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《芯片简史》

来源:  发布时间:2023-11-28

“在没有芯片危机时,每一天都是‘风轻云淡的日子’,我从未动过写作《芯片简史》的念头。然而当2020年春天美国第二轮制裁华为的大棒毫无征兆地挥舞下来时,我和每个人一样都感到痛彻心扉。”时至今日,芯片已成为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,其重要性不言而喻。正如《芯片简史》的作者汪波所说,这场突如其来的芯片危机不仅让相关话题受到越来越多的关注,更激发了从业者有关芯片未来发展的深入思考。站在行业发展的重要时间节点,看到了芯片发展过程中历史与技术合而为一、关系紧密的特殊轨迹,他抱着“知其所以然”的求实心态,从芯片的发展历史和影响力入手,完整呈现了芯片60余年的发展史,以帮助读者在了解了芯片的历史后,更好地面对未来的挑战。

从支撑芯片产业发展的量子力学讲起,到“初具理论规模”的半导体物理学,再到由理论催生的半导体器件,汪波在书中为读者细致描绘了一个新兴行业波澜壮阔的发展图景。时至今日,关于芯片的“进化”远未停止——这些半导体器件由简到繁,像一颗发芽的种子,逐步演化出了双极型晶体管、金氧半场效晶体管、光电二极管等,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。通过高度还原芯片创新的历史过程,汪波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。

与此同时,汪波还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,以及发明一刹那灵感火花闪现的“精妙”之处。在汪波看来,芯片的发展史,无疑是一部创新史与叛逆史;与此同时,这也是一群叛逆者突破传统、不断创新的创造史。以芯片诞生和发展为主线,他将散落在世界各地的实验室、杂志、书籍或新闻报道等庞杂信息重新组织、编排,在力求准确、科学的前提下,带领读者寻访世界各地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。

作者汪波,资深芯片研究专家、科普作家。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,毕业后分别在华为公司、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20余年经验。在产业一线和科普工作领域深耕多年,汪波的作品呈现出“打通学科边界、兼具科学与人文内涵”的特点,已出版科普图书包括《时间之问》《时间之问·少年版》等。


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2024年4月

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