Cuộc Chiến Vi Mạch: Chip War PDF EPUB

"Cuộc Chiến Vi Mạch: Chip War PDF EPUB 🔙 Quay lại trang tải sách pdf ebook Cuộc Chiến Vi Mạch: Chip War PDF EPUB Ebooks Nhóm Zalo Mục lục Trang tiêu đề Cống hiến Dàn diễn viên Bảng chú giải Giới thiệu Phần I: Chiến tranh Lạnh Chương 1: Từ Thép đến Silicon Chương 2: Công Tắc Chương 3: Noyce, Kilby và Mạch tích hợp Chương 4: Cất cánh Chương 5: Súng cối và sản xuất hàng loạt Chương 6: “TÔI… MUỐN… ĐƯỢC… GIÀU CÓ” Phần II: Mạch điện của thế giới châu Mỹ Chương 7: Thung lũng Silicon của Liên Xô Chương 8: “Sao chép nó” Chương 9: Người bán bóng bán dẫn Chương 10: “Những cô gái bán dẫn” Chương 11: Tấn công chính xác Chương 12: Thủ thuật quản lý chuỗi cung ứng Chương 13: Những nhà cách mạng của Intel Chương 14: Chiến lược bù đắp của Lầu Năm Góc Phần III: Mất khả năng lãnh đạo? Chương 15: “Cuộc thi đó thật khó khăn” Chương 16: “Chiến tranh với Nhật Bản” Chương 17: “Vận chuyển rác” Chương 18: Dầu thô của thập niên 1980 Chương 19: Vòng Xoáy Tử Thần Chương 20: Nước Nhật Không Thể Nói Không Phần IV: Nước Mỹ trỗi dậy Chương 21: Vua khoai tây chiên Chương 22: Làm gián đoạn Intel Chương 23: “Kẻ thù của kẻ thù của tôi”: Sự trỗi dậy của Hàn Quốc Chương 24: “Đây Là Tương Lai” Chương 25: Tổng cục T của KGB Chương 26: “Vũ khí hủy diệt hàng loạt”: Tác động của sự bù trừ Chương 27: Anh hùng chiến tranh Chương 28: “Chiến tranh Lạnh đã kết thúc và các bạn đã thắng” Phần V: Mạch tích hợp, Thế giới tích hợp? Chương 29: “Chúng tôi muốn có một ngành công nghiệp bán dẫn ở Đài Loan” Chương 30: “Tất cả mọi người phải tạo ra chất bán dẫn” Chương 31: “Chia sẻ tình yêu của Chúa với người Trung Quốc” Chương 32: Cuộc chiến in thạch bản Chương 33: Thế tiến thoái lưỡng nan của nhà đổi mới Chương 34: Chạy nhanh hơn? Phần VI: Cải tiến Offshoring? Chương 35: “Đàn ông đích thực có những điều kỳ lạ” Chương 36: Cuộc Cách Mạng Huyền Thoại Chương 37: Đại Liên minh của Morris Chang Chương 38: Apple Silicon Chương 39: EUV Chương 40: “Không Có Kế Hoạch B” Chương 41: Intel đã quên đổi mới như thế nào Phần VII: Thách thức của Trung Quốc Chương 42: Sản xuất tại Trung Quốc Chương 43: “Phát động tấn công” Chương 44: Chuyển giao công nghệ Chương 45: “Sát nhập nhất định phải xảy ra” Chương 46: Sự trỗi dậy của Huawei Chương 47: Tương lai 5G Chương 48: Lần bù đắp tiếp theo Phần VIII: Chip Choke Chương 49: “Mọi thứ chúng ta đang cạnh tranh” Chương 50: Phúc Kiến Kim Hoa Chương 51: Cuộc tấn công vào Huawei Chương 52: Khoảnh khắc Sputnik của Trung Quốc? Chương 53: Thiếu hụt và chuỗi cung ứng Chương 54: Thế tiến thoái lưỡng nan của Đài Loan Phần kết luận ảnh chụp Sự nhìn nhận Giới thiệu về tác giả ghi chú Mục lục bản quyền Đánh giá và khen ngợi “Một trong những cuốn sách quan trọng nhất mà tôi đã đọc trong nhiều năm—hấp dẫn, viết đẹp. Miller cho thấy rằng, đối với tất cả những sai sót và thất bại rõ ràng của nó, hệ thống tư bản chủ nghĩa của Mỹ đã nhiều lần vượt trội so với các hệ thống khác và trong quá trình đó đã làm được nhiều việc để củng cố an ninh của nền dân chủ.” —Robert Kagan, thành viên cao cấp, Viện Brookings, người phụ trách chuyên mục cho The Washington Post , và là tác giả của The Jungle Grows Back: America and Our Imperiled World “Nếu bạn quan tâm đến công nghệ, hoặc sự thịnh vượng trong tương lai của nước Mỹ, hoặc an ninh liên tục của nó, thì đây là cuốn sách bạn phải đọc.” —Lawrence H. Summers, Bộ trưởng Tài chính Hoa Kỳ thứ 71 và Giáo sư Đại học Charles W. Eliot tại Đại học Harvard "Nổi bật. Lịch sử của Miller về con chip bao gồm mọi góc độ: công nghệ, tài chính và đặc biệt là chính trị…. Tài liệu tham khảo về một trong những ngành công nghiệp quan trọng nhất hiện nay.” —Dan Wang, nhà phân tích công nghệ tại Gavekal Dragonomics “Cuộc chiến giành ưu thế trong lĩnh vực bán dẫn là một trong những câu chuyện quan trọng nhất về địa chính trị, an ninh quốc gia và sự thịnh vượng kinh tế. Nhưng nó cũng là một trong những điều ít được hiểu rõ nhất. Rất may, giờ đây chúng tôi có Chip War để cho chúng tôi cái nhìn rõ ràng và cách hiểu sâu sắc về chủ đề thiết yếu này.” —Andrew McAfee, đồng tác giả của The Second Machine Age và là tác giả của The Geek Way and More from Less Nhân vật Morris Chang : Người sáng lập Công ty Sản xuất Chất bán dẫn Đài Loan (TSMC), nhà sản xuất chip quan trọng nhất thế giới; trước đây, một giám đốc điều hành cấp cao tại Texas Instruments. Andy Grove: Cựu chủ tịch và CEO của Intel trong những năm 1980 và 1990; khét tiếng với phong cách hiếu chiến và thành công trong việc vực dậy Intel; tác giả của Only the Paranoid Survive . Pat Haggerty : Chủ tịch Texas Instruments; đã lãnh đạo công ty vì nó chuyên xây dựng vi điện tử, bao gồm cả cho quân đội Hoa Kỳ. Jack Kilby : Đồng phát minh ra mạch tích hợp, năm 1958; nhân viên lâu năm của Texas Instruments; người đoạt giải Nobel. Jay Lathrop : Người đồng phát minh ra quang khắc, quy trình tạo khuôn bóng bán dẫn sử dụng hóa chất và ánh sáng chuyên dụng; trước đây của Texas Instruments. Carver Mead : Giáo sư tại Viện Công nghệ California (Caltech); cố vấn cho Fairchild Semiconductor và Intel; nhà tư tưởng có tầm nhìn về tương lai của công nghệ. Gordon Moore : Đồng sáng lập Fairchild Semiconductor và Intel; người tạo ra “Định luật Moore” vào năm 1965, dự đoán rằng sức mạnh tính toán trên mỗi con chip sẽ tăng gấp đôi sau mỗi vài năm. Akio Morita : Đồng sáng lập Sony; đồng tác giả cuốn The Japan That Can Say No ; đại diện cho doanh nghiệp Nhật Bản trên trường thế giới trong những năm 1970 và 1980. Robert Noyce : Đồng sáng lập Fairchild Semiconductor và Intel; đồng phát minh ra mạch tích hợp năm 1959; được mệnh danh là “Thị trưởng của Thung lũng Silicon”; lãnh đạo đầu tiên của Sematech. William Perry : Quan chức Lầu Năm Góc từ 1977–1981 và sau đó là Bộ trưởng Quốc phòng từ 1994 đến 1997, người ủng hộ việc sử dụng chip để sản xuất vũ khí tấn công chính xác. Jerry Sanders : Người sáng lập và Giám đốc điều hành của AMD; người bán hàng hào hoa nhất Thung lũng Silicon; một nhà phê bình tích cực về những gì ông coi là hoạt động thương mại không công bằng của Nhật Bản trong những năm 1980. Charlie Sporck : Đẩy mạnh hoạt động lắp ráp chip ở nước ngoài trong khi lãnh đạo các hoạt động sản xuất tại Fairchild Semiconductor; sau này là CEO của National Semiconductor. Ren Zhengfei : Người sáng lập Huawei, gã khổng lồ thiết kế chip và viễn thông của Trung Quốc; con gái ông, Mạnh Vãn Chu, bị bắt ở Canada vào năm 2018 với cáo buộc vi phạm luật pháp Hoa Kỳ và cố gắng trốn tránh các lệnh trừng phạt của Hoa Kỳ. Bảng chú giải ARM : một công ty của Vương quốc Anh cấp phép cho các nhà thiết kế chip sử dụng kiến trúc tập lệnh—một tập hợp các quy tắc cơ bản chi phối cách hoạt động của một con chip nhất định. Kiến trúc Arm chiếm ưu thế trong thiết bị di động và đang dần giành được thị phần trong PC và trung tâm dữ liệu. Chip (còn gọi là "mạch tích hợp" hoặc “chất bