有这样一本书，在还未出版的时候已经疯传，被行业大咖争相阅读；

一经出版就斩获无数大奖，包括图书界的国家级最高奖项“文津图书奖”；

读者好评如潮，豆瓣评分高达9.0，有读者说：“一反科技类作品的呆板生涩，竟然让人有追剧追更的感觉，手不释卷读完！”

这本有趣、有料、富有启发性的重磅好书，聚焦的正是当下备受瞩目的芯片行业。

这一年，随着GPT的爆火，人类步入了AI元年，而AI智能的核心正是GPU芯片。作为数字时代的原住民，芯片的发展值得我们每个人关注。

可以说，没有芯片，我们现在及未来所拥有的一切数字化生活都无从谈起。

如何让人们理解这样一个极其复杂的产业与其中晦涩枯燥的专业理论？这正是汪波在《芯片简史》中所做的事。

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汪波

● 资深芯片研究专家。法国里昂国立应用科学学院集成电路硕士，利摩日大学高频微电子学博士。

● 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过集成电路设计的教学与科研工作，并积累了二十余年经验。

●他是成熟的科普作家，他的作品打通学科边界，作品兼具科学与人文内涵，让读者感受到思考的乐趣。

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汪波是资深芯片研究专家，更是一位科普作家。他像侦探一样，在搜集大量史料和参考文献的基础上，以芯片诞生和发展为主线，将散落在世界各地的实验室、杂志、书籍或新闻报道的庞杂信息重新组织、编排，在力求准确、科学的前提下，写作了这样一本综合性作品。

芯片发明和发展的60多年历程，借由他的辛勤工作，得以在书中被完整地呈现。汪波回忆了打磨这部作品的“艰辛”——

写作中总共查阅并整理的文献有1300多条，大部分是论文、专利、访谈和自传等，在书中实际使用了其中的一部分。

在与编辑共同修订过程中，第一台电子计算机中包含的真空管的数量从18000个改为了17468个，“安腾 2”处理器的晶体管数量从17亿个改成了 17.2 亿个，如此等等。

此外，为了确定字母之间究竟用一字线“—”还是半字线“-”而反复讨论，为了确认1968年2月法金到底有没有满27周岁而去查证他的生日。这些是小的改动。大的改动包括合并拆分一些章节，甚至推倒重来。

文津奖颁奖现场，汪波发表感言:“这两年的大部分时间里，我都沉浸在一种波长极广、以年为周期的心流状态中，有内心的宁静，也有奋笔的艰辛。日复一日，唯求自慊。”

在《芯片简史》后记中，汪波引用了普鲁斯特的名句，“在作者智慧结束的地方，正是我们智慧的开始之处。”希望本书能成为你认识和思考芯片的起点。

《芯片简史》荣获文津图书奖后，我们第一时间专访了汪波。他回顾创作奋笔的艰辛，分享对芯片技术发展的解读，寄托对年轻读者的希望……我们选编访谈精华，以飨读者。

▶“预测未来最好的方式，

就是把它发明出来。”

01

湛庐CHEERS： 恭喜您获得文津奖，《芯片简史》现在正在被越来越多的读者关注到。在您看来，为什么人人都应该了解芯片？

汪波：

芯片远比我们想象的种类更丰富，功能更多，芯片不只是手机里的存储卡或计算机里的CPU处理器。从广义上说，芯片可以分成以下几类：

第一类是计算芯片，可用作计算机、手机和家电的处理器，也包括飞机、汽车和各种工业控制设备。第二类是存储器芯片，包括U盘、固态硬盘、内存等。第三类是模拟射频芯片，主要用于通信中如Wi-Fi、蓝牙、手机通话、卫星定位导航等。第四类是功率驱动芯片，用于新能源汽车以及各种充电器等。第五类是光电芯片，包括光伏面板、数码拍照、LED显示与照明等。

