影响半导体历史的三大人物

来源：半导体产业纵横编译自数位时代

半导体横跨材料、电子、物理和化学等领域，相当复杂，但在中国台湾却成了国民产业，多数人都能朗朗上口，像是晶圆尺寸和制程用几纳米技术等，如同聊体育和电影。

这要归功于台积电在晶圆代工市场过半的统治地位，以及过去一年多的全球芯片荒，给半导体业和中国台湾创造极高的国际能见度。对于非相关背景、但想了解半导体业的读者，可以透过三个有代表性的人物经历开始。

01

摩尔，为科技革命确立核心动力

第一位是1965年提出摩尔定律的高登·摩尔（Gordon Moore）。今年93岁的摩尔，是半导体业的活字典，从早期实验室转到工业应用时就参与。

他整理大量相关技术文献后，发现约莫间隔差不多的时间，透过研发达成的进步，可以将放置在芯片上的电路之间的距离缩小一半，也就是同样面积可以放进多一倍的电路。从摩尔提出这个发现（Moore's law），迄今已经过半个多世纪，这个定律依然适用，只是电路加倍的时间有时是一年，有时是二年，平均是一年半。

电路的数目和运算能力成正比，电路间距能持续缩小，意味着运算能力持续提高。这表示半导体（最常用也最大量的是硅）这项材枓能够带来的生产力进步，每18个月就可以加倍，相比之下，水泥、钢铁和石化等在工业时代应用广泛的材料，在生产力的进步幅度远远不及。

摩尔原先的老板威廉·夏克利（William Shockley）发明了电晶体，并因此得到诺贝尔物理奖；摩尔的事业伙伴罗伯·诺宜斯（Robert Noyce）以电晶体为基础发明了积体电路，也就是今日熟知的IC，（他本来也可得诺贝尔物理奖，不过因早逝而错过，后来颁给积体电路另一位发明人Jack Kilby）。

夏克利和诺宜斯实现了科学上的发现，为后来的半导体应用打开大门，但摩尔定律找到半导体的商业意义：实现每18个月运算力加倍，并找到创新与关键应用的企业，就能成为赢家，如果被对手掌握，就等着出局。

摩尔定律催生硅经济，这种速度感和危机感，主导了科技业的竞争，产生知名的Only the paranoid survive概念，而概念的提出者安迪．葛洛夫（Andrew Grove）也是摩尔定律的最佳执行者。摩尔、诺宜斯和葛洛夫在1968年共同创办的英特尔，目前仍是半导体业具影响力的公司。

02

张忠谋成就产业分工

让运算无所不在

第二位是1987年创办台积电的张忠谋。台积电是全球第一家专业做晶圆代工的公司，没有自有产品，完全按客户订单生产。在那之前，部分半导体公司会利用空闲产能接零星订单，但产能供应不稳定，提供的制程技术选择也有限，客户技术资料存在外泄风险，无法成为一种商业模式。

专业晶圆代工释放半导业的成长动能。芯片生产依序可分为设计、制造、封装和测试等环节，其中设计和客户端关系紧密，要先了解并预测客户需求，再转化成电路设计放到芯片上；制造和封测则是和工厂有关，追求制程、成本、良率和交货期等，和设计非常不同，要在一家公司内兼顾很难，特别是盖一座新厂的费用，一路从几亿、几十亿上升到百亿美元，庞大而持续的资本支出和折旧摊提是极高负担。

年轻时从上海到波士顿求学，毕业后留在美国工作，张忠谋亲历半导体业从1950到1980年代的发展，与摩尔、诺宜斯和葛洛夫是朋友也是对手，夏克利则是张忠谋在史丹佛读电机博士时的老师。

当半导体走向专业分工，设计和制造拆开，而制造往亚洲移动，一如先前的电脑和其他产品，是整个产业变化的一部分。来自亚洲、却有完整美国业界经历和人脉的张忠谋，属于极少数，在中国台湾官方的多次邀请下，先加入工研院后成立台积电，其中有个人机遇、也有大环境助推。

03

创办NVIDIA的黄仁勋

第三位是1993年创办NVIDIA的黄仁勋。NVIDIA一如其他芯片设计公司，受惠于专业晶圆代工提供的制造服务而持续成长。不同之处在于，黄仁勋不断拓展新领域，打开芯片应用的场域和产业

从最初的图形处理技术，再到发展AI运算架构进到自动驾驶汽车系统和加密货币挖矿，再到结合VR／AR技术跨入最近热门的元宇宙，NVIDIA始终在热门产业话题上，黄仁勋相当于当代半导体业的头号传教士，持续传播芯片福音给更多使用者，跳出技术和产业人士的特定圈子。

芯片和土豆片的英文都叫chip，也都进入一般普罗大众生活。让芯片像土豆片般简单易懂，这条路还很长，但存在的想像空间也因此巨大。