂夫·乔布斯就一直在深入思考软件与硬件之间的关系。1980年，当时他的头发几乎垂到肩部，胡须也遮住了上唇，乔布斯在一场演讲中提出了这样一个问题：​“什么是软件？​”他回答道：​“我唯一能想到的就是，软件是一种变化速度极快的东西；要么是你还不知道自己真正需要什么，要么就是你还没有时间将这些需求转化为硬件产品。​”
• 乔布斯没有时间将他的所有设计理念都应用到第一代iPhone的硬件中。这款手机使用了苹果自己开发的iOS操作系统，但其芯片的设计与生产则外包给了三星。这款具有革命性意义的手机还使用了许多其他公司的芯片：英特尔生产的存储芯片、沃尔夫森设计的音频处理器、德国英飞凌制造的用于连接移动网络的调制解调器、CSR开发的蓝牙芯片，以及Skyworks提供的信号放大器——这些芯片全都由其他公司设计制造。
• 随着乔布斯不断推出新版本的iPhone，他开始将自己对智能手机的构想融入苹果自家制造的硅芯片中。在iPhone上市一年后，苹果收购了位于硅谷的一家专注于节能芯片设计的小型企业PA Semi。不久之后，苹果开始招募业内最优秀的芯片设计师。两年后，该公司宣布自主研发出了A4处理器，这款处理器被应用于新款iPad和iPhone 4中。像智能手机所使用的这类复杂芯片的开发成本极高，因此大多数中低端智能手机制造商都会从高通等公司购买现成的芯片。然而苹果在德国巴伐利亚州、以色列以及硅谷投入了大量资金用于研发及芯片设计工作，这些地方的工程师们负责设计苹果最新的芯片。如今，苹果不仅为自身大部分产品设计主处理器，还为AirPods等配件定制辅助芯片。正是这种在芯片研发方面的巨额投资，使得苹果的产品能够运行得如此流畅。在iPhone上市后的四年内，苹果从智能手机销售中获得了全球60%以上的利润，彻底击败了诺基亚、黑莓手机等竞争对手，而东亚地区的智能手机制造商们则只能在利润微薄的廉价手机市场中竞争了。
• 与高通等推动移动革命发展的芯片企业一样，尽管苹果设计出了越来越多的芯片，但它本身并不生产这些芯片。苹果以将手机、平板电脑等设备的组装工作外包给中国境内的数十万生产线工人而闻名——这些工人负责将各种微小的零部件组装在一起。中国的组装设施体系堪称全球制造电子产品的最佳环境。像富士康和纬创这样的台湾企业，正是在中国为苹果负责这些组装工作，它们具备极高的生产能力，能够大规模生产手机、个人电脑等各种电子产品。不过，尽管中国东莞、郑州等城市的电子组装设施效率极高，但它们并非不可替代。世界上仍然有数亿以低工资为生的劳动者，他们愿意以每小时一美元的价格为苹果组装电子产品。富士康虽然主要在中国生产苹果的产品，但也在越南和印度进行部分组装工作。
• 与流水线工人不同，智能手机内部的芯片却极难被更
• 换。随着晶体管尺寸的不断缩小，制造这些芯片的技术难度也在急剧增加。目前，能够生产先进芯片的半导体企业已经寥寥无几。在2010年苹果推出首款自家芯片时，只有少数几家厂商具备这一能力：台湾的台积电、韩国的三星，以及可能还包括GlobalFoundries——这取决于它能否成功争夺到市场份额。作为仍在晶体管制造技术领域处于领先地位的英特尔，依然专注于为个人电脑和服务器生产自家芯片，而非为其他公司的手机制造处理器。像中芯国际这样的中国芯片企业虽然也在努力追赶，但仍然落后多年。
• 正因如此，智能手机的供应链与个人电脑的供应链有着显著差异。智能手机和个人电脑都在中国进行大规模组装，而其中的高价值零部件大多由美国、欧洲、日本或韩国设计。对于个人电脑而言，大多数处理器都来自英特尔，这些处理器是在英特尔位于美国、爱尔兰或以色列的工厂中生产的。但智能手机的情况有所不同——它们内部装有众多芯片，不仅包括苹果自行设计的主处理器，还有用于连接蜂窝网络的调制解调器和射频芯片、用于支持WiFi及蓝牙连接的芯片、相机用的图像传感器、至少两块存储芯片、用于检测设备姿态的芯片（这样手机就能识别出用户是否将其横向放置），以及用于管理电池、音频系统和无线充电功能的半导体芯片。这些芯片构成了制造智能手机所需的大部分零部件。
• 随着半导体生产能力的转移，这些芯片中的许多也在台湾和韩国开始生产。智能手机中的应用处理器——这些设备的“电子大脑”——大多在台湾和韩国制造，之后再被运往中国，在手机的外壳和玻璃屏幕中完成最终组装。苹果iPhone所使用的处理器全部在台湾生产。如今，除了台积电之外，没有其他任何企业具备制造苹果所需芯片的技术或生产能力。因此，印在每部iPhone背面的文字“由苹果在加利福尼亚设计，中国组装”其实具有很大的误导性。虽然iPhone中那些不可或缺的零部件确实是在加利福尼亚设计、在中国组装的，但这些零部件唯有在台湾才能被制造出来。

