听《芯片简史》有感
黎汪洋
这几年因为华为被美国制裁,以及中美贸易战与科技封锁导致芯片话题成为新闻的热点词。中国开始领导第五次工业革命与人工智能领域。西方对中国的技术封锁和芯片出口管制让芯片与科技成为各大新闻媒体的头条。
为了与时俱进,这几天我特意在喜马拉雅听了《芯片简史》这本书。本书系统论述芯片起源与发展的书籍,读后让我感慨万千。该书系统阐述芯片起源与发展。阅读的过程当中,我了解了芯片发展的前世今生,以及科学技术在短短一两百内对人类生活方方面面的影响。
《芯片简史》主要介绍了芯片的起源与理论基础
电子管时代:早期计算机依赖笨重、低效的电子管,催生了对更小、更快元件的需求。
半导体物理突破:20世纪中叶,贝尔实验室的肖克利(Shockley)、巴丁(Bardeen)和布拉顿(Brattain)发明晶体管(1947年),奠定芯片技术基础。
集成电路诞生:1958年,杰克·基尔比(Jack Kilby)和罗伯特·诺伊斯(Robert Noyce)分别独立发明集成电路(IC),将多个晶体管集成到单一硅片上。
2. 摩尔定律与技术革命
摩尔定律的提出:1965年,戈登·摩尔(Gordon Moore)预测晶体管数量每18-24个月翻倍,成为行业发展的黄金法则。
制程工艺演进:从微米级(1970s)到纳米级(21世纪),光刻技术(如EUV极紫外光刻)推动芯片性能提升和尺寸缩小。
3. 芯片产业的全球化竞争
美国主导期:英特尔(Intel)、德州仪器(TI)等早期领军企业。
- 亚洲崛起日本(1980s DRAM)、韩国(三星、SK海力士)、中国台湾(台积电代工模式)成为关键玩家。
中国大陆的追赶:华为海思、中芯国际(SMIC)等企业在设计、制造环节的突破与挑战。
4. 关键技术与创新
设计革命:EDA(电子设计自动化)软件、ARM架构低功耗芯片、RISC-V开源架构。
材料突破:硅基芯片的物理极限逼近后,新材料(如碳纳米管、GaN)和3D堆叠技术兴起。
应用场景扩展:从PC、手机到AI、自动驾驶、物联网,芯片成为数字经济的核心。
地缘政治与产业挑战
技术封锁美国对华为等企业的制裁暴露供应链脆弱性。
全球产业链重构:各国推动芯片本土化(如美国《芯片法案》、欧盟《芯片法案》)。
未来竞争焦点:先进制程(2nm以下)、量子芯片、光计算等前沿领域。
6. 社会影响与未来展望
-经济价值*:芯片产业支撑全球数万亿美元的数字经济。
- 技术瓶颈:摩尔定律放缓后,异构集成、存算一体等新路径探索。
-伦理与安全*
芯片自主可控关乎国家安全与科技主权。
读完这本书,对于一个九零后的我来说还是很有感悟。我这一代是互联网开始的一代。九六年我家买了第一台电脑。那个时候的电脑还是个新鲜玩意,最早用的是Windows98操作系统。那个时候上网还是拨号上网,那个时候父亲为了学习电脑,特意买了一套开天辟地学电脑的光盘。听《芯片简史》的时候,书里很多事物与我小时候的生活有很多共鸣之处。
本书第二个给我感受最深刻的是科技是推动社会发展的发动机,从爱迪生发明灯泡的时候在测试灯丝材料的时候发现了半导体。到二极管的发明以及后来的20世纪中叶,贝尔实验室的肖克利(Shockley)、巴丁(Bardeen)和布拉顿(Brattain)发明晶体管(1947年),奠定芯片技术基础。这些关键科学发现与技术突破彻底改变了人们生活的方方面面,
阅读芯片简史,我穿梭在科学技术发展的历史长河里。物理学每一次发现与技术突破都会彻底改变人们的生活。从第一台无线电发报机到电话的发明,在到二极管三级管做出的第一台计算机,雷达,收音机在到美国硅谷与微软的建立,芯片从原来的二极管到硅片的应用,在到当下的人工智能算粒与chat GTp 的出现都是科学技术突破的结果。我们在享受科技带给我们的福利的同时也不能忘记那些为物理学理论与技术发展做出贡献的科学家,是他们的科学研究与不断探索才有了我们现在的生活。
科技永远是大国综合国力竞争的前沿。美国和西方国家在现在正因为怕我们技术赶超他们,是因为我们实行科教兴国战略与重视基础科学教育的结果。
中国从1840年鸦片战争打开国门,因贫穷落后被西方列强按在地上摩擦了半个世纪,到新中国成立在共产党领导下重视科学教育从一穷二白时期搞两弹一星。经过七十年的努力发展,我们建立了完整的工业体系在到中国制造到中国智造的转变,其背后是一代又一代科技人才不断奋斗的结果。
小小的芯片代表着人类科技达到一个新高度,也代表着一个国家科技实力的体现。
