《芯片戰(zhàn)爭：世界最關(guān)鍵技術(shù)的爭奪戰(zhàn)》第一部分：起飛

《芯片戰(zhàn)爭：世界最關(guān)鍵技術(shù)的爭奪戰(zhàn)》是美國經(jīng)濟(jì)史學(xué)家克里斯·米勒撰寫、蔡樹軍翻譯的科技類著作。該書以半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)全球分工為主線，追溯從冷戰(zhàn)至今的芯片技術(shù)發(fā)展歷程，闡釋芯片在現(xiàn)代軍事、經(jīng)濟(jì)和地緣政治中的戰(zhàn)略地位。全書涵蓋美國通過技術(shù)博弈確立主導(dǎo)地位、臺灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)崛起、華為5G技術(shù)受限等案例，分析全球芯片短缺與供應(yīng)鏈危機背后的國家競爭。書中提及美國《芯片法案》補貼政策、EUV光刻機研發(fā)困境等議題，揭示大國在人工智能與軍事技術(shù)領(lǐng)域的核心博弈。

起飛

在羅伯特·諾伊斯和戈登·摩爾成立仙童三天后的晚上8點55分，誰會為集成電路買單的問題在加利福尼亞州的夜空中浮現(xiàn)。蘇聯(lián)發(fā)射的世界上第一顆人造衛(wèi)星（Sputnik）以每小時18000英里的速度從西向東環(huán)繞地球運行。《舊金山紀(jì)事報》（San Francisco Chronicle）的標(biāo)題是《俄羅斯“月球”環(huán)繞地球》（Russ“Moon” Circling Globe），反映了美國人對這顆衛(wèi)星給蘇聯(lián)人帶來戰(zhàn)略優(yōu)勢的擔(dān)憂。四年后，宇航員尤里·加加林（Yuri Gagarin）成為第一個進(jìn)入太空的人，蘇聯(lián)再次震驚了世界。

在整個美國，蘇聯(lián)的太空計劃引發(fā)了一場信心危機。 控制太空將產(chǎn)生嚴(yán)重的軍事影響。美國本以為自己是世界科技超級大國，但似乎已經(jīng)落后了。華盛頓啟動了一項緊急計劃以趕上蘇聯(lián)的火箭和導(dǎo)彈，約翰·F.肯尼迪（John F. Kenndey）總統(tǒng)宣布美國將向月球派送一名宇航員。羅伯特·諾伊斯立即意識到他的集成電路有了一個市場：火箭。

諾伊斯芯片的第一筆大訂單來自NASA（美國國家航空航天局）。20世紀(jì)60年代，NASA有龐大的預(yù)算將宇航員送上月球。當(dāng)美國將目光投向月球并計劃在月球登陸時，NASA委托麻省理工學(xué)院儀器實驗室的工程師為阿波羅飛船設(shè)計制導(dǎo)計算機，這臺設(shè)備肯定是迄今為止最復(fù)雜的計算機之一。每個人都認(rèn)同，基于晶體管的計算機比在第二次世界大戰(zhàn)期間破解密碼和計算火炮彈道的真空管計算機要好得多。但是，這些設(shè)備中的任何一個真的能引導(dǎo)宇宙飛船到達(dá)月球嗎？為了滿足阿波羅任務(wù)的需要，麻省理工學(xué)院的一位工程師計算出，計算機需要有冰箱那么大，而且耗電量比設(shè)計的整個阿波羅太空船用電量還要多。

1959年，就在杰克·基爾比發(fā)明了第一款集成電路的一年后，麻省理工學(xué)院的儀器實驗室收到了第一款由TI生產(chǎn)的集成電路，以1000美元的價格購買了其中64只芯片，將其作為美國海軍導(dǎo)彈計劃的一部分進(jìn)行測試。麻省理工學(xué)院的團(tuán)隊最終沒有在導(dǎo)彈中使用芯片，但發(fā)現(xiàn)集成電路的想法很有意思。大約在同一時間，仙童開始銷售自己的微型邏輯芯片。1962年1月，麻省理工學(xué)院的一位工程師要求一位同事：“出去多買點，看看它們是不是真的。”

仙童是一家全新的公司，由一群30歲左右的工程師經(jīng)營，他們沒有任何業(yè)績紀(jì)錄，但他們的芯片是可靠的，而且準(zhǔn)時送達(dá)。1962年11月，麻省理工學(xué)院實驗室的著名工程師查爾斯·斯塔克·德雷珀（Charles Stark Draper）決定為阿波羅計劃賭上仙童芯片，他計算出使用諾伊斯集成電路的計算機將比基于分立晶體管的計算機小三分之一，而且重量更輕，也更省電。最終將阿波羅11號帶上月球的計算機重達(dá)70磅，占據(jù)了大約1立方英尺的空間，但比賓夕法尼亞大學(xué)的埃尼阿克計算機小1000倍，后者在第二次世界大戰(zhàn)期間用于計算火炮軌跡。

麻省理工學(xué)院認(rèn)為，阿波羅制導(dǎo)計算機是其最值得驕傲的成就之一，但諾伊斯知道，正是他的芯片使阿波羅計算機正常運轉(zhuǎn)。 諾伊斯吹噓道，到1964年，阿波羅計算機的集成電路已經(jīng)運行了1900萬小時，只有兩次故障，其中一次故障是由于搬運時碰壞的。阿波羅計劃的芯片銷售將仙童從一家小型初創(chuàng)公司轉(zhuǎn)變?yōu)橐患覔碛?000名員工的公司，其銷售額從1958年的50萬美元飆升至兩年后的2100萬美元。

隨著諾伊斯為NASA加大生產(chǎn)力度，他為其他客戶大幅降價，1961年12月以120美元的價格售出的集成電路，到了第二年10月被打折至15美元。 NASA相信集成電路可以引導(dǎo)宇航員登月，這是一個重要的認(rèn)可標(biāo)志。仙童的微型邏輯芯片不再是未經(jīng)驗證的技術(shù)，它們已被用于最無情、最惡劣的環(huán)境：外太空。

這對基爾比和TI來說是一個好消息，盡管他們的芯片在阿波羅計劃中只起了很小的作用。在TI總部達(dá)拉斯，基爾比和TI總裁帕特·哈格蒂正在為自己的集成電路尋找一個大客戶。哈格蒂是一位來自南達(dá)科他州小鎮(zhèn)的鐵路電報員的兒子，他在第二次世界大戰(zhàn)期間接受過電氣工程師的培訓(xùn)，并在美國海軍從事電子工作。自1951年來到TI的那天起，哈格蒂就專注于向軍方銷售電子產(chǎn)品。

哈格蒂憑直覺知道，基爾比的集成電路最終可以用于美國軍方使用的每一件電子產(chǎn)品中。 哈格蒂是一位迷人的公眾演講者，他向TI的員工宣講電子產(chǎn)品的未來，一位TI的老兵記得他“像一個從山頂上講話的彌賽亞，似乎可以預(yù)知一切”。 當(dāng)美國和蘇聯(lián)在20世紀(jì)60年代初陷入核對峙（首先是因控制分裂的柏林，其次是古巴導(dǎo)彈危機）時，哈格蒂沒有比五角大樓更好的客戶。就在基爾比發(fā)明集成電路幾個月后，哈格蒂向美國國防部工作人員簡要介紹了基爾比的發(fā)明。第二年，美國空軍航空電子實驗室同意贊助TI的芯片研究。隨后，TI簽訂了幾項小型軍事設(shè)備合同，但哈格蒂在尋找一條大魚。

1962年秋天，美國空軍開始尋找一臺新的計算機 來引導(dǎo)其“民兵II號”導(dǎo)彈，該導(dǎo)彈的設(shè)計初衷是在太空中發(fā)射核彈頭打擊蘇聯(lián)。第一版“民兵”導(dǎo)彈剛開始服役時，由于太重，以致它幾乎無法從美國西部的發(fā)射場擊中莫斯科。它的機載制導(dǎo)計算機是一個基于分立晶體管制造的巨大怪物，目標(biāo)打擊程序通過打孔紙帶輸入計算機。

哈格蒂向美國空軍承諾，使用基爾比集成電路的計算機可以用一半的重量完成兩倍的計算。他設(shè)想了一臺使用22種不同類型集成電路的計算機。在他看來，95%的計算機功能將由制作在硅上的集成電路來實現(xiàn)，這些集成電路總共重2.2盎司。剩下5%的計算機硬件重36磅，TI的工程師們還不知道如何將這部分集成在芯片上。“這只是一個尺寸和重量的問題，”設(shè)計計算機的工程師鮑勃·尼斯（Bob Nease）在談到使用集成電路的決定時解釋道，“真的沒有太多選擇。”

贏得“民兵II號”導(dǎo)彈合同改變了TI的芯片業(yè)務(wù)。TI的集成電路銷售以前是以幾十塊的數(shù)量來衡量的，但由于擔(dān)心美國與蘇聯(lián)之間的“導(dǎo)彈差距”，該公司很快就以數(shù)千塊的數(shù)量來銷售。一年內(nèi)，TI向美國空軍的發(fā)貨量占到當(dāng)時美國空軍累計購買芯片所花費的60%。到1964年底，TI已經(jīng)為“民兵”導(dǎo)彈計劃提供了10萬塊集成電路，1965年當(dāng)年銷售的所有集成電路中有20%用于“民兵”導(dǎo)彈計劃。 哈格蒂向軍方出售芯片的賭注正在得到回報，但唯一的問題是，TI能否掌握大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)。