 Chapter 39: EUV

• 在半导体行业，拥有极其复杂供应链的公司并不只有苹果。到了2010年代末，这家荷兰光刻技术企业ASML已经花费了近二十年的时间来研发极紫外光刻技术。要实现这一目标，就必须在全球范围内寻找最先进的组件、最纯净的金属、最强大的激光设备以及最精确的传感器。极紫外光刻技术堪称我们这个时代最重要的技术挑战之一。2012年，在ASML尚未生产出功能完备的极紫外光刻设备之前，英特尔、三星和台积电就已经直接投资于这家公司，以确保其拥有继续研发未来芯片制造所需技术所需的资金。仅英特尔在2012年就向ASML投入了40亿美元——这一投资堪称该公司有史以来风险最高、投入规模最大的决策。事实上，早在安迪·格罗夫时代，英特尔就已经为极紫外光刻技术投入了数十亿美元的资金。
• EUV光刻技术背后的原理自英特尔及其他几家芯片企业向美国多家国家实验室提供“巨额资金以解决这一看似不可能完成的任务”以来，几乎没有发生任何变化。正如参与该项目的某位科学家所言，其基本原理与杰伊·拉思罗普设计的那种倒置显微镜原理极为相似：通过使用“掩模”遮挡部分光线，从而形成特定的光波图案，然后将这些光波投射到涂覆在硅晶圆上的光刻胶上。光与光刻胶发生反应后，就能使材料以精确的形状被沉积或被蚀刻掉，进而制造出可正常使用的芯片。
• 拉思罗普最初使用的是普通的可见光以及柯达生产的市售光刻胶。后来，通过使用更复杂的透镜和化学物质，人们终于能够在硅晶圆上刻出尺寸小至几百纳米的图案。可见光的波长本身就为几百纳米，而且还会因颜色不同而有所差异，因此当晶体管尺寸持续缩小时，这种技术最终遇到了瓶颈。后来，业界开始转而使用波长为248纳米和193纳米的紫外线进行光刻。这些波长的紫外线能够比可见光更精确地刻出图案，但它们同样存在局限性，因此业界将希望寄托在了波长为13.5纳米的极紫外光上。
• 使用EUV光带来了许多新的难题，这些难题几乎无法解决。在拉思罗普使用显微镜、可见光以及柯达生产的光刻胶的情况下，所有关键的EUV组件都必须专门制造才行——你根本无法直接购买EUV光源设备。要产生足够的EUV光，就需要用激光将一小块锡颗粒粉碎。赛默是一家由加州大学圣地亚哥分校的两位激光专家共同创立的公司，自20世纪80年代以来，该公司一直是光刻光源领域的重要参与者。该公司的工程师们发现，最佳的方法是让一颗直径仅为三千万分之一米的锡颗粒在真空中以每小时约200英里的速度运动，然后用激光照射它两次：第一束激光用于加热锡颗粒，第二束激光则将其瞬间转化为温度高达50万度的等离子体——这种温度远超过太阳表面的温度。这一过程每秒要重复五万次，才能产生制造芯片所需的足够量EUV光。杰伊·拉思罗普最初使用的光刻技术依赖的是普通的灯泡作为光源，而如今，这一技术的复杂性已经提高了许多，简直令人难以置信。
• 然而，赛默的光源之所以能够正常工作，正是因为他们研制出了一种能够以足够强大的能量将锡颗粒粉碎的新激光器。这种激光器需要使用比以往任何激光器都更强大的二氧化碳激光器。2005年夏天，赛默的两名工程师联系了德国的一家精密工具制造公司——Trumpf，询问他们是否能够制造出这样的激光器。Trumpf此前就已经生产出了用于精密切割等工业领域的最先进的二氧化碳激光器，这些激光器充分体现了德国顶尖的工业制造技术。由于二氧化碳激光器产生的能量中有约80%是以热能的形式存在的，只有20%才是光能，因此如何有效排除这些热能就成了一个关键问题。Trumpf此前已经设计出一种由风扇组成的冷却系统，这些风扇每秒可以旋转一千次，转速快到无法使用传统的机械轴承来支撑；他们通过使用磁铁让风扇悬浮在空气中，从而在不会与其他部件发生摩擦的情况下将激光器产生的热能排出体外，从而确保了系统的可靠性。
• Trumpf在提供赛默所需的精确性与可靠性方面享有良好的声誉与丰富的经验。但它们能否提供所需的功率呢？用于EUV技术的激光器，其功率必须远高于Trumpf目前生产的激光器；此外，赛默所要求的精度也远超Trumpf以往所面对的任何挑战。该公司提出了一种由四部分组成的激光系统：两台功率较低但能够精确控制脉冲时序的“种子激光器”，这种激光器每秒能够击中5000万颗锡滴；四台用于增强光束功率的谐振器；一个超精确的“光束传输系统”，该系统能将光束引导至30多米外的锡滴照射区域；以及最后的聚焦装置，以确保激光器每秒都能准确击中目标。
• 每一步都离不开新的创新。激光腔内的专用气体必须保持恒定的密度；而这些锡滴本身也会反射光线，这种光线有可能倒射回激光系统中并造成干扰，因此需要特殊的光学装置来加以防范。该公司还需要工业钻石来制造激光出射腔的“窗口”，并且不得不与合作伙伴共同研发新型的超纯钻石。特朗普夫耗费了十年时间才成功克服这些挑战，最终制造出了功率足够高且可靠性极高的激光器——每台这样的激光器都是由精确地457,329个零部件组成的。
• 在赛默与Trumpf找到了能够使锡产生足够多EUV光的方法之后，下一步就是制造能够收集这些光线并将其引导至硅芯片上的反射镜。这家制造世界上最先进光学系统的德国企业蔡司，自珀金埃尔默和GCA时代起就一直在为光刻系统生产反射镜和透镜。然而，过去使用的光学元件与EUV光刻技术所要求的元件之间的差距，简直就像拉思罗普时代的灯泡与赛默开发的锡滴照射系统之间的差距一样巨大。
• 蔡司面临的主要挑战在于：EUV光很难被反射。EUV光具有13.5纳米的波长，这种波长更接近X射线而非可见光，与X射线的情况类似，许多材料会吸收EUV光而非反射它。蔡司开始研发由一百层钼和硅交替构成的镜面，每层的厚度仅为几纳米。早在1998年，劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究人员就在一篇论文中指出这种结构是制造EUV镜面的理想选择，但要以纳米级精度制造出这样的镜面几乎是不可能的。最终，蔡司成功制造出了目前世界上最光滑的镜面，其杂质含量几乎可以忽略不计。该公司表示，如果将EUV系统中的这些镜面按比例放大到德国的大小，它们最大的不平整之处也只有十分之一毫米。为了精确地引导EUV光，这些镜面必须保持完全静止，因此所需的机械装置和传感器必须具有极高的精确度；蔡司甚至宣称，使用这些设备完全可以将激光精准地照射到月球上。
• 对于在2013年接任ASML EUV业务负责人的弗里茨·范豪茨来说，EUV光刻系统中最关键的要素并非任何单个组件，而是该公司在供应链管理方面的能力。范豪茨解释说，ASML像“精心设计机器”一样构建了这一复杂的商业关系网络，从而建立起一个由数千家企业组成的、能够满足ASML苛刻要求的精密体系。据他估计，ASML自身仅负责生产EUV光刻设备中15%的零部件，其余部分均从其他公司采购。这种采购模式使ASML能够获得全球最精密的制造产品，但同时也要求其持续对这些供应链进行严密监控。
• 该公司别无选择，只能依赖单一供应商来获取EUV系统的关键部件。为了有效管理这一供应链，ASML深入了解了这些供应商的再供应商情况，以此评估其中潜藏的风险。ASML会通过投资来奖励某些供应商——例如在2016年，它向蔡司支付了10亿美元，用于支持该公司的研发工作。然而，它对所有供应商都保持着严格的标准。“如果你们不按我们的要求行事，我们就直接收购你们，”ASML的首席执行官彼得·文宁克曾对某家供应商这样表示。这并非玩笑：最终，ASML确实收购了包括赛默在内的多家供应商，因为它认为自己能够更好地管理这些企业。
• 最终，这种由数十万个零部件构成的设备耗资数千亿美元，历经数十年才得以研发成功。其奇迹之处不仅在于EUV光刻技术本身能够正常运作，更在于它的可靠性极高，从而能够以具有成本效益的方式生产芯片。对于任何被用于EUV光刻系统的零部件而言，极高的可靠性都是至关重要的。ASML为每一件零部件设定了标准：它们平均至少需要使用三万小时——也就是大约四年的时间——才需要维修。但实际上，维修的频率往往更高，因为并非所有零部件会同时发生故障。每台EUV光刻设备的成本都超过1亿美元，因此每当它们停止运行一小时，芯片制造商就会因此损失数千美元的产量。
• EUV光刻设备之所以能够正常运行，在很大程度上要归功于其配套软件的作用。例如，ASML运用预测性维护算法来预测哪些部件会在发生故障之前需要更换；同时，它还通过名为“计算光刻”的技术来更精确地生成光刻图案。由于光波与光刻胶之间的相互作用在原子层面存在不可预测性，这使得EUV光刻技术面临许多在长波长光刻技术中几乎不存在的问题。为了解决这些异常现象，ASML设计的设备会以与芯片制造商期望的图案不同的方式照射光线——例如，要想在芯片上印出“X”字形图案，实际上需要使用形状完全不同的光刻图案，只有当这些光波照射到硅晶圆上时，才会最终形成“X”字形。
• 最终产品——芯片——之所以能够如此可靠地运行，是因为它们仅由一个部件构成：一块覆盖有其他金属层的硅片。芯片内部没有任何活动部件，除非将其中快速运动的电子也算在内。然而，制造先进的半导体设备却需要使用一些有史以来最为复杂的机械设备。ASML的EUV光刻技术设备堪称历史上最昂贵的批量生产机床，其复杂程度之高，使得没有接受过ASML专业培训的人员根本无法操作这些设备，而ASML的技术人员也会在整个设备的使用寿命期间一直驻守在现场进行维护。每台EUV光刻设备的一侧都印有ASML的标志。不过，ASML也坦承，自己的核心竞争力在于能够协调一个由光学专家、软件设计师、激光设备制造商等众多相关方组成的庞大团队——正是这些人的共同努力，才使得EUV光刻技术的梦想得以成为现实。
• 人们很容易像安迪·格罗夫在晚年时那样，对制造业的外包现象表示愤慨。事实上，一家荷兰企业ASML将这项最初由美国国家实验室研发、且主要由英特尔提供资金支持的技术成功商业化，这一事实无疑会激怒那些美国经济民族主义者——只要他们了解光刻技术以及EUV技术的发展历史的话。然而，ASML的EUV设备其实并不属于荷兰，尽管这些设备的大部分零部件是在荷兰组装的。其中的关键组件来自加利福尼亚州的赛默公司以及德国的蔡司和Trumpf公司，而这些德国企业本身也依赖美国生产的某些关键设备。归根结底，这些神奇的设备并非某个国家独自创造的成果，而是多个国家共同努力的结果。一款由数十万个零部件组成的设备，其实拥有许多“创造者”。
• “这东西真的能行得通吗？”在投入首批2亿美元用于EUV技术研发之前，安迪·格罗夫曾这样询问约翰·卡鲁瑟斯。经过三十年的持续投资、数十亿美元的投入、一系列技术创新，以及建立起全球最为复杂的供应链体系，到了2010年代中期，ASML制造的EUV设备终于可以被应用于世界上最先进的芯片制造工厂中了。

