搞懂何谓半导体、哪些公司是半导体公司,
只是掌握半导体产业脉动的起点。
在经济动盪时代,你需要借助本书,
看清半导体产业与各国经济的关系,
进而掌握世界经济走向!
半导体是台湾近年来最重要的产业之一,
台湾的半导体在世界半导体产业链中,
到底是在哪一个位子上,占了多大的比重?
《从半导体看世界》立足台湾,放眼天下,
从半导体的兴起娓娓道来,
我们看见这产业中重要人物的身手,
看到抓到时机卡入半导体产业国家的经济兴起,
也看到因为没有随这波浪头起飞,而衰退的国家。
《从半导体看世界》,不仅带领读者了解半导体,更透析世界经济起伏。
作者简介
李雅明
1943年生,国立台湾大学物理系学士,美国马里兰大学固态物理学博士。曾先后任新竹清华大学物理系、材料科学系副教授,美国休斯研究所(Hughes Research Laboratories)计画经理,美国凯斯西方储备大学(Case Western Reserve University)电机与应用物理系正教授,清华大学电机系正教授等。曾担任清华大学电子工程研究所所长,现为清大荣誉教授。
除科技专业论文外,着有以海外保钓运动为背景的长篇小说《惑》、《固态电子学》、《半导体的故事》、《我看基督教:一个知识份子的省思》、《科学与宗教:400年来的冲突、挑战和展望》(入围第33届金鼎奖最佳着作人奖)、《出埃及:历史还是神话?》,并主编《管惟炎口述历史回忆录》,以及翻译《IC如何创新》。
自序
prelude
上篇 世界半导体产业
Part I World Semiconductor Industry
第一章 半导体业大势
Chapter 1 An Overview of the Semiconductor Industry
第二章 半导体业简史
Chapter 2 A Brief History of the Semiconductor Industry
第三章 美国半导体业
Chapter 3 Semiconductor Industry in the United States
第四章 日本半导体业
Chapter 4 Semiconductor Industry in Japan
第五章 欧洲半导体业
Chapter 5 Semiconductor Industry in Europe
第六章 韩国半导体业
Chapter 6 Semiconductor Industry in South Korea
第七章 台湾半导体业
Chapter 7 Semiconductor Industry in Taiwan
第八章 大陆半导体业
Chapter 8 Semiconductor Industry in Mainland China
第九章 俄国半导体业
Chapter 8 Semiconductor Industry in Mainland China
第十章 印度半导体业
Chapter 10 Semiconductor Industry in India
第十一章 半导体设计公司
Chapter 11 Semiconductor Design Companies
第十二章 半导体晶圆代工
Chapter 12 Semiconductor Foundries
第十三章 半导体设备厂商
Chapter 13 Semiconductor Equipment Suppliers
第十四章 半导体光电产业
Chapter 14 Semiconductor Optoelectronic Industry
下篇 半导体与大国经济
Part II The Semiconductor Industry and the Economies of the Great Powers
第十五章 半导体与经济
Chapter 15 The Semiconductor Industry and the World Economy
第十六章 大国经济的历史
Chapter 16 An Economic History of the Great Powers
第十七章 大国经济的现况
Chapter 17 The Present Economies of the Great Powers
第十八章 大国经济的未来
