芯片战争 华中科技大学出版社 网盘下载 pdf 免费 2025 在线 epub 电子版

本书是一部从企业竞争和国力较量的角度讲述全球芯片产业发展历程的书籍。全书分上部全球芯风云和下部中国芯势力，上部主要讲述了全球芯片产业的发展史和芯片产业链的变迁，下部主要讲述了中国芯片的崛起与芯片产业发展的近期新动态。本书为大众读者而写，力图用通俗易懂的语言讲清楚芯片产品与芯片市场从历史、现状到未来的发展脉络，特别适合打算投资芯片产业的投资者、尚未决定自己职业志向的校园学子、半导体及信息产业的从业人员和关心中国芯片发展的普通读者等群体阅读，读者可以快速了解何以一块小小的芯片会成为大国竞争的焦点并牵动亿万人的命运。

楔子 华为的难题

上部 全球芯风云

第一章 从晶体管到芯片

晶体管替代真空管8

德州仪器和仙童发明芯片13

芯片从军用走向民用18

第二章 存储器公司英特尔

提出摩尔定律26

内存与微处理器的诞生29

个人电脑时代来临34

日本VLSI计划39

第三章 英特尔向CPU转型

美日芯片战争46

只有偏执狂才能生存53

愤怒的超威与沮丧的IBM57

第四章 存储器新势力

“土豆州”出了个美光64

闪存的诞生66

三星内存崛起70

跟风的中国台湾内存产业77

第五章 丑小鸭阿斯麦尔

被业界笑话的飞利浦光刻机82

阿斯麦尔在愚人节成立87

从超威获得市场突破94

第六章 芯片食物链

被迫下海的工研院院长100

阿斯麦尔的转机106

蔡司镜头传奇112

第七章 美国完胜海湾战争

日本可以说“不”？118

韩国内存击败日本122

苏联被摩尔定律抛弃125

中国卧薪尝胆130

第八章 亚洲金融危机大冲击

三星神话背后的美国式成功136

海力士峰回路转141

台湾内存产业盛世危局147

第九章 晶圆代工群雄逐鹿

台湾晶圆双雄对峙154

超威分拆出格罗方德157

阿斯麦尔解决镜头问题160

光刻干湿大战165

第十章 全球金融风暴大洗牌

尔必达的苦恼172

内存大败局176

存储器三分天下181

第十一章 日本芯片的黄昏

东芝出售闪存190

日本智能手机和液晶面板的失败196

日本电子工业的衰败200

下部 中国芯势力

第十二章 “909工程”始末

谈定合作伙伴日电210

华虹NEC的建厂与技术引进215

华虹的芯片设计与风险投资220

第十三章 设计中国芯

自主CPU攻关228

哪里冒出来的展讯？233

汉芯骗局239

第十四章 张江的中芯国际

江上舟是一面旗帜246

张汝京北上250

建厂高手的杰作254

第十五章 中国芯片的至暗时刻

江上舟对中国芯片的四大贡献264

中芯国际输了官司270

江上舟临危受命274

第十六章 十年坎坷芯路

从新昇到芯恩282

成都成芯和武汉新芯艰难求生285

紫光整合展锐292

第十七章 中国大陆存储器突破

长江存储崛起300

福建晋华停摆307

合肥长鑫破局311

第十八章 越过28纳米节点

3D晶体管的发明320

台积电和三星电子争霸战324

摩尔定律走向终点331

第十九章 极紫外线光刻难题

EUV LLC攻克世纪难题338

极紫外线光刻机问世342

中国拿不到极紫外线光刻机349

二十章 被特朗普打压的中国芯片

中芯国际冲刺7纳米356

中国半导体的差距与潜力361

芯片背后的政治与资本368

第二十一章 处理器的新战场

ARM架构的崛起374

“不断在打仗”的苏妈377

表舅与表甥女的战争386

第二十二章 云计算与人工智能

云计算大较量392

云端处理器争夺战396

AIoT的换道超车401

尾声美国芯焦409

主要参考书籍413

后记417

余盛，消费品营销专家、战略咨询专家及财经作家。20年前就进入移动通信行业，并曾在中兴通讯工作过。离开中兴通讯后，先后就职于麦当劳、益海嘉里、恒大集团等多家世界500强企业，担任过恒大粮油集团营销中心副总经理、山东渤海集团营销公司总经理等高管职位，现为深圳市八界营销顾问有限公司合伙人。擅长营销管理、企业管理、行业研究及战略咨询，已出版《食用油营销第1书》、《金龙鱼背后的粮油帝国》、《鲁花：一粒花生撬动的粮油帝国》等财经书籍。个人微信“公众号”及今日头条的“头条号”：粮食帝国。虽然离开通信行业多年，但一直对该行业保持兴趣和关注，本书就是作者多年来对手机、移动通信、软件和半导体产业思考与研究的结晶。