 Chapter 40: “There Is No Plan B”

• 然而，那些能够帮助193纳米光刻技术制造更微小结构的光学技术手段终究是有限的。每一种新的解决方案都会增加研发时间并耗费更多成本。到了2010年代中期，或许还能再取得一些改进，但摩尔定律要想继续发展，确实需要更先进的光刻技术工具。唯一的希望就是那些自20世纪90年代初就开始研发的EUV光刻技术工具，最终能够实现商业化应用。否则，还有其他选择吗？“根本没有备选方案，”杨振宁深知这一点。
• 莫里斯·张在半导体行业中对EUV技术的投入力度远超任何人。该公司的光刻团队内部对于EUV技术是否已具备大规模生产条件存在分歧，但负责台积电研发工作、并被公认为推动该公司取得顶尖制造技术成就的江世宜却坚信，EUV技术才是唯一的发展方向。江世宜出生于成都，与莫里斯·张一样，他的家族在第二次世界大战期间也逃离了日本军队的迫害。他在台湾长大，后来前往斯坦福大学学习电气工程，先后在德克萨斯州的德州仪器和硅谷的惠普工作。当台积电突然向他提供工作机会并承诺高额签约奖金时，他于1997年回到了台湾，协助公司的发展。2006年，他试图在加利福尼亚州退休，但2009年当台积电的40纳米制造工艺遇到延误时，愤怒的莫里斯·张命令江世宜再次返回台湾，并在一顿牛肉面中要求他重新承担研发工作的领导职责。
• 江世宜曾在德克萨斯州、加利福尼亚州以及台湾工作，他始终被推动台积电不断前进的雄心与敬业精神所震撼。这种雄心源于莫里斯·张对掌握世界领先技术的执着——这种愿景体现在他愿意投入巨额资金，将台积电的研发团队规模从1997年的120人扩大到2013年的7000人。这种拼搏精神贯穿了整个公司。“在台湾，员工们的工作强度要高得多，”江世宜解释道。由于制造设备占先进芯片工厂成本的很大一部分，因此确保这些设备正常运转对于维持企业的盈利能力至关重要。在美国，江世宜说，如果设备在凌晨1点出现故障，工程师通常会在第二天早上修好它；而在台积电，他们会在凌晨2点之前就把问题解决掉。“员工们从不抱怨，”他说，“他们的配偶也不会抱怨。”在江世宜重新负责研发工作后，台积电在EUV技术的发展道路上取得了快速进展。他毫不费力地就找到了愿意通宵工作的员工，并要求在公司最大的生产设施之一——12号工厂内专门建造三台用于测试的EUV设备。在与ASML的合作中，台积电也不惜投入巨额资金来测试和改进EUV技术设备。
• 与台积电、三星和英特尔一样，GlobalFoundries也在为自身的7纳米制程技术做准备，同时也在考虑采用EUV技术。从成立之初，GlobalFoundries就明白，若想取得发展，就必须不断扩张规模。该公司虽然继承了AMD的制造工厂，但其规模仍远小于竞争对手。为了实现发展，GlobalFoundries在2010年收购了总部位于新加坡的Chartered Semiconductor；几年后，即2014年，它又买下了IBM的微电子业务，承诺为这家同样出于相同原因决定放弃自有芯片制造业务的公司生产芯片。IBM的高管们曾将计算机生态系统描述为一个倒金字塔结构——半导体处于底层，所有其他计算机技术都依赖于半导体。然而，尽管IBM在半导体产业的发展中发挥了重要作用，但其管理层认为，自行制造芯片并不符合经济效益。在面临是投资数十亿美元建设新的先进制造工厂，还是将资金用于利润丰厚的软件业务这一抉择时，他们最终选择了后者，于是将芯片业务部门卖给了GlobalFoundries。
• 到2015年，得益于这些收购行动，GlobalFoundries已然成为美国规模最大的晶圆代工企业，也是全球排名前几的代工企业之一，但与台积电相比，它仍然显得微不足道。GlobalFoundries与台湾地区的联发科技争夺“全球第二大晶圆代工企业”的地位，两家公司各自占据了约10%的市场份额，而台积电则占据了全球50%以上的市场份额。2015年时，三星虽然仅占有5%的市场份额，但其自研芯片的产量却远超其他企业——尤其是那些专为智能手机设计的芯片。以每月生产晶圆的数量作为衡量标准，这一行业通用指标下，台积电的产能为180万片，三星为250万片，而GlobalFoundries仅有70万片。
• 台积电、英特尔和三星无疑都会采用EUV技术，尽管它们在采用该技术的时机及方式上采取了不同的策略。而GlobalFoundries则显得没有那么有把握——该公司在28纳米制程技术的研发上遇到了诸多困难。为了降低技术进展延迟的风险，它决定从三星那里获得14纳米制程技术的相关许可，而非自行进行研发，这一决定显然体现了其对自身研发能力的缺乏信心。
• 到2018年，GlobalFoundries已经购置了几台EUV光刻设备，并正在将其安装在最先进的8号生产线上，然而公司的高管们却下令停止这些设备的安装工作——EUV项目被取消了。GlobalFoundries放弃了开发新型、尖端的芯片制造工艺，也不再推进基于EUV光刻技术的7纳米工艺研发。这项研发已经耗资15亿美元，而且要将其投入实际生产还需要投入同样巨额的资金。而台积电、英特尔和三星等企业的财务状况足以让他们敢于冒险尝试EUV技术；但对于GlobalFoundries来说，作为一家中型芯片制造商，这样的投入显然并不可行。该公司宣布将停止生产更小规模的晶体管，将研发经费削减三分之一，结果在连续多年亏损后很快恢复了盈利。对于除全球最大的芯片制造商之外的所有企业而言，研发尖端处理器实在是一项成本过高、难以承受的任务——就连拥有GlobalFoundries的波斯湾王室也无力承担这样的负担。因此，能够制造先进逻辑芯片的企业数量从四家减少到了三家。

