
钱纲
本书是有关电子和芯片技术发展的科普图书,重点讲述了电子工业的产生,早期电子器件、半导体器件以及芯片的产生与发展的历史,时间到2018年为止。本书的目的是把芯片技术与其发展史结合起来,描绘芯片产业与第三次、第四次工业革命的兴起及发展过程。本书的主角是芯片技术的历史沿革、发明家、创业家、风险投资家及企业家。
《芯片改变世界》——一部微缩的人类科技文明史诗。 作者以芯片为棱镜,折射出人类如何用一粒沙(硅)点燃信息革命的火种。这部作品远非枯燥的技术简史,而是将科学、商业与人性编织成一部荡气回肠的史诗——从贝尔实验室的晶体管奇迹,到仙童“八叛徒”的叛逆创业,再到台积电重构全球产业链的代工模式,揭示芯片产业的本质是“技术理想主义与资本野心”的共振。 书中最深刻的悖论在于:芯片是全球化最极致的产物,却也是地缘博弈最尖锐的战场。作者既描绘了摩尔定律如何以“18个月性能翻倍”的节奏驱动文明跃迁,也冷静指出大国竞争如何将技术圣杯异化为战略武器——美国对华为的制裁、日本半导体业的兴衰,无不印证芯片既是经济引擎,也是国家安全基石。 作者的高明在于平衡科技硬核与人文温度:他用“PN结”“光刻工艺”解析技术本质,又以诺伊斯的开放管理哲学、张忠谋的代工革命,展现创新生态需要包容失败的文化土壤。当断言“芯片是第三次工业革命的种子”时,他实则为AI时代提供了一面历史镜鉴:真正的科技霸权,不在于掌握现有技术,而在于培育持续创新的生态系统。
作者曾在美国德州仪器(世界上最早制造出晶体管的公司)工作,对行业理解深刻,书中对芯片发展的脉络梳理的很清晰,推动芯片向前发展中关键的人、公司及事件记录的很详细,可读性强。
在这本书中了解了仙童、德州仪器、英特尔、ARM、台积电、英伟达等伟大公司的前世今生,让我对芯片行业的发展历史有了一个更清晰的认识。芯片是工业中研发投入最高的产业,是皇冠上的明珠,中国还有很长的路要走,希望中国可以在这方面不断探索。
本书可以从历史角度了解半导体芯片的发展历程,和现在国内国际半导体公司的一些发展状况,以及对未来半导体技术的一些展望。目前半导体芯片技术还是以美国独大的一个场面,当然中国也在极力发展,但是目前中国还只能在14nm的量产,和美国与台湾台积电生产的7nm 5nm技术还是相差好几代技术。要想发展中国芯技术的发展需要国家从院校技术人员方面培养,另一方面需要国家大基金的资金投入,还需要优惠的政策与人才积累,中国芯发展任重而道远!
芯片,现代工业的王冠。这个产业是美国人发明的,也是美国人应用的,所以他们一直排斥后来者。不会轻易让出自己霸主的地位。 芯片的发展历程,是无数人心血的积累,它现在是一个完整的体系,现代生活也离不开芯片,很多行业都需要芯片来辅助。
(蹲在门槛上咂吧两口旱烟,眯眼瞅着书皮儿,一拍大腿)哎哟喂!这书敢情比俺家那头犟驴还沉呐!俺寻思这“芯片”是啥稀罕玩意儿?敢情是洋人地里种的芝麻粒儿?咋还能改了世界嘞?待俺老张头给你掰扯掰扯!(擤把鼻涕抹裤腿上) 【第一回:种庄稼的学问】 (翻书先瞅见半导体仨字)啥半倒体?合着跟俺家漏水的瓦罐似的,倒一半留一半?这书上说啊,早年间洋人整啥子真空管,跟咱蒸馍馍的笼屉一般大!后来不知哪个机灵鬼把麦粒儿大的晶体管塞进指甲盖大的硅片里,跟撒芝麻似的密密麻麻。好家伙,这可比俺家婆娘纳鞋底还费眼神!(挠头)俺寻思这不就跟咱种麦子一个理儿?地垄沟里撒种子,光浇水施肥还不够,得讲究密植! 【第二回:仙童变泥猴】 (读到仙童公司篇)嘿!八个愣头青撂挑子不干了,自己当东家!这肖克利老倌儿比俺村会计还抠门,光让人干活不给吃稠的。结果咋样?八个伙计卷铺盖单干,整出个“仙童”公司,麦苗儿窜得比驴还快!可这好光景跟六月天的冰雹似的,说散就散。后来分家单过的诺伊斯那伙人,整出个叫“英特尔”的玩意儿,听说现在城里人脑壳里的计算机都靠这宝贝撑场子! 【第三回:台湾老张头】 (翻到台积电章节)要说种地还得看老把式!台湾有个张忠谋老汉,跟咱村东头老李头一样精!人家不跟风种麦子,专管给别家磨面粉!这买卖做得,比俺家磨坊还红火。后来上海又冒出个张汝京,跟打擂台似的建起中芯国际。这俩姓张的,一个在岛上种水稻,一个在大陆插秧苗,比着劲儿长个儿! 【第四回:耗子啃砖头】 (看到芯片制造难处)书里说现在这芯片做得比跳蚤蛋还小!城里人天天念叨啥3纳米,俺寻思这不跟拿绣花针在芝麻上雕花一个道理?更邪乎的是,这玩意儿发热比俺家灶膛还旺,得用水冷!好嘛,这不成了往热锅上浇凉水?还有人说电子会穿墙术,跟耗子打洞似的从芯片里溜号! 【收麦篇:咱的地头咋样?】 (合上书吐口唾沫)要说这书里最让俺揪心的,还得是咱自家地头。华为海思那帮后生,跟咱村考上大学的小子们一样争气!可洋人老拿光刻机卡脖子,比地主老财收租子还狠!俺寻思啊,咱庄稼汉都晓得“地力有尽时”,得轮作休耕。这芯片地里的活儿,怕不是也得琢磨新种子新肥料?听说现在整啥碳基芯片,跟咱烧柴火似的,保不齐能憋出个大招! (起身拍拍屁股上的土)总之咧,这书就跟俺家腌的酸菜似的——嚼着费牙口,回味倒挺足!芯片改没改世界俺说不准,倒是把俺这榆木脑袋撬开条缝儿。赶明儿得跟村支书说说,咱那扶贫大棚里也该整几台计算机,别光种西红柿!(忽然想起)哎?这书后头咋缺了两页?莫不是被隔壁二狗子撕去卷烟叶了?
作者在后文还是有点高估了中国的半导体行业,虽然我们国家在5G等等某些领域目前是领先的,但我们也要认清现实差距。 两三年后的今天,中美科技战,我们还是处于下风的,是捉襟见肘的。美国为保持霸权优势,将我国的几十家企业列为实体清单,还有数次打压华为事件(禁止全球企业使用美国技术为华为服务、台积电不能为华为制造麒麟芯片、华为不能使用美国制造的滤波器也就是不能用5G、华为不能使用谷歌的GMS)……美国出动国家力量的打压,连世界四十多强的华为都受了很大的影响(如英法澳等国不使用华为5G通信设备、国外手机业务呈断崖式下跌,国内手机市占率也从2020年的百分之六十多降到2021年的百分之八),更何况那些在实体清单上的不如华为的科技企业呢。 我也不是唱衰中国,目前单从手机处理器上看,台积电可以制造4nm工艺的芯片,而中国纯国产还在28nm徘徊,没有比较就没有伤害,差距还是有点大的。麒麟芯片不能生产,未来中国市场上就剩高通和联发科像英特尔一样在挤牙膏。但是不要对中国半导体行业失望,海思还在设计只是不能研发,中芯国际也可以制造14nm,甚至7nm。芯片制造也在破局,国家正在大力支持半导体的发展,科技人员正在夜以继日的自研。再给一点时间,相信四五年以后中国的半导体行业也会蒸蒸日上的。 唯有自研,才能生存。拿来主义不可取,落后就要挨打。我们一定要研制核心技术。核心技术解决核心问题,没有底层核心技术就没有未来,就是空中楼阁。 希望我国能有更多企业认识到差距,脚踏实地做自研,咬定青山不放松,奋起直追!
一、一本被“误读”的芯片通史 在芯片科普类书籍中,钱纲的这本《芯片改变世界》处于一个尴尬的位置。它不像克里斯·米勒的《芯片战争》那样畅销全球,也不像余盛的《芯片浪潮》那样聚焦台积电这个热点。它的豆瓣评分只有6.7分,被一些人批评为“校对质量差”“错别字太多”“被《浪潮之巅》碾压”。 然而,这本书可能是市面上少有的、由真正的半导体从业者撰写的芯片通史。钱纲,现就职于美国德州仪器公司,从事半导体工艺及半导体器件的开发与研究工作。这意味着,他写的不是二手资料拼凑,而是一个在芯片制造一线工作了数十年的“过来人”对行业的理解。正如一位读者所言:“能讲出深层次的技术关键问题和解决办法,比其他同类书要强。有历史感,有大局观,有技术核。” 这本书的价值,恰恰在于它被低估的那一面。 二、内容结构:从“真空管”到“后摩尔时代”的四十年 全书共四篇、三十章,结构清晰,时间跨度从电子工业的黎明一直延伸到2018年: 第一篇“半导体材料和半导体器件的前世今生”,是全书的技术奠基。从真空管讲起,梳理晶体管诞生前的电子器件史,再到贝尔实验室的奇迹——晶体管的发明,以及芯片概念的形成和早期工艺。这一篇是理解后续内容的基础,也是作者技术背景最能发挥价值的部分。 第二篇“创造奇迹的芯片”,聚焦芯片诞生与硅谷崛起。德州仪器基尔比的“第一块集成电路”、仙童半导体“叛逆八人帮”的传奇、摩尔定律的提出、芯片制造流程的建立。这一段历史被称为“英雄时代”,贝尔实验室、仙童、德州仪器、英特尔轮番登场,奠定了现代半导体产业的根基。 第三篇“改变世界的芯片”,是全书篇幅最长、信息密度最高的部分。从芯片的分类、设计流程到生产流程,再到英特尔微处理器的诞生、ARM的崛起、GPU的演进。这一篇还特别花了两个章节,分别讲述台积电的代工模式和中芯国际创始人张汝京的故事。一位读者在书评中写道:“作者大力推崇张汝京,看起来几乎是一己之力,撬动了我们内地的中芯国际。” 第四篇“未来的芯片”,讨论硅工艺制程的物理极限和摩尔定律的终结,以及未来可能的替代材料——碳化硅、氮化镓、金刚石等第三代半导体。这部分内容在2020年出版时已有前瞻性,今天读来依然有现实意义。 三、核心价值:为什么这本书值得读 首先,作者是“业内人”,不是“写手”。 这是本书区别于其他芯片科普书最核心的差异。钱纲在德州仪器工作多年,亲历了芯片产业的多次技术迭代。书中对芯片制造流程、工艺细节的叙述,不是从资料中拼凑的,而是来自一线经验。一位读者评价:“能讲出深层次的技术关键问题和解决办法,比其他同类书要强。” 其次,它是一部真正的“通史”,而非“企业传”。 从真空管到晶体管,从仙童到英特尔,从美国到日本、台湾、韩国,再到中国大陆的中芯国际——这本书的视野是全局性的。它不是只讲台积电,也不是只讲硅谷,而是试图呈现整个半导体产业的演进脉络。有读者称它“把整个半导体的来龙去脉讲得很清楚,各方汇集的信息非常充分详实”。 第三,它把技术史与商业史结合在一起。 书中有贝尔实验室的科学家,也有硅谷的风险投资家;有肖克利这样的诺贝尔奖得主,也有格鲁夫这样的商业领袖;有基尔比和诺伊斯关于芯片发明权的竞争,也有英特尔和AMD的处理器大战。这种“技术与商业”的双线叙事,让枯燥的芯片史变得有血有肉。 第四,它提供了理解“卡脖子”问题的历史视角。 书中用大量篇幅讲述了美国、日本、韩国、台湾地区半导体产业的发展历程,以及它们之间的竞争与博弈。读完这本书,你会明白:为什么台湾能成为半导体制造的重镇?为什么日本在1980年代几乎超越美国,后来又被反超?为什么中国大陆的芯片产业走了这么多弯路?这些问题的答案,对理解当下的芯片封锁有直接的启发。 四、争议与局限:这本书的问题在哪 这本书的争议,和它的价值一样明显。 最集中的批评是“校对质量太差”。 多位读者提到书中存在错别字问题。有读者直言:“书本校对质量太差,非常多的错别字(我看的是微信阅读的版本,也有可能是微信阅读的问题,纸质版本未校验过)”。另一位读者也指出:“可能部分地方用到了一些汇编材料的原因,所以有个别错别字在不同地方都出现过,这也许是书评区有人打低分的原因。” 这种“硬伤”,确实会影响阅读体验。 另一个批评是“科普有余,专业不足”。 有读者认为,这本书对专业术语的解释还不够“科普”,有一定理工科基础的人读起来刚好,但完全零基础的读者可能会觉得吃力。还有读者评价:“专业的术语还是介绍得不够科普性质。” 还有读者拿它和《浪潮之巅》对比,认为“被碾压”。 这个批评有一定道理。吴军的《浪潮之巅》在文笔、叙事节奏、商业洞察力上,确实更胜一筹。但需要指出的是,《浪潮之巅》是科技史通论,芯片只是其中一部分;而《芯片改变世界》聚焦芯片本身,技术细节更深入。两者定位不同,读者可以根据需求选择。 第四,部分读者认为“有汇编痕迹”。 有读者在书评中提到:“可能部分地方用到了一些汇编材料的原因”。这种“汇编感”可能来自书中的大量史料引用,对追求原创叙事的读者来说,可能会有“拼凑”的感觉。 五、与其他版本的比较 如果你在考虑买一本芯片科普书,这里有几种主流选择: 克里斯·米勒《芯片战争》:全球畅销书,叙事宏大,地缘政治视角突出,适合想了解“芯片如何影响世界格局”的读者。但作者并非半导体从业者,技术深度有限。 余盛《芯片浪潮》:聚焦台积电的崛起,对晶圆代工模式有深入剖析,适合想了解“为什么台积电这么重要”的读者。但书名有点“名不副实”——它本质上是台积电传。 吴军《浪潮之巅》:科技史经典,文笔极佳,商业洞察力强。但芯片只是其中一部分章节,不是专门写芯片的书。 钱纲《芯片改变世界》:作者是德州仪器从业者,技术深度在同类书中占优,内容涵盖从真空管到后摩尔时代的完整历史。短板是校对质量、文笔风格。 钱纲版的独特定位在于:它是“业内人写的芯片通史”。如果你想知道芯片技术本身是怎么演进、怎么制造出来的,这本书是很好的选择。 六、结语:一本“被低估”的芯片入门书 《芯片改变世界》是一本有明确受众的书。它不适合那些追求“精彩叙事”的读者——那些人应该去读《浪潮之巅》或《芯片战争》。它最适合的读者,是那些对芯片技术本身感兴趣、想了解“芯片到底是怎么制造出来的”的人;是那些有一定理工科基础、希望系统了解半导体产业脉络的读者;是那些愿意忍受一点阅读障碍、换取“业内人视角”的人。 这本书的价值,不在于它提供了多么宏大的叙事,而在于它把芯片技术这个极其复杂的领域,拆解成了一条清晰的时间线、几个关键人物、几十次技术决策。读完它,你会明白:为什么真空管时代就有计算机,但晶体管才是革命?为什么仙童被称为“芯片产业的摇篮”?为什么摩尔定律能延续半个多世纪?为什么28纳米工艺成了“常青树”?为什么第三代半导体是未来方向? 正如一位读者所言:“这本书让我第一次意识到,我们现在天天用的手机、电脑、电视、汽车,哪个能离开半导体?这些半个多世纪之前发明的东西,我们理解起来都还非常困难,但是日常使用早已经遍及我们生活的方方面面,实在是太不可思议了。” 如果你愿意用十几个小时,跟着一位在德州仪器工作了数十年的工程师,走一遍芯片产业的百年演进——这本书,值得你翻开第一页。至于那点错别字,或许可以宽容一点:毕竟,这本书的硬核内容,比那些精美包装的“畅销书”要实在得多。 最适合的读者:对芯片技术本身感兴趣的读者;有一定理工科基础、希望系统了解半导体产业的人;想理解“芯片为什么这么难造”的人;愿意为技术深度牺牲一点文笔流畅度的人。 阅读建议:如果你对芯片完全零基础,可以先读第一篇和第二篇的前半部分,理解晶体管和集成电路的诞生;第三篇信息密度最高,可以放慢速度;第四篇关于未来芯片的部分,可以结合当下的行业新闻一起读,看看书中2019年的预测哪些已经实现。最重要的是——读完这本书,你会对“卡脖子”这件事,有更清醒的认识。
芯片在这个时代可以说已经成为了高新科技领域最具标识度和知名度的代名词之一,人类所创造的最先进的科技和知识都凝结在一枚小小的芯片之中,并帮助人们更好地改变世界,所以芯片在这个技术加速变革的时代成为了人类创造未来最重要的工具。这本书介绍了芯片发展的历史并展望了芯片发展的未来,极具前沿性和科技感,是一本非常好的了解芯片的前世今生和未来的普及读物,每个想要了解芯片的人都应该读一下这本书。
对了解芯片的前世今生很有帮助的一本书,满是知识点,能学到的东西很多。而当下大众最关心的芯片问题就是美国的禁令,特别是对华为的封锁,但看了本书可大胆推测的一点是:随着芯片制成达到5nm(目前台积电的最高),摩尔定律失效,芯片制造受到量子效应的影响,也就是受到了当前物理限制,芯片工艺再往前突破是万分艰难的,也就意味着顶级芯片的更新换代时间变长、速度变慢,而我们追赶顶级芯片的步伐肯定更快,所以相信未来!