Chapter 18 The Future Economies of the Great Powers
第十九章 结语:硅时代的应变之道
Chapter 19 Epilogue: Reflections in the Silicon Age
自序
四十年半导体,五百年历史兴衰
自从1970年代进入半导体这个领域以来,已经匆匆过去四十年了。在这四十年里面,半导体晶片从我接触过的1寸晶圆,变成了现在的12寸;元件尺寸从当时的几个微米,变成现在难以想像的奈米,缩小了好几百倍;台湾的产业环境从当时根本不能做任何半导体器件,到现在变成世界上最大的晶圆生产地。而环顾我们的四周,从当时还是处于强人政治之下、海崃随时可能爆发战火,到现在两岸直航、自由行启动;人民的生活从勉强可以温饱,到现在与发达国家已经相去无几。半导体科技与周围的环境实在变化太多了,除了为我们的国家和同胞感到庆幸之外,由于半导体业在台湾社会的变迁中扮演了重要的角色,也让我感到这中间蕴藏了许多不平凡的故事。
21世纪的船坚砲利
再度回国在清华大学任教后不久,我就一直在想着希望能为自己成长的地方写一些与半导体有关的书籍,做为学子们的参考,于是先写了一本教科书《固态电子学》。后来觉得应该为社会大众介绍半导体,于是又写了一本叙述半导体发展历史的《半导体的故事》,其间也翻译了一本国外学者所写的半导体科普书籍《IC如何创新》。但是我总觉得还有一个更大的故事没有说出来,那就是高科技产业与我们国家民族命运之间的故事。
我们这一代人生于患难,好不容易在比较平稳的环境中长大。我们学到的历史告诉我们,中国就是在科技不发达的情况下,被外人的船坚砲利打到只能签不平等条约,这个以血泪换来的教训就是「落后是要挨打的」。国家的兴衰要看经济实力的强弱,而经济实力的强弱要看科技力量的高下。以半导体为代表的高科技,就是今天21世纪的船坚砲利。
中国在历史上曾经是全世界长期位居第一的经济大国,甚至在鸦片战争的前夕,我们的经济总量还占世界的三分之一左右。但是由于科技的落后导致了经济不振和军事落伍,科技的兴衰因而左右了国家民族的命运。我一直希望能够有机会,把以半导体为代表的高科技与世界经济的发展、以及国家民族的命运联系起来,这就是《从半导体看世界》这本书的缘起。台湾在过去数十年中经济的蓬勃发展,大陆在改革开放后三十多年的改头换面,都是震盪人心的大事。而整个世界更处于经济中心东移、五百年不遇的大转变时刻。在这惊涛骇浪的经济起伏中,半导体正扮演着关键性的角色。
半导体与世界
本书第一章首先介绍整个半导体业的大势,包括半导体业的规模、半导体业的区分、半导体器件的种类等,也列出了全球最大的半导体公司。第二章介绍世界半导体业发展的历史,从美国贝尔实验室发明电晶体,到电晶体的原理、积体电路和微处理器的出现,以及半导体工艺的进步、半导体业可能的前景等。从第三章到第十章,我们分别介绍在世界半导体界有着一定地位的各国半导体业。美国是半导体业的创始国,中间虽然在1980年代经历过日本的挑战,但是在度过危机之后,现在又恢复成了世界半导体最为领先的国家,但是美国半导体业近年来有重设计而轻制造的趋势。日本的半导体业在1980年代由于擅长制造DRAM,从1986年到1992年的营收超越美国而居世界第一位,但是自从1991年泡沫经济破灭之后,一路走下坡,不过,日本半导体业目前仍然位居世界第二位,实力仍然不可小窥。
接着我们再介绍欧洲、韩国、台湾、大陆、俄罗斯和印度的半导体业。欧洲的半导体业虽然不如美、日,但是仍然有三家规模相当大的公司。韩国和台湾半导体业的成就远远超过了它们土地和人口的规模,为东亚经济发展模式,做出了良好的示范。中国大陆在改革开放之后,也在半导体方面急起直追,力图与世界接轨,庞大的半导体市场,现在已经超过世界的四成。如果能够按照经济规律办事,将来前景可期。俄罗斯在苏联解体之后,一度在经济上陷入深渊,新世纪开始以后,託油价高升之赐,国库比较充裕,在半导体业上重新整理出发,也有强烈的企图心。印度是除了中国以外的世界第二人口大国,近年来的经济成长率也颇为可观,但是目前只有半导体设计业,还没有制造业。我们在讨论各国半导体业的时候,尽量介绍扮演着关键性角色的人物,因为事情是人做出来的,这些半导体大公司的创办人,他们的个人特色和行事风格常常也影响到公司的发展。