 Chapter 41: How Intel Forgot Innovation

• 至少美国还可以信赖英特尔。这家公司在半导体行业拥有无与伦比的地位。老一辈的领导者早已离世——安迪·格罗夫于2016年去世，而如今已九十多岁的戈登·摩尔也退休到了夏威夷——但英特尔将DRAM技术商业化并发明了微处理器的功绩依然存在。没有哪家公司在创新芯片设计与制造能力方面能比得上英特尔。英特尔的x86架构至今仍是个人电脑和数据中心的行业标准。尽管个人电脑市场已经趋于饱和，因为几乎每个人都已经拥有了个人电脑，但英特尔依然从中获得了巨额利润，每年都有数十亿美元的资金被重新投入研发。在整个2010年代，英特尔每年在研发上的投入都超过了100亿美元，这一数字是台积电的四倍，也是DARPA整体预算的三倍。世界上只有少数几家公司能在研发投入上超过英特尔。
• 当芯片产业进入EUV时代时，英特尔似乎注定会占据主导地位。由于安迪·格罗夫在20世纪90年代初率先投资2亿美元研发这项技术，英特尔在EUV技术的发展过程中发挥了关键作用。如今，在英特尔投入了数十亿美元的资金后——其中相当一部分资金实际上来自英特尔本身——ASML终于将这项技术变为现实。然而，英特尔非但没有利用这个新时代带来的机遇，反而浪费了自己所拥有的优势，错过了人工智能发展所需的关键半导体架构变革，其制造工艺也出现了问题，最终未能跟上摩尔定律的发展步伐。
• 进入21世纪10年代时，英特尔在硅谷仍属于异类。美国逻辑芯片市场中的大多数大型企业，包括英特尔的竞争对手AMD，都已出售了自己的制造工厂，转而专注于芯片设计工作。而英特尔却固执地坚持其集成模式——将半导体设计与制造职能集中在同一家公司内——公司高层认为这种模式仍是生产芯片的最佳方式。他们认为，英特尔的设计与制造流程是相互优化的。相比之下，台积电则不得不采用通用的制造工艺，这些工艺既可用于生产高通的智能手机芯片，也可用于制造AMD的服务器芯片。
• 英特尔认为集成式经营模式确实存在某些优势，但这种模式也带来了严重的弊端。由于台积电为许多不同的公司生产芯片，因此它每年制造的硅晶圆数量几乎是英特尔的三倍，这就使得它有更多的机会不断优化自身的制造工艺。此外，当英特尔将那些专注于芯片设计的新兴企业视为威胁时，台积电却将这些企业视为潜在的客户，从而获得了更多的制造业务机会。由于台积电只提供高效的制造服务这一项核心业务，其管理层始终将精力集中在以更低的成本生产更先进的半导体产品上；而英特尔的管理层则不得不在芯片设计与制造之间分配精力，结果在两方面都做得不够理想。
• 英特尔面临的首个问题是人工智能。到了21世纪初，该公司的主要市场——个人电脑处理器领域的发展已经陷入了停滞。如今，除了游戏爱好者之外，几乎没有人会在新机型上市时迫不及待地升级自己的电脑，而且大多数人也不会太在意电脑中使用了哪种类型的处理器。英特尔的另一个主要市场——为数据中心提供服务器处理器——在21世纪期间发展势头强劲。亚马逊网络服务、微软Azure、谷歌云等企业纷纷建立了庞大的数据中心网络，这些数据中心所提供的计算能力正是“云计算”技术得以实现的基础。我们在线使用的绝大多数数据都是在这些企业的数据中心中进行处理的，而这些数据中心里使用的处理器几乎都是英特尔的产品。然而就在21世纪初，就在英特尔刚刚完成对数据中心市场的占领之际，数据处理的需求开始发生变化。新的发展趋势是人工智能，而英特尔的主流处理器在应对这一挑战方面显然存在设计上的缺陷。
• 在任何通用型中央处理单元上都可以运行任何人工智能算法，但人工智能所要求的计算规模使得使用中央处理单元会带来高昂的成本。训练一个单一的人工智能模型所需的芯片以及消耗的电力，其成本往往高达数百万美元。（要训练计算机识别猫，就必须让它看到大量的猫和狗，这样它才能学会区分这两种动物。你的算法所需的训练样本越多，所需的晶体管数量也就越多。）
• 由于人工智能应用通常需要反复执行相同的计算任务，但每次使用的数据各不相同，因此找到一种能为人工智能算法量身定制芯片的方法对于实现其经济可行性至关重要。像亚马逊和微软这样的大型云计算企业，它们运营着大多数企业算法所依赖的数据中心，每年要花费数百亿美元用于购买芯片和服务器，同时还要投入巨额资金为这些数据中心供电。在竞争中，提高芯片的效率已成为当务之急——专为人工智能优化设计的芯片能够运行得更快，占用的数据中心空间更小，耗电量也低于普通的英特尔中央处理单元。
• 21世纪初，图形处理单元制造商Nvidia开始听到一些传闻：斯坦福大学的博士生们正在将Nvidia的图形处理单元用于其他非图形处理领域。图形处理单元的设计理念与标准的英特尔或AMD中央处理单元截然不同——后者虽然具有极高的灵活性，但所有计算任务都必须按顺序依次执行；而图形处理单元则被设计用来同时执行同一计算任务的多次迭代。很快人们就发现，这种“并行处理”技术不仅可用于控制电脑游戏中的图像像素，还能高效地训练人工智能系统。当中央处理单元需要依次向算法提供多组数据时，图形处理单元却能够同时处理多组数据。例如，在训练计算机识别猫的图像时，中央处理单元需要逐个像素地处理图像信息，而图形处理单元则可以同时分析多个像素，因此训练所需的时间大大缩短了。
• 从那时起，Nvidia就将自己的未来押在了人工智能上。自成立以来，Nvidia一直将生产任务外包给台积电等企业，自己则专注于设计新一代图形处理单元，并不断改进其名为CUDA的特殊编程语言——这种语言使得使用Nvidia芯片开发程序变得极为便捷。随着投资者们预测数据中心对图形处理单元的需求会持续增加，Nvidia已经成为了美国最具价值的半导体企业。
• 然而，它的崛起并不可保。因为除了购买Nvidia的芯片外，那些大型云计算企业——谷歌、亚马逊、微软、Facebook、腾讯、阿里巴巴等——也开始自行设计专用于自身处理需求的芯片，这些芯片尤其注重人工智能和机器学习技术的应用。例如，谷歌设计了名为“Tensor处理单元”​（TPU）的芯片，这些芯片专为与谷歌的TensorFlow软件库配合使用而优化。在谷歌位于爱荷华州的数据中心，租用最基础的TPU每月只需3,000美元，而更强大的TPU每月的费用则可能超过100,000美元。虽 然“云计算”这个概念听起来很抽象，但承载着我们所有数据的这些硅芯片却是真实存在的——而且价格极其昂贵。
• 无论是Nvidia还是那些大型云服务公司最终取得胜利，英特尔在数据中心处理器销售领域近乎垄断的地位终究即将终结。如果英特尔能够找到新的市场来弥补这一损失，那么失去这一主导地位或许不会带来太大问题。然而，英特尔在2010年代中期试图进入代工行业，直接与台积电竞争，但这次尝试以失败告终。英特尔曾向任何需要芯片制造服务的客户开放自己的生产线，这实际上默许了“集成设计制造”模式并不像英特尔高管们所声称的那样成功。英特尔拥有成为顶级代工企业的所有条件——先进的技术和庞大的生产能力——但要想取得成功，就必须进行重大的文化变革。台积电在知识产权方面十分开放，而英特尔则显得封闭且神秘；台积电以服务为导向，而英特尔却认为客户应该遵守自己的规则；台积电不会与客户竞争，因为它本身并不设计芯片，而英特尔则是那个其芯片几乎与所有竞争对手都形成竞争关系的行业巨头。
• 该公司几乎没有对出现的问题作出任何解释。英特尔在过去五年里不断宣布“暂时的”生产延误，而这些延误的具体技术原因却被员工保密协议所掩盖。业内大多数人认为，英特尔面临的诸多问题根源在于其迟迟没有采用EUV光刻技术。到2020年时，所有由英特尔出资研发和培育的EUV光刻设备中，有一半已经安装在台积电的生产线上了；而英特尔自己才刚刚开始在制造过程中使用EUV技术。
• 到了这个十年结束时，只有两家公司能够制造最先进的处理器，那就是台积电和三星。对美国来说，这两家公司都存在同样的问题，原因就在于它们的地理位置。如今，全球所有先进处理器的生产都发生在台湾和韩国——而这些地区恰恰位于美国正在崛起的战略竞争对手中华人民共和国的附近。