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     晶体管替代真空管

1883年，美国发明大王爱迪生为电灯泡的金属灯丝在高温下容易蒸发伤透了脑筋。他尝试着在加热的灯丝附近装上一块金属片，在给金属片接上电流计时，他意外地观察到没有连接上电路的金属片居然有微弱的电流产生。爱迪生不知道这是什么原因以及它能起什么作用，但颇具商业头脑的他还是申请了专利，并将它命名为“爱迪生效应”。爱迪生没有料到，他在无意中开启了电子学的大门。

后来人们知道，当金属物质被加热时，高温会导致金属物质上的电子活性增强并产生游离现象，此时若附近有一正电压强力吸引，游离的电子就会在处于真空状态的空间中流动。基于这一认识，英国物理学家弗莱明制造出第一支二极真空电子管。二极管内部封装阴极和阳极两个电极。当加热的阴极与电源负极相连、阳极与电源正极相连时，电子从阴极跑到阳极，二极管导通，表现为没有电阻的导线；反之，二极管不通，表现为一个没有合上的开关。所以二极管起到单向阀门的作用，因此它也被叫作“弗莱明阀门”。二极管无论是外观还是本质就是一个灯泡，只是没有像灯泡一样给灯丝通电发光，而是用一个发射器喷射出电子，电子在越过真空后被一个接收器收到。

1907年，美国发明家德福雷斯特尝试着在二极管的阴极和阳极之间增加了一个电极，他惊讶地发现加在中间电极上的电荷量的大小会导致阴极和阳极之间的电子流的速度产生明显的变化，从而让真空电子管拥有了将电子信号放大的作用。三极真空电子管(简称真空管或电子管)解决了电流或电波在传送信号的过程中逐渐衰弱的问题，让信号的无线传送成为可能。德福雷斯特惊喜地宣称：“我发现了一个看不见的空中帝国。”

由于真空管能在不失真的前提下放大微弱的信号，使得收音机、电视、步话机、对讲机、移动电话等收发电子信号的设备的出现成为可能，为广播、电视和无线通信等技术的发展铺平了道路。如果以真空管充当开关器件，其速度要比有百分之一秒延时的继电器快成千上万倍，真空管因此还受到计算机研制者的青睐。二战期间，美国陆军为了提高火炮弹道计算速度，出资支持宾夕法尼亚大学开发出了世界上第一台通用电子计算机“埃尼阿克”，计算机的历史从此跨进了电子的纪元。一个真空管的发明居然同时推动了通信和计算机两大产业的发展，而这两大产业因为以相同的电子元器件为基础，在未来几十年后又融为一体，成为当今世界最为重要的信息通信(ICT)产业。

真空管的发明被视作电子工业诞生的标志，它整整统治了全球电子产业40余年的时间。但真空管也有很多问题。由于真空管的电子是在真空状态中传送的，真空状态会带来很大的大气压强(对大气压强缺乏概念的读者可以了解一下那个16匹大马才能拉开两个真空半球的马德堡半球实验)，并且真空管体积大、易破碎、有慢性漏气风险且制造工艺复杂。真空管要加热后才能使用，这导致其还有启动慢、能耗大的问题。二战中，真空管的缺点暴露无遗，在雷达工作频段上使用的真空管效果极不稳定，应用了真空管的移动通信装备笨拙且易出故障。使用了18000个真空管的ENIAC计算机重量超过30吨，占地170多平方米，耗电量惊人，而且平均每15分钟就会烧坏一个真空管，操作员不得不频繁地停工检修。因此，许多科学家都在努力寻找能在固体状态中控制电子的传送、能像真空管一样起到放大和开关作用的电子器件。

德福雷斯特把他的真空管专利以39万美元的高价出售给了美国电话电报公司(AT&T)。美国电话电报公司的前身是美国贝尔电话公司，由电话的发明人贝尔创建。自成立以来，依靠丰厚的通信业务利润，美国电话电报公司一直是全世界优选的电信运营商，并拥有自己的通信设备制造企业——西部电子公司，及全世界不错大的企业实验室——贝尔实验室。贝尔实验室致力用半导体制造可替代真空管的电子管。半导体是一种神奇的材料，它在常温下的导电性能介于导体与绝缘体之间，而且在掺杂微量杂质后能够改善导电性能。到了1947年12月，约翰·巴丁和沃尔特·布拉顿终于取得了成功，他们发明了用锗制成的可替代真空管的点接触式晶体管。贝尔实验室没把项目领导威廉·肖克利列为这一专利的发明人。肖克利很不高兴，他继续推进并发明了结型晶体管。点接触式晶体管的产量非常有限，不能算是商业上的成功；结型晶体管性能更可靠且易生产，使得现代半导体工艺成为可能。