这些芯片应用覆盖了方方面面，使得芯片就像食物中的盐一样不可或缺。

另外，最近几年，人工智能的发展，尤其是引人注目的ChatGPT的发布，更让芯片成了大家关注的热点。因为芯片可以为人工智能提供算力，也就是强大的计算能力。有了ChatGPT，有了非常强大的GPU芯片的加持，我们就可以做出更加超越想象的东西。

02

湛庐CHEERS： 今天这个时代，有什么重要的因素、趋势，会推动芯片技术发展？

汪波：

当前推动芯片技术发展的一个重要趋势是生成式人工智能的快速发展，对AI芯片提出极大需求。为了训练日益庞大的大语言模型，大型互联网公司争抢着购买多达上百万片的高端GPU芯片，导致整个业界一片难求。

目前的GPU芯片耗电严重，极度消耗电力资源。为此，业界正推动低功耗、能效比更高的AI芯片的研发，例如存内计算芯片，神经形态芯片等。随着晶体管尺寸缩小到3纳米，新型的高数值孔径的EUV光刻机也成为技术发展的瓶颈。

此外，科学家们在推动新器件（二维器件、碳基晶体管、忆阻器等）的研究。除了人工智能，人们对大数据、云计算、宽带通信等的需求仍在不断增加，这些都牵引着芯片朝着满足其需求的方向发展。

1971-2011年处理器中的晶体管数量

03

湛庐CHEERS： 在您看来，芯片行业目前面临哪些挑战？目前中国的芯片产业，最缺的是什么？

汪波：

首先，芯片里面的晶体管的尺寸已经逼近了物理的极限，我们要有波长非常短的光刻机才能制造出这些芯片。而即便我们制造出这么小的晶体管，可能它也没法正常工作，因为它还受到另外一个物理极限的影响，就是隧穿效应。

除了芯片本身，我们还面临更大范围的挑战，比如：气候变暖、人口老龄化以及电力资源短缺。除了这些技术方面的挑战之外，还有国家之间的竞争，供应链短缺等挑战。这些也正是我想要写这本关于芯片的书的原因，想要去讲述芯片是如何诞生并且改变世界的。

而当前，中国芯片产业最缺的是人才（其实全世界也是如此）。芯片技术的竞争其实是人才的竞争。

充足的后备人才是芯片发展的关键有生力量。芯片是一个多学科交叉的领域，融合了物理、化学、机械、材料、自控等多个领域。

在芯片制造、设备、设计、封装和测试等领域都需要更多有志于面对挑战的人加入芯片行业。例如研发光刻机，需要光学仪器、材料、激光源、算法等各个方面的人才；而在EDA设计软件领域，则需要既要懂编程和算法、又要懂半导体器件和电路等各个方面的人才，培养起来较慢。

▶“芯片的发展史，

就是一部创新史和叛逆史”

04

湛庐CHEERS： 芯片工程中存在着许多深度的专业技术概念，您为什么最终选择了这种充满故事性、突出创新者个体的讲述方式来呈现，把枯燥的芯片科技写成富有可读性的科普书籍？

汪波：

每个发明人都很独特，例如喜欢用可乐杯装杜松子酒的维德勒，有点像李白，酒后有了灵感。发明了集成电路的基尔比和诺伊斯彼此虽然是竞争对手，但也与对方英雄惜英雄。肖克利虽然是发明晶体管的功臣，但却对同事充满嫉妒。这些人就像是奥林匹斯上的众神，虽然能耐超群，但也有凡人的喜怒哀乐和小缺点。

当我自己调研时，读到这些发明人经历的挫折，其实跟我做科研时的经历很相似，例如我的成果也曾经不被允许发表，我也经历过电路爆炸的风险，遇到困难后苦苦思考几个月没有进展，这些都让我与这些发明人产生一种深深的共鸣。

有一次我在地铁上想到阿塔拉和姜大元的发明被公司否决、项目组遭到裁撤，我忍不住流下了泪水打湿了口罩。还有中村修二发明蓝光LED的故事，我写完很长一段时间不敢再读，因为每读一次都难以自已。

以前我学习教材时，他们只是一个个扁平的没有任何特征的名字，而当我了解了他们的时而喜、时而悲的经历后，觉得这才是有血有肉的、活生生的人。这些故事会让读者感到他们不是高高在上、难以企及，而是和我们类似，能吸引我们。

《芯片简史》希望把知识和历史结合起来，让读者跟随着发明人的脚步理解芯片是怎么回事。同时，书里也讲到芯片发明之后先从哪些应用取得突破，进而进入我们的生活，读者也就知道了芯片在生活中的用处。

希望这本书能通过一种润物无声的方式，让读者自然地了解了芯片在现代社会中的重要性和应用。

05

湛庐CHEERS： 作为一本科普书籍，在您的写作过程中，如何保持专业知识的深入理解与读者关怀之间的平衡？

汪波：

人们对专业知识的理解会经历一个从薄到厚再到薄的过程。一本好的书应该是将思考之后的精华——也就是最后的读薄的那部分给读者呈现出来。

例如在讲述芯片是用一种硬件描述语言设计出来的，这可能让很多人觉得难以理解。为此我举了一个例子，汉字最早是从图画抽象成文字，又进一步从复杂的篆书继续抽象成当今的文字。通过这种抽象过程，文字变得简洁，同时能表达比图画更精深的思想。

芯片也是类似的，制造芯片前需要先设计版图，但直接设计版图非常复杂，所以一步步由版图一步步抽象出一种编程语言，从此以后工程师只需用编程语言描述出来，就能构造出规模更大、内容更丰富的芯片。

书中有很多比喻，来自于多年的思考和提炼，可能在一次散步或发呆时偶然灵光一闪涌上心头。

▶“和开拓者的灵魂

一起踏上芯片之旅”

06

湛庐CHEERS： 对于那些对科技感兴趣、希望了解芯片科技背后故事的读者，您有什么建议或者推荐的资源？

汪波：

如果对某一方面的科技感兴趣，不妨从这门科技的发展历史入手，这样一方面更容易一些，另一方面便于梳理出整个脉络，有一个全局的认识。否则直接进入技术细节，可能一下子就被难住，遭到当头一棒。

《芯片简史》完整梳理了芯片发展脉络，从基础的量子物理一直到各种芯片以及设计制造方法，也很适合作为这类读者的阅读选择。此外，作为入门书，可以阅读一些近几年新出的集成电路导论。

另外大家也可以关注一些科技新闻媒体，因为有些不错的资讯文章会解读背后的芯片背景知识，让我们跟上最新的科技进展。

⬇️随书附赠的《芯片发展大事年表》，可向下滑动查看

《芯片发展》大事年表

07

湛庐CHEERS： 您还有什么想对读者说的话？

汪波：

不同的读者的关注点不一样，有的读者可能对书中梳理出来的整个芯片发展脉络感兴趣，有的读者可能更关注发明人曲折有趣的故事，有的喜欢弄懂以前学过但没学明白的芯片知识，等等。

我最想对读者说的是，如果你以后遇到难读懂的科技书，那不是你的问题，而很可能是这本书没有站在你的角度讲明白、讲透彻。找到适合你的书很重要。

如果哪位年轻读者阅读之后，今后打算投身芯片事业，我将深感欣慰。

BOOK

芯片专家的启发未来之作

芯片的发展史，也是一部创新史与叛逆史。

《芯片简史》一书以半导体技术发展的时间线为主轴，以多种门类的半导体器件演进过程为脉络，为你详细讲述一群叛逆者突破传统、不断创新的故事，逐渐为你呈现出半导体行业从理论形成到产业爆发的全貌。

这本书用清晰、有趣的语言将芯片发明和发展的60多年历程完成的呈现了出来，是一部跨越专业人士与大众藩篱的科技创新史，也是人们了解芯片发展历程以及看清未来发展趋势的绝佳商业图书。

本期策划：Burt

编辑：芦丁

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