 Chapter 42: Made in China

• 了解自身的技术实力，他们的互联网企业似乎就越显得无关紧要。中国的数字世界运行依赖于1和0这些数字，而这些数字的处理与存储主要依靠进口的半导体设备；中国的科技巨头们也依赖那些配备着大量美国制造的芯片的数据中心。2013年，爱德华·斯诺登在逃往俄罗斯之前泄露的文件，揭示了美国的网络监控能力，这些能力甚至令北京的网络安全专家们都感到震惊。中国企业确实模仿了硅谷在电子商务、在线搜索及数字支付领域的技术成果，但这些软件依然依赖于外国硬件。至于支撑计算技术的核心部件，中国对外国产品的依赖程度实在令人震惊——其中许多产品都是在美国或其盟友国家设计的，而几乎所有这些产品也都由美国或其盟友的企业生产出来。

 Chapter 43: “Call Forth the Assault”

• 台湾的晶圆制造产业之所以能够发展壮大，很大程度上要归功于美国的无晶圆制造企业；而ASML公司最先进的光刻设备之所以能够正常使用，也离不开其位于圣地亚哥的子公司所生产的专用光源。尽管这些国家在贸易问题上偶尔会出现分歧，但它们的利益诉求和世界观大体相似，因此，在芯片设计、生产设备以及制造服务方面相互依赖，被视为为获得全球化生产带来的效率而必须付出的代价。
• 受到威胁的不仅仅是硅谷的利润。如果中国实现半导体自给自足的目标，其周边大多数依赖出口经济的邻国将会遭受更大的影响。2017年，集成电路占韩国出口总额的15%，占新加坡出口总额的17%，占马来西亚出口总额的19%，占菲律宾出口总额的21%，而占台湾出口总额的36%。​“中国制造2025”计划恰恰对这一切提出了挑战。事实上，整个全球最密集的供应链网络与贸易体系、以及过去半个世纪以来支撑 亚洲经济增长与政治稳定的电子产业，都面临着巨大的威胁。

 Chapter 44: Technology Transfer

• IBM并不是唯一一家愿意帮助中国企业开发数据中心芯片的公司。大约在同一时期，专门生产智能手机芯片的高通也在试图利用Arm架构进入数据中心芯片领域。与此同时，高通还面临着中国监管机构的压力——这些机构要求高通降低向使用其智能手机芯片技术的中国企业收取的费用，而这类费用正是高通的重要收入来源。作为高通芯片最大的市场，中国对这家公司拥有巨大的影响力。因此，一些行业分析师认为，在高通与北京解决价格纠纷后不久，它便同意与一家名为华芯通的中国企业合作开发服务器芯片，这其中必然存在某种关联。行业分析师指出，华芯通在先进芯片设计方面并没有什么经验，但它位于贵州省，而当时贵州省的党委书记正是那位后来声名显赫的
• 中国市场极具吸引力，以至于许多企业几乎无法避免进行技术转让。有些企业甚至被诱使将自己在中国的子公司的控制权也转让出去。2018年，这家负责设计芯片架构的英国企业Arm将其中国业务部门分拆出来，将Arm China 51%的股份出售给了一组投资者，而自己则保留了剩余的49%股份。早在两年前，Arm就被日本软银收购了，而软银此前已在中国科技初创企业身上投入了数十亿美元。因此，软银的投资成败在很大程度上取决于中国监管机构的政策态度。美国监管机构对此十分关注，他们担心软银与中国有如此紧密的联系，会使其容易受到北京方面的政治压力。软银在2016年以400亿美元的价格收购了Arm，但后来却仅以7.75亿美元的价格卖掉了Arm China 51%的股份——而根据软银的说法，这部分业务占Arm全球总销售额的五分之一。

 Chapter 45: “Mergers Are Bound to Happen”

• 清楚。本科毕业后，他在一家科技公司工作，后来又转行进入投资领域，担任清华紫光集团的副总裁。这家企业是由他的母校成立的，旨在将大学的科研成果转化为盈利性产业，但似乎在房地产领域投入了大量资金。赵伟国逐渐树立起了自己作为企业交易撮合者的声誉，也因此走上了通往亿万财富的道路。
• 他否认清华紫光集团的半导体发展战略是出于对政府意愿的响应。他在2015年接受《福布斯》采访时说：​“大家都认为政府在推动芯片产业的发展，但事实并非如此。实际上，是我们率先采取了行动，才引起了政府的注意……我们所有的决策都是以市场为导向的。​”
• “以市场为导向”并不是大多数分析师会对赵的策略所给出的描述。他 并没有选择投资那些最优秀的芯片企业，而是试图购买市场上任何可获得的资产。他对清华控股投资策略的阐述中，没有任何细微差别或精妙之处。有报道引用了他的话：​“如果你带着枪上山，根本不知道那里有没有猎物——也许会抓到一只鹿，也许只是一只山羊，谁也说不准。​”不过，他依然是个充满信心的“猎人”​；对于他来说，全球所有的芯片企业都不过是他的猎物罢了。
• 即便考虑到他据估计高达20亿美元的财富，赵在打造自己的芯片帝国上所投入的资金仍然令人震惊。2013年，清华紫光集团开始在国内展开大规模收购行动，耗资数十亿美元买下了中国两家最成功的无晶圆芯片设计企业——展讯通信和RDA Microelectronics，这两家公司专门生产用于智能手机的低端芯片。赵宣称这次合并将在中国乃至全球范围内产生“巨大的协同效应”​，然而近十年过去，几乎没有任何证据表明这种协同效应真的实现了。
• 赵与英特尔的合作确实具有一定的商业逻辑，但他的许多其他决策似乎并非出于盈利目的。例如，清华紫光集团曾出资支持XMC（后来被YMTC收购）——这家试图进入NAND存储芯片市场的中国企业。该企业的CEO曾在公开场合承认，他最初请求获得150亿美元用于建设新的生产工厂，但最终被告知应获得240亿美元的资金，​“因为如果他们真的想成为行业领导者，就必须具备与世界顶级企业相当的投资规模”​。即便是在中国西部与赵一起长大的普通人，也会意识到他正在毫无节制地投入巨额资金。后来有消息称，清华紫光集团除了在半导体领域进行投资外，还涉足房地产和网络DDDDuBBO行业，这也就不足为奇了。
• 或吸引外国企业在中国投资是不够的，他渴望掌控全球芯片产业的制高点。为此，他聘请了几位台湾顶尖的半导体行业高管，其中包括台湾第二大芯片代工企业联发科技的前首席执行官。2015年，赵亲自访问台湾，敦促台湾方面取消对中国在芯片设计、制造等领域的投资限制。他还购买了台湾Powertech Technology公司25%的股份——根据台湾的相关规定，这种交易是被允许的。此外，他还试图获取台湾其他几家大型芯片组装企业的股权或建立合资企业。
• 然而，赵真正感兴趣的是收购台湾的“王牌资产”——联发科技，这家美国以外最著名的芯片设计企业，以及台积电，这家几乎所有全球无晶圆芯片企业都依赖的代工企业。他提出了收购台积电25%股份的建议，并主张将联发科技的芯片设计业务与清华紫光集团的业务合并。根据台湾现有的外资投资法规，这两项交易都是违法的。但当赵从台湾返回后，他在北京的一场公开会议上表示，如果台北不取消这些限制，中国就应该禁止进口台湾生产的芯片。

 Chapter 46: The Rise of Huawei

• 李秉喆依靠三大策略将三星从一家干鱼贸易公司发展成了一家能够生产世界上最先进处理器和内存芯片 的科技企业：首先，竭力建立政治关系，以获得有利的监管政策及廉价资金；其次，瞄准西方和日本率先研发的产品，学习如何以更低的成本生产出质量相当的产品；第三，坚定不移地推进全球化战略，既为了寻找新客户，也为了通过与世界顶尖企业的竞争来提升自身实力。正是实施了这些策略，三星才得以发展成为全球最大的企业之一，其营收规模甚至相当于韩国国内生产总值的10%。
• 不同的发展路径，它们的全球化程度也相对较低。尽管中国在出口方面实力强劲，但中国的互联网企业几乎所有的收入都来自国内市场——在那里，它们受到各种监管措施和审查制度的保护。如果没有对国内市场的绝对控制力，腾讯、阿里巴巴、拼多多和美团这些企业恐怕也只是一些小角色罢了。当这些中国科技公司尝试进入海外市场时，往往都会遇到竞争困境。
• 相比之下，华为从成立之初就积极迎接来自国外的竞争。任正非所采用 的商业模式与阿里巴巴或腾讯截然不同——他借鉴国外已经成熟的理念，以更低的成本生产出高质量的产品，然后将其销往全球，从而从国际竞争对手手中夺取市场份额。这种商业模式不仅让三星的创始人们获得了巨大财富，也使三星成为了全球科技生态系统的核心企业。直到最近，华为似乎也在沿着同样的道路前进。
• 这家企业自1987年成立以来就表现出明显的国际化发展倾向。任正非成长于中国南部贵州省的一个教师家庭，在四川成都接受了工程师培训，之后加入了中国军队，据说在一家生产服装用合成纤维的工厂工作。据报道，他后来离开了军队（不过有些人对此事的具体经过存疑，也不确定他是否真的彻底与军队断绝了联系）​，随后搬到了深圳——当时这个地方还只是香港边境附近的一个小城镇。当时香港仍由英国统治，是华南这片贫困地区中的一片繁荣之地。大约十年前，中国领导人开始推行经济改革，尝试允许个人创办私营企业以促进经济发展。深圳被选为“经济特区”之一，在那里限制性的法律被废除，外国投资也得 到了鼓励。随着香港的资金涌入以及中国各地有抱负的企业家们纷纷涌入这座城市，深圳迅速发展起来。
• 华为开发出了高效的制造流程，从而降低了成本，并生产出了消费者认为质量上乘的产品。与此同时，华为在研发方面的投入也处于世界领先水平——其每年用于研发的经费是其他中国科技企业的数倍之多。其约150亿美元的年度研发预算，仅与谷歌、亚马 逊等科技企业，以及默克等制药公司，戴姆勒、大众等汽车制造商相媲美。即便考虑到华为在知识产权方面的不当行为，其巨额的研发投入仍然表明，其经营理念与苏联泽列诺格勒那种“抄袭他人技术”的做法，或是那些试图以低成本进入芯片行业的中国企业，有着本质上的区别。
• 华为的高管们表示，他们之所以投资于研发，是因为从硅谷学到了经验。据报道，1997年任正非带领了一组华为高管访问美国，参观了惠普、IBM和贝尔实验室等企业。这些访问让他们深刻认识到研发的重要性，同时也意识到了高效管理流程的必要性。从1999年开始，华为聘请了IBM的咨询团队，学习如何像世界级企业那样运作。一位前IBM顾问指出，1999年华为在咨询服务上花费了5000万美元，而当时它的总收入还不到10亿美元；甚至有段时间，华为雇佣了100名IBM员工来重新设计其业务流程。这位顾问回忆说：​“这些IBM专家对技术层面的任务并不感到畏惧，但他们认为自己在经济管理和商业知识方面落后了整整一个世纪。​”在IBM等西方咨询机构的帮助下，华为学会了如何管理供应链、预测客户需求、开展高端营销活动，并将产品销往全球各地。
• 华为将这种精神与一种被该公司称为“狼性文化”的军事化理念相结合。​《纽约时报》报道称，该公司某研发实验室的墙上写着“牺牲是军人的最高使命，胜利是军人的最大贡献”​。然而，在芯片行业的背景下，任正非的这种军事化理念其实并不罕见。安迪·格罗夫曾写过一本畅销书，探讨多疑心理带来的好处；而莫里斯·张则表示，他通过研究第二次世界大战中最惨烈的斯大林格勒战役，从中获得了经营企业的启示。
• 多年来，尽管美国情报机构不断发出警告，华为依然在全球范围内迅速发展。随着其规模的不断扩大，那些原本从事电信设备销售的西方企业被迫合并或被逐出市场：加拿大的北电公司最终破产了，而AT&T分拆后继承贝尔实验室业务的阿尔卡特-朗讯公司，则将其业务出售给了芬兰的诺基亚公司。
• 此外，华为在自家手机中某些关键芯片的设计方面也取得了进展。公司内部人士表示，2011年3月，日本东海岸发生的地震引发了海啸，这一事件加速了华为在芯片设计领域的发展步伐。当时，全世界的目光都集中在遭受洪水破坏的福岛第一核电站上，但华为的高管们却十分担忧这场灾难可能对公司的供应链造成的影响。与所有大型电子企业一样，华为在电信设备和智能手机中也需要依赖日本供应商提供关键零部件，他们担心这场灾难会导致严重的生产延误。幸运的是，华为的多数零部件供应商并未出现长期的生产中断。不过，华为还是委托专家对自身的供应链风险进行了评估，专家们指出，华为存在两个主要薄弱环节：一是对谷歌Android操作系统的依赖——所有非苹果品牌的智能手机都使用 这一核心软件；二是半导体零部件的供应问题——每部智能手机都离不开这些零部件。
• 用最先进的芯片制造技术。与苹果以及大多数其他领先的芯片企业一样，华为也选择将这些芯片的制造外包出去，因为只有少数几家公司能够掌握所需的制造工艺。而台湾台积电，自然是华为的首选合作伙伴。

 Chapter 47: The 5G Future

• 速度更快、能够传输更多数据的网络，不仅会让现有的手机运行得更快，还会彻底改变我们对移动计算的认知。在1G网络时代，手机对大多数人来说价格过于昂贵，根本买不起；到了2G网络时代，我们才开始认为手机不仅可以用来通话，还可以发送短信；如今，我们期望手机和平板电脑能够具备几乎与个人电脑相同的功能。随着通过移动网络传输的数据量不断增加，我们将会有越来越多的设备连接到移动网络中。设备数量越多，产生的数据也就越多，而这些数据就需要更强大的处理能力才能被有效处理。
• 化处理、传输与分析的能力范围。
• 车中使用的芯片数量和成本将会大幅上升。
• 汽车只不过是最典型的例子，它充分说明了：具备更强的数据传输能力会如何引发对计算能力的更多需求——这种需求既存在于网络边缘的设备中，也存在于移动通信网络本身以及庞大的数据中心里。大约在 2017年，当全球各地的电信公司开始与设备供应商签订合同以建设5G网络时，人们发现中国的华为处于领先地位，它提供的设备在质量上得到了业界的认可，价格也具有竞争力。看来，在5G网络的建设中，华为将扮演比任何其他公司都更重要的角色，它甚至有可能超越瑞典的爱立信和芬兰的诺基亚——这两家也是移动通信基站设备的主要生产商。

 Chapter 48: The Next Offset

• “军事人工智能”这一概念往往会让人联想到杀手机器人，但实际上，在许多领域中，应用机器学习确实能够提升军事系统的性能。预测性维护——即通过数据分析判断设备何时需要维修——早已被用于确保飞机能够正常飞行、船舶能够持续航行。借助人工智能技术的潜艇声纳或卫星图像，能够更准确地识别潜在威胁；新型武器系统的研发速度也会因此加快；炸弹和导弹的打击精度也会得到显著提升，尤其是在对付移动目标时。无论是空中、水下还是陆地上的自主驾驶武器，都在不断学习如何机动、识别敌人并将其摧毁。不过，并非所有这些技术都像“人工智能武器”这类说法所暗示的那样具有革命性。例如，自导式导弹早已存在了几十年。不过，随着武器变得越来越智能化、自主化，它们对计算能力的需求也会随之增加。
• 并不能保证中国能在开发并部署由人工智能驱动的系统这一竞赛中取得胜利，因为这场“竞赛”涉及的并非某一项单一技术，而是复杂的系统体系。值得铭记的是，冷战时期的军备竞赛也并非由第一个将卫星送入太空的国家赢得的。然而，中国在人工智能技术领域的实力确实令人印象深刻。乔治城大学的本·布坎南指出，要有效运用人工智能，需要数据、算法和计算能力这三大要素；除了计算能力之外，中国的其他方面 实力或许已经与美国相当了。
• 在开发复杂的算法方面，很难判断哪一方具有优势。从人工智能专家的数量来看，中国的实力似乎与美国相当。专注于中国问题的智库MacroPolo的研究人员发现，全球顶尖的人工智能研究人员中，有29%来自中国，而美国占20%，欧洲占18%。然而，这些专家中有相当大一部分最终在美国工作——美国雇佣了全球59%的最优秀人工智能研究人员。新的签证和旅行限制措施，再加上中国为留住更多本土人才所做出的努力，可能会抵消美国长期以来在剥夺地缘政治对手中最聪明的人才方面所拥有的优势。
• 这种技术优势会具体表现为什么形式呢？沃克指出，20世纪70年代那种应对策略是建立在“数字微处理器、信息技术、新型传感器以及隐身技术”基础之上的；而这一次，推动这一变革的将是“人工智能技术及自主控制技术”的进步。美国军方已经开始部署第一代自主作战装备，比如Saildrone这种无人驾驶帆船——它可以在海洋中持续航行数月，同时追踪潜艇或拦截敌方的通信信号。这类设备的成本仅为普通海军舰艇的极小部分，因此军方可以部署大量此类装备，从而在全球范围内建立传感器监测网络和通信基础设施。自主水面舰艇、飞机和潜艇也在研发和部署中。这些自主作战平台需要依靠人工智能技术来引导它们的行动并做出决策；搭载的计算能力越强，它们做出的决策就会越智能。
• 正如冷战的胜负取决于美国导弹制导计算机中电子信号的运行轨迹一样，未来的战争胜负或许也将取决于电磁频谱。世界各国军队越是依赖电子传感器和通信技术，就越需要为争夺用于发送信号或探测追踪敌方的电磁频谱资源而展开竞争。我们目前还只是初步了解了战时电磁频谱操作的具体情况。例如，俄罗斯在对抗乌克兰的战争中使用了多种雷达及信号干扰装置；据报道，俄罗斯政府还会在弗拉德·普京总统的官方出行期间干扰GPS信号，这可能是出于安全考虑。巧合的是，DARPA也在研究不依赖GPS信号或卫星的替代导航系统，以便在GPS系统失效的情况下，美国的导弹仍能击中目标。
• 对电磁频谱的争夺将是一场由半导体主导的隐形战斗。雷达、干扰措施以及通信系统全都依赖于复杂的射频芯片与数模转换器——这些设备通过调制信号来利用可用的频谱资源，将信号定向发送，并试图扰乱敌方的传感器系统。同时，强大的数字芯片会在雷达或干扰装置内部运行复杂的算法，在短短几毫秒内分析接收到的信号，决定应发送哪些信号。这场争夺的核心，其实是一个军队获取信息与进行通信的能力。如果自主无人机无法确定自身的位置或行进方向，那么它们也就毫无价值可言。
• 未来的战争将比以往任何时候都更加依赖芯片——那些强大的处理器用于运行人工智能算法，大型存储芯片用于处理海量数据，而经过精心设计的模拟芯片则用于检测并生成无线电波。2017年，DARPA启动了一个名为“电子复兴计划”的新项目，旨在推动下一代具有军事应用价值的芯片技术的发展。从某种程度上来说，DARPA对芯片技术的重新重视其实源于其自身的历史背景：它曾资助过加州理工学院的卡弗·米德等先驱学者，并推动了芯片设计软件、新型光刻技术以及晶体管结构相关 的研究进展。
• 制造半导体的成本实在太高，就连五角大楼也无力自行承担这一开支。美国国家安全局曾在其位于马里兰州梅德堡的总部拥有自己的芯片制造工厂，但在21世纪初，政府认为按照摩尔定律的节奏不断进行技术升级的成本实在过高。如今，即便是设计一款先进的芯片——其研发成本往往高达数亿美元——除了那些极其重要的项目外，对于其他大多数机构来说也依然过于昂贵。

 Chapter 49: “Everything We’re Competing On”

• 美国在芯片制造、光刻技术等领域的技术优势逐渐消失，原因在于华盛顿认为企业应当自由竞争，而政府只需营造公平的竞争环境。这种放任自流的机制只有在所有国家都认同的情况下才能发挥作用。然而许多国家，尤其是亚洲国家，都在积极扶持本国的芯片产业。美国官员们却更倾向于忽视其他国家为争夺芯片产业利益而付出的努力，反而反复宣扬自由贸易与公平竞争的陈词滥调。与此同时，美国的优势地位正在逐渐被削弱。

