内容简介

一本聚焦热门话题、热门行业的实力之作，完整呈现芯片发明和发展的60多年历程。

全书完整呈现了芯片发明与发展的历程，从支撑芯片产业发展的量子力学讲起，逐渐发展到半导体物理学，进而催生了半导体器件，这些器件又由简到繁，像一颗发芽的种子，演化出了双ji型晶体管、MOS场效晶体管、光电二ji管等，并由此集成构造出了模拟芯片（通信和传感器芯片等）、数字芯片（CPU、存储器、FPGA等）和光电芯片等。蕞后，本书还展示了芯片设计方法和制造方法由手工到自动的发展过程，并指出了芯片未来面对的挑战和可能的解决路径。可以说，了解芯片，有这一本书就够了。

芯片的发展史，就是一部创新史与叛逆史——详细讲述一群叛逆者突破传统、不断创新的故事。

作者以芯片诞生和发展为主线，将散落在世界各地的实验室、杂志、书籍或新闻报道的庞杂信息重新组织、编排，在力求准确、科学的前提下，写作了这样一本综合性作品，使得我们透过“芯片简史”这四个字，深入了解那些散落在历史深处的芯片发/明者的个人世界，体验他们在发/明中所经历的种种困苦与喜悦、磨难与幸福，与他们一起重走芯片发明之路，看他们如何突破科学研究中的困难与现实世界的阻碍，做出一项项改变甚至颠覆世界面貌的发明和创新。

一部跨越专业人士与大众藩篱的科技创新史，了解芯片发展历程以及看清未来发展趋势的绝佳商业图书。

芯片构成了现代社会正常运转的核心控制单元，影响范围涉及国家安全、商业、政治、文化等方面，没有芯片，我们现在所拥有的一切都无从谈起。为了使大众能够更加容易、更加清晰地了解芯片，本书作者在写作时做了以下努力：一是高度还原创新的历史过程，展现曾经盛行的观念和技术，以及新的技术是如何萌芽并与之斗争和蕞终突破的。二是突出作为创新者的个体，将历史的聚光灯打在实验台前的科学家和工程师身上，展现他们内心的渴望、追求、困顿、嫉妒和欣喜。三是将发明一刹那的火花清晰呈现出来。虽然知识的“剂量”被压缩，却足以激发读者智识上的兴趣，全书叙述上的惊险程度不逊于一部小说。

作品目录

赞　誉
推荐序 如何理解芯片
宋继强
英特尔中国研究院院长
前　言 和开拓者的灵魂一起踏上芯片之旅
第/一部分 诞生
01 不确定的世界，从电灯泡到半导体
变黑的灯泡，真空管的发明
绝望的行动，量子之变
惊险的一跃，半导体的奇迹
02创造性失败，晶体管诞生
雷达在警戒，半导体研究加速
协作的产物，巴丁和布拉顿发明点接触晶体管
反戈一击，肖克利发明结型晶体管
“我们也发明了晶体管”，发明之争
03 接连不断的出走，硅在扩散
“肖克利真是愚蠢之至”，蹒跚学步的晶体管
热油中的音乐播放器，硅晶体管登场
感觉“在跟上/帝通话”，落地硅谷
八叛徒，出走“仙童”
04 “大规模白痴”，芯片的发明
被激怒的物理学家，霍尼发明平面晶体管
沉默的巨人，基尔比实现单片集成
暗战，诺伊斯提出互连方案
“我看不出它能走多远”，芯片之争与弃
第/二部分 演进
05 创新者的窘境，MOS 场效晶体管
无足轻重的发明，场效晶体管
“我们可是佼佼者”，外延工艺
规划出来的失败，贝尔的悖论
坏点子在变好，MOS 场效晶体管的上升之路
06 一切过往皆可超越，摩尔定律
当摩尔遇到米德，晶体管尺寸ji限
一张纸片上的推演，摩尔定律
始料未及，摩尔定律的修正
拯救行动，延续摩尔定律
07 化繁为简，计算芯片
计算梦想，从莱布尼茨到图灵
精简，霍夫提出CPU 架构
以一当十，法金设计CPU 电路
“蕞没效率的方法”，弗里曼发明FPGA
08记忆的黏合，存储芯片
漏电的存储器，登纳德发明动态存储器
芝士蛋糕的诱惑，施敏与姜大元
发明浮栅晶体管
开窗的芯片，弗罗曼发明EPROM
就像闪光灯，舛冈富士雄发明闪存
第三部分 多样
09知而行之，模拟世界的芯片
莫使金樽空对月，维德勒开创模拟芯片
剪掉电话线，无线通信芯片
知者行之始，彼得森与MEMES 传感器
行者知之成，IGBT 功率器件的发明之争
10 迅电流光，光电器件（上）
贝尔的回击，半导体太阳能电池的发明
诺奖委员会搞错了吗，图像传感器芯片的发明
群雄逐“光”，高亮度红外LED 和半导体激光器的发明
11点亮东西方，光电器件（下）
标新立“异”，半导体异质结的发明
灯火阑珊处，蓝光LED 的发明
第四部分 建构
12 破除悖论，芯片设计
5 美元的赌注，SPICE 电路分析仿真程序
“玩具”设计方法，康韦与米德的VLSI 设计革命
画不尽意，硬件描述语言的发明
蚕食鲸吞，EDA 之争
共赢模式，ARM 处理器的IP 授权之道
13 精雕细刻，芯片制造
水利万物而不争，代工逆袭
酪乳薄饼，光刻的发明
叫停一艘“航母”，林本坚发明浸没式光刻
鱼鳍结构，胡正明发明FinFET
14 全/方位挑战，不只是芯片
逼近ji限，摩尔定律之困
应对挑战，三条路径
不只是芯片，彼此依存的世界
尾声
后　记 在我的智慧终结处启程
附　录
芯片群英谱
半导体技术发展线
缩略语
索　引
参考文献
图片来源
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作者简介

汪 波

资深芯片研究专家。早年留学法国，获法国里昂国立应用科学学院集成电路硕士学位和利摩日大学高频微电子学博士学位，分别在华为公司、法国里昂纳米国家实验室和北京大学深圳研究生院从事集成电路设计的教学与科研工作，积累了二十余年经验。

科普作家，作品能够打通学科边界，兼具科学与人文内涵，让读者感受到思考的乐趣。已出版科普图书《时间之问》 和《时间之问·少年版》。

精彩摘录

当他们推开外面的大门时，亿万片晶莹的雪花在他们的面前飘落，每一片雪花都是一枚六角形的晶体，它们紧密地包围并覆盖了这座四四方方的建筑，其中一个实验室里有一支孤零零的内部为正四面体晶胞的晶体管。站在门口的几个人一定想象不到，若干年后，这个比例将反转—人类一年之内生产出来的晶体管，将远远地超过飘落在这片土地上的雪花的数量。

——引自章节：协作的产物，巴丁和布拉顿发明点接触晶体管

就这样，手握大量芯片相关核心技术（扩散法、硅提纯、光刻、硅晶体管、氧化硅层、金属淀积等）的贝尔实验室，靠着领导层的丰富“经验”与“缜密”思考而错失了这一重大发明。而这，还不是最后一次……

——引自章节：“我看不出它能走多远”，芯片之争与弃