晶体管的体积、重量和能耗远远小于真空管，结实可靠、寿命很长，可解决真空管固有的缺陷。贝尔实验室不仅发明了晶体管，还发明或改进了与半导体产品生产相关的晶体提纯、掩膜、光刻和扩散等技术。可是，美国电话电报公司没有成为半导体产业的领军者。它只打算研究晶体管在通信领域的用途，此外就是收取晶体管专利的授权费用。贝尔实验室自1925年成立以来，平均每天都要申请一个专利，已经习惯了在专利授权上躺着赚钱。可是，时代在变化，晶体管问世两年后，针对美国电话电报公司在美国电信业的垄断地位，美国司法部展开了反

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终身雇佣制让日本企业在工业时代取得巨大的成功，却成为信息时代日本企业发展的桎梏。一方面，论资排辈、思想僵化的老员工长期占据领导岗位，导致企业变革不易、转型缓慢；另一方面有才华的年轻人不容易出人头地，人才容易被埋没。不仅仅是芯片，我们还将看到，日本在软件、互联网、手机和移动互联网等信息产业的各个领域都受到了一连串的挫败。

内存还有以下特点：产品标准化程度高，用户黏性弱，谁家便宜买谁的；重资产，一旦投产没法停，亏本也要硬着头皮生产，否则承担不了巨大的折旧损失；涨价时谁都想疯狂扩产赚热钱，低谷时通过破产兼并实现去产能，行业格局必定要向垄断发展。所以，内存与原油、橡胶相似，也是一种典型的强周期性产品。

要让芯片的性能按照摩尔定律的路径演进，需要全球半导体产业界的分工合作与共同努力。摩尔定律决定了半导体技术落后的国家是无法依靠自主研发来追上技术领先的国家的。因为芯片技术是以指数级的速度在进步，技术落后的国家只搞自主研发，不仅浪费时间和金钱，而且差距会越来越大。所以，从引进、消化吸收到自主创新，是半导体技术后发者赶超世界先进水平的必由之路。日本、韩国和中国台湾地区的半导体产业都是这么发展起来的。

日本人眼里，美国是个征服者；在韩国人眼里，美国却是个解放者。两个国家对美国的态度截然不同，美国当然亲韩国、远日本。

智能手机CPU的应用芯片和基带芯片是当前人类社会最复杂的芯片，能够设计手机CPU代表着拥有芯片设计的最高水平。中国之所以能够在全球芯片设计产业中占据仅次于美国的重要地位，与海思、联发科、紫光展锐等手机芯片设计企业的兴起有着很重要的关系。日本在芯片产业上失声，很重要一个原因就是痛失了智能手机芯片的市场。

夏普败于三星电子，很大程度在于日本企业普遍倾向于把半导体工厂建设在本土，终究因为生产成本太高而失去竞争力。后发国家要想追上先进国家，有个屡试不爽的法宝，那就是人海战术。后发国家的人工成本一定是大大低于先进国家的，只要后发国家将“工程师红利”利用好，就能靠低人力成本优势来打败先进国家的高资金投入优势。韩国的人均GDP从来就没有高过日本，这意味着韩国企业的人力成本开支肯定低于日本。

晶体管替代真空管是一个巨大的进步，工程师们得以设计出许多更加复杂的电子设备。不管什么电子设备，都需要将各种电子器件相互连接以形成电子线路，而完全通过人工将成千上万个电子器件焊接到同样数量级别的导线上，整个工序耗时耗力且成本高昂。又由于每个焊接接头都可能出现故障，故电子线路越复杂，可靠性就越低，其成品率完全依赖操作人员的熟练度和责任心。美国海军的一艘航空母舰有35万个电子设备，有上千万个焊接点，这样的工程量让电子设备的低生产效率和低产品质量变得难以忍受。

工程师们面临的挑战是寻找可靠而又低成本的方式来生产这些电子器件并将它们彼此相连。英国皇家雷达研究所的杰夫·达默第一个提出了集成电路的设想：把一个电路所需的晶体管和其他器件制作在一块半导体上。提出这个想法很容易，关键在于找到实现这一方法的工艺。

编辑推荐

作者是营销管理专家，以*明了的方式向普通读者解释了芯片的发展以后芯片背后各个国家之间的竞争，让读者可以在芯片这一激烈竞争的产业背后了解到目前中美贸易竞争的概况。芯片问题目前属于热点话题，前有美国对华为的制裁，后又由于我国在芯片竞争上属于较弱的一方，近几年都会属于大众比较关心的话题。

书籍介绍

本书是一部从企业竞争和国力较量的角度讲述全球芯片产业发展历程的书籍。全书分上部全球芯风云和下部中国芯势力，上部主要讲述了全球芯片产业的发展史和芯片产业链的变迁，下部主要讲述了中国芯片的崛起与芯片产业发展的最新动态。本书为大众读者而写，力图用通俗易懂的语言讲清楚芯片产品与芯片市场从历史、现状到未来的发展脉络，特别适合打算投资芯片产业的投资者、尚未决定自己职业志向的校园学子、半导体及信息产业的从业人员和关心中国芯片发展的普通读者等群体阅读，读者可以快速了解何以一块小小的芯片会成为大国竞争的焦点并牵动亿万人的命运。