 Chapter 50: Fujian Jinhua

• 因此，2015年9月，联发科技从美光在台湾的工厂聘请了几名员工，其中还包括美光总裁史蒂文·陈，他负责开发联发科技的DRAM技术并管理其与金华的合作关系。次月，联发科技又聘请了美光台湾工厂的工艺经理何杰廷。在接下来的这一年里，何杰廷不断收到前同事肯尼·王发来的文件——肯尼当时仍在爱达荷州这家芯片企业的台湾工厂工作。最终，肯尼离开了美光，加入了联发科技，同时也将保存在谷歌云盘中的900份文件带到了联发科技。
• 美光将这一阴谋告知了台湾方面，台湾检察官随即通过监听王的电话开始收集证据。不久之后，他们收集到了足够的证据，从而对联发科技提出了指控。而联发科技在窃取美光的技术后，竟然还申请了相关专利。当美光以联发科技和金华违反其专利权为由提起诉讼时，联发科技在中国福建省也提出了反诉。福建省法院最终裁定，美光确实侵犯了联发科技和金华的专利权——而这些专利正是利用从美光那里窃取的材料申请的。为了“弥补”这一过错，福州市中级人民法院禁止美光在中国这个其最大的市场销售26种产品。
• 这无疑是一个典型的案例，充分印证了那些在华经营的外国企业长期以来所抱怨的、由国家支持的知识产权盗窃行为。对于为什么中国不愿意 遵守知识产权规则，台湾人自然心知肚明。早在20世纪60年代，当德州仪器首次进入台湾时，李克文部长就曾讥讽道：​“知识产权不过是帝国主义者欺压落后国家的手段罢了。​”然而后来台湾逐渐认识到，尊重知识产权规范才是更明智的选择——尤其是当当地企业开始开发自己的技术并拥有需要保护的专利时。许多知识产权专家曾预测，随着中国企业生产出更复杂的产品，他们的知识产权盗窃行为会逐渐减少。然而，这一论断的证据并不充分。奥巴马政府曾试图与中国的一些间谍机构达成协议，要求它们停止向中国企业提供窃取来的机密信息，但这种努力仅仅持续了一段时间，美国人很快就忘记了这个问题，而黑客攻击活动也随之再度抬头。

 Chapter 51: The Assault on Huawei

• 然而，令人惊讶的是，中国并未对自身最具有全球影响力的科技企业所遭受的打击采取任何报复措施。虽然中国多次威胁要惩罚美国科技企业，但始终没有付诸行动。北京方面表示正在制定一份列有那些威胁中国安全的外国企业的“不可靠实体名单”​，但实际上似乎并未将任何企业添加到这份名单中。显然，北京认为，接受华为沦为二流科技企业的现实，总比与美国对抗要好。事实证明，在切断供应链方面，美国确实拥有压倒性的优势。一位前高级官员在华为遭打击后这样评论道：​“这种被武器化的相互依赖关系……其实是一件好事。​”

 Chapter 52: China’s Sputnik Moment?

• 武汉鸿新科技有限公司的案例充分说明了在投资半导体产业时如果不进行充分调查就会面临巨大风险。据一家中国媒体报道（该报道后来已被从互联网上撤下）​，武汉鸿新实际上是由一群骗子创立的。这些骗子持有印有“台积电—副总裁”字样的假名片，还散布自己有GCCCD高官亲属的谣言，从而骗得了武汉当地政府的投资。他们用这些资金聘请了台积电前研发负责人担任公司首席执行官，在他的帮助下，他们从ASML手中购得了深紫外光刻设备，进而利用这一成果从投资者那里筹集到了更多资金。然而，武汉的这家工厂实际上只是对台积电旧工厂的粗制滥造的仿制品；在该公司倒闭之前，他们甚至还试图生产出自己的第一颗芯片。
• HSMC那样的明目张胆的骗局。如果中国的“人造卫星计划”能够催生出更多类似的政府支持的半导体项目，那么这个国家就根本无法走上实现技术独立的道路。
• 以ASML的EUV设备为例吧——这类设备的研发与商业化过程耗费了近三十年时间。EUV设备由众多组件构成，其中每一个组件本身都代表着极其复杂的工程技术挑战。仅复制EUV系统中的激光发生器这一部分，就需要精确识别并组装457,329个零部件；任何一处缺陷都可能导致严重的延误或可靠性问题。毫无疑问，ZZF肯定已经派出了最优秀的间谍去研究ASML的生产流程。然而，即便他们已经入侵了相关系统并下载了设计图纸，如此复杂的设备也无法像窃取的文件那样简单地被复制过来。即使间谍获得了相关技术资料，他们也需要拥有光学或激光领域的博士学位才能理解其中的技术原理；更何况，他们还缺乏那些研发EUV设备的技术工程师们所积累的三十年经验。

 Chapter 53: Shortages and Supply Chains

• 供应链中占据优势的领域，比如机床和先进材料产业，也会随之转移到国外去。

 Chapter 54: The Taiwan Dilemma

• 俄罗斯对外国半导体技术的依赖，为美国及其盟友提供了有力的筹码。在俄罗斯发动入侵后，美国与欧洲、日本、韩国和台湾等地区的合作伙伴协同行动，对俄罗斯在科技、国防和电信领域的某些类型芯片的销售实施了严厉限制。从美国的英特尔到台湾的台积电，这些知名芯片制造商都切断了与俄罗斯的合作关系。俄罗斯的制造业因此遭受了严重冲击，其大部分汽车生产活动都被迫中断。据美国情报部门称，即使在国防这类敏感领域，俄罗斯的工厂也不得不采取一些变通措施——例如将 原本用于洗碗机的芯片改装到导弹系统中。对于俄罗斯来说，除了减少芯片消耗之外，几乎别无选择，因为如今的俄罗斯在芯片制造能力方面，已经远不如当年太空竞赛时期了。

 Conclusion

• 莫里斯·张选择在德克萨斯州寻找工作，而不是天津，这同样并非巧合。对于一个出身上层家庭的雄心勃勃的人来说，留在中国意味着可能面临骚扰甚至生命危险。在冷战时期的混乱局势以及席卷全球的去殖民化浪潮中，许多国家中最优秀的人才都试图前往美国。约翰·巴丁和沃尔特·布拉顿发明了第一颗晶体管，但真正开发出能够实现大规模生产的晶体管结构的是他们在贝尔实验室的同事穆罕默德·阿塔拉和道恩·卡亨。与鲍勃·诺伊斯共同创立仙童半导体的那八位工程师中，有两位出生在美国之外。几年后，这位曾名为安德拉斯·格罗夫的匈牙利移民帮助仙童公司优化了芯片制造过程中的化学材料使用方式，从而为自己日后成为首席执行官奠定了基础。
• 制造计算能力所涉及的复杂过程充分说明，硅谷的故事并不仅仅关乎科学或工程技术。只有当技术找到了市场应用，才能真正取得发展。半导体产业的发展史，同样是一部关于销售、市场营销、供应链管理以及成本控制的故事。如果没有那些缔造硅谷的企业家们，这个地方根本不可 能存在。鲍勃·诺伊斯虽然是一位毕业于麻省理工学院的物理学家，但他真正成名却是作为一位商人——他敏锐地察觉到了一个当时还并不存在的市场需求。正如戈登·摩尔在1965年那篇著名的文章中所指出的，仙童半导体能够“在集成电路上集成更多的元件”​，这一成就不仅归功于该公司的物理学家和化学家们，也离不开像查理·斯波克这样的富有魄力的制造主管。他们推行无工会的工厂管理制度，并为大多数员工提供股票期权，这些措施使得生产效率不断提高。如今，晶体管的价格已经跌到了1958年时的百万分之一以下——这一切都要归功于那位早已被人们遗忘的仙童公司员工在离职调查表中所写的那句话：​“我……渴望……变得富有。​”

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