如果你不是工程师,也许会觉得,现代计算看起来是超自然的。用科幻小说家阿瑟·C克拉克的话说,“任何足够先进的科技,都与魔法无异。”
那么,你在日常徒步旅行中看到的岩石,究竟是怎样被人类改造成强大的机器,从而彻底改变我们的工作方式、沟通方式和生活方式的呢?
从20世纪60年代体积庞大的大型计算机,到今天支持社会运转的功能强大的微型计算机,人类处理、存储和操纵数据的能力以惊人的速度发展。1965年,著名的技术专家和英特尔公司的创始人戈登·摩尔预测,一个芯片可以容纳的晶体管数量和由此产生的计算能力,每两年就会翻一番,这就是后来所谓的“摩尔定律”。从1947年威廉·肖克利、约翰·巴丁和沃尔特·布拉顿在贝尔实验室开发出第一个巴掌大小的晶体管,到今天正在开发的3纳米晶体管(1纳米是十亿分之一米),工程领导者们不断证明摩尔的预测是正确的,大约每18个月就能把芯片上的元件数量翻一番(Yellin, 2019)(Moore, 1965)。
计算能力的这种指数式增长,推动了许多人认为的数字革命,以及我们今天享受和依赖的大量技术。从手机到人工智能,半导体技术引发了无数的产业创新。
半导体行业本身就很庞大,仅在美国,就有25万人直接受雇于半导体行业,此外估计还有100万个间接就业机会(SIA, 2021)。行业领袖和政治家们试图进一步增加这些数字,为美国带来更多的半导体工作岗位。半导体是美国仅次于石油和飞机的第三大出口产品,在美国国内生产总值中占有很大的比重(Platzer, Sargent, & Sutter, 2020)。没有半导体,就不会有任何现代化的生活——没有手机,没有电脑,没有微波炉,没有视频游戏——我相信任何在新冠疫情期间尝试买车的人都明白,芯片短缺意味着什么。简而言之,半导体非常重要。
因此,了解一点儿半导体不好吗?
有些人依靠半导体为生,很容易理解他们为什么想读这本书。但是,即使你和半导体行业没有关系,了解什么是半导体,它们是如何制造的,未来会怎样,以及为什么对我们的日常生活如此重要,也将是有益的经历。在理想的情况下,本书将帮助你理解这个复杂而又热门的主题,帮助你与其他技术领域建立联系,提供一份最终可以掌握的工作技术词汇,甚至可以让你在下一次晚餐聚会时给朋友们留下深刻的印象。
如果这些理由还不够,阅读《一看就懂的半导体:适合所有人的科技指南》,冲进陌生的技术战场,必然会对周围的世界产生新的见解,甚至让你感到自豪。