由于晶圆厂的造价愈来愈高,从1980年代中期以后,世界半导体业的设计与制造逐渐有分工的趋势。我们因而在第十一章和第十二章介绍晶片设计和晶圆代工的公司。台湾在晶片设计方面,居世界第二位,仅次于美国,而在晶圆代工方面,台湾更有着特殊的地位,因为台积电和联电是世界上排名第一和第二的晶圆代工公司。另外,在半导体业中也有一些比较特殊的次行业,虽然不属于半导体业的主流,却也有它独特的重要性。我们在第十三章特立一章,介绍半导体设备厂商,因为制做半导体要依靠专门的设备,而能否掌握这些设备的来源,就成了半导体供应链中的重要关节,这便是半导体设备厂商重要性之所在。这从冷战中,西方国家设立专门机构来控制半导体设备的出口就可以看出来。第十四章则是介绍半导体光电产业。与其他半导体器件不同,半导体光电产业往往使用化合物半导体材料,因此有它特殊的需求与应用。
八大国的经济实力
半导体是电子业的核心,也是资讯业的基础,带动了整个现代经济的发展,也与国防工业有着绝对的关连性。现在我们视为不可或缺的电脑、手机等电子用品,当中最为核心的部分就是半导体器件,半导体因而与现代国家的经济发展有着密不可分的关系。我们接着在本书中,讨论影响世局发展最为关键的八大国经济状况,这八大国是美国、中国大陆、日本、德国、法国、英国、俄罗斯和印度。我们在第十五章到第十八章,分别讨论半导体与经济发展的关系、大国经济的历史、大国经济的现况、和大国经济在未来的可能发展。我们在观察世局演变的时候,表面上看到的是政治与军事上的纵横捭阖,但是实际上扮演最后决定性角色的,却是经济实力。这部分的讨论,进一步印证了我们前面所说的,以半导体为代表的高科技就是今天21世纪国家实力的指标,也跟我们国家民族的命运息息相关。
在讨论过半导体产业和大国经济之后,我们在最后的第十九章「结语──硅时代的应变之道」中,探讨在硅时代当中,为了半导体产业在世界上的竞争,也为了国家的兴盛,应该要怎么样做才能让我们这个有着悠久历史的民族,在21世纪不但能够做到大国崛起,还要能够赢得世人真正的尊敬。
本书尽量以量化的叙述来讨论半导体产业和各国的经济,希望能得到比较客观而公正的论断。在半导体的制作过程中也许只看得见数理化的符号,但是这中间其实蕴涵着无数动人心弦的故事。在本书中,我们希望把半导体业的发展,与世界主要大国的经济,以及未来世界的发展联系起来,希望这样的探讨还能对有兴趣的读者有所帮助。
志谢
在本书撰写的过程中,笔者曾经于2010年10月16日在国立台湾科学教育馆作过一次公开的演讲,题目就是「从半导体看世界」,演讲的内容基本上就是本书的缩影。对于元智大学彭宗平校长的引介和科教馆的邀请,在此表示衷心的感谢。工研院产业经济与趋势研究中心的杨瑞临经理,资策会产业情报研究所的潘建光先生都为本书提供了许多极具价值的资料,笔者在此向他们表示诚挚的谢意。我也要感谢天下远见出版公司副总编辑林荣崧先生,慷慨的答应出版本书,以及王季兰小姐和林文珠小姐两位编辑的辛勤工作,为本书提供了许多宝贵的意见。
最后,笔者要借此机会,对于内子多年来的鼓励、家人的热心支持,表示最深的感谢。
李雅明 中华民国101年9月3日
说实话,一开始拿到《从半导体看世界》这本书,我有点犹豫。毕竟,半导体听起来就是工程师和科技大牛才懂的东西,我这种普通读者会不会看得云里雾里?但当我翻开第一页,那种担心就烟消云散了。这本书的叙事方式真的很不一样,它不是那种冷冰冰的技术科普,而是带着一种人文关怀的视角,去探讨半导体产业如何塑造了我们的生活,又将如何影响我们的未来。作者的文字很有力量,也很细腻,他描绘的不仅仅是冰冷的晶体管和电路,更是那些为之奋斗的科学家、工程师,以及他们背后付出的努力和智慧。我特别喜欢书中对不同国家和地区在半导体领域扮演角色的分析,那种地缘政治和经济博弈的描写,让人读起来就跟看一部精彩的纪录片一样。我从来没想过,一个小小的芯片,背后竟然蕴含着如此复杂的国际关系和战略考量。这本书让我对“科技强国”有了更深刻的理解,也让我意识到,我们身处在这样一个信息爆炸的时代,了解这些基础性的科技发展,是多么重要的一件事。它不只是关于技术,更是关于我们如何理解和参与这个不断变化的时代。
评分《从半导体看世界》这本书,让我对我们所处的这个时代有了更深的敬畏。我一直以为半导体只是那些高高在上的科技公司才会关注的事情,但阅读完这本书,我才意识到,它已经渗透到我们生活的每一个角落,影响着我们的工作、学习、娱乐,甚至是我们思考问题的方式。作者的笔触非常细腻,他不仅仅是介绍技术,更是在讲述技术背后的人文故事和时代变迁。我尤其喜欢书中对“摩尔定律”的解读,它不仅仅是一个技术上的观察,更是一种对科技发展速度和趋势的预言,这种预言又反过来驱动着产业的进步。让我印象深刻的是,书中提到,半导体产业的每一次重大突破,都可能带来一场新的产业革命。想想看,从个人电脑的普及,到智能手机的时代,再到如今的人工智能和物联网,背后都有半导体技术的强力支撑。这本书让我有一种“原来如此”的顿悟感,也让我更加珍惜当下所享受的科技便利。它不仅仅是一本关于半导体的书,更是一本关于我们如何理解和拥抱科技,以及如何在科技浪潮中找到自己位置的书。
评分最近读了《从半导体看世界》,只能说,这绝对是我近期读过最有启发性的一本书之一!我一直对科技新闻有点关注,但总是抓不住重点。《从半导体看世界》这本书就好像一把钥匙,帮我打开了理解整个科技产业的脉络。作者的文笔非常流畅,他能够把那些可能非常抽象的技术概念,用非常形象的比喻和生动的例子来解释。比如,他描述芯片制造的“无尘室”有多么干净,就让我脑海里浮现出一幅幅精密的画面,好像自己也身处其中,感受那种对细节极致追求的氛围。最让我惊讶的是,书中对于半导体产业的发展史的梳理,简直是一部波澜壮阔的史诗!从最早的真空管到今天的先进制程,每一步的进步都充满了挑战和创新,也深刻地影响了人类社会的面貌。我了解到,半导体不仅仅是电子产品的心脏,更是整个现代文明的基石。这本书让我对“科技进步”这个词有了全新的认识,它不是凭空出现的,而是无数人智慧和汗水的结晶,也是一个国家综合实力的重要体现。读完之后,我感觉自己对科技新闻的理解能力瞬间提升了好几个档次,看新闻不再是零散的信息堆砌,而是能串联起背后的逻辑和意义。
评分哇,这本书的标题《从半导体看世界》真是太吸引人了!我一直对科技发展很好奇,但总是觉得半导体这个领域离我们普通人有点远,又觉得它好像又无处不在。读完这本书,我才发现原来自己低估了半导体的重要性。它不仅仅是电脑芯片,更是我们日常生活中各种电子设备的核心。想想看,手机、电视、汽车,甚至我们家里使用的智能家居设备,背后都少不了半导体技术的支持。作者用非常生动有趣的方式,把一个原本听起来很枯燥的科技领域,讲得像在听一本故事书一样。一开始,我以为会是很多艰涩的技术术语,但事实证明我的担心是多余的。作者很巧妙地把复杂的概念用生活中的例子来解释,比如芯片的制造过程,他会类比成精密的建造过程,让我们这些非专业人士也能理解其中的精妙。让我印象深刻的是,书中提到半导体产业的发展,不仅仅是技术上的突破,更包含了各国之间的竞争与合作,以及对全球经济格局的深远影响。读到这里,我才真正体会到“从半导体看世界”这句话的含义,原来一个小小的芯片,竟然牵动着全球的脉搏。这本书也让我对未来的科技发展充满了期待,感觉像是打开了一扇通往新世界的大门,里面充满了无限的可能性。
评分这本书的标题《从半导体看世界》非常直接,也让我立刻产生了兴趣。作为一名对社会发展和科技趋势抱有好奇心的读者,我一直觉得半导体产业是一个非常核心却又不太容易深入了解的领域。但这本书的出现,完全打破了我的这种顾虑。作者用一种非常宏观的视角,将半导体产业的发展与全球经济、地缘政治、乃至文化变迁联系起来,读起来非常有嚼劲。我特别喜欢书中对“芯片战争”的描写,它不仅仅是技术上的比拼,更是一场关乎国家安全和未来竞争力的博弈。让我印象深刻的是,书中提到,半导体产业的全球化和区域化发展,充满了复杂性和不确定性,这让我对国际关系的理解有了新的维度。这本书不仅仅是停留在技术科普层面,它更是一种关于时代精神和产业格局的深刻洞察。读完之后,我感觉自己对“科技”这两个字有了更深的理解,它不仅仅是冰冷的机器和代码,更是人类智慧的结晶,是国家竞争力的体现,也是塑造我们未来生活方式的关键力量。这本书让我对“看世界”这件事,有了更多元的视角和更深刻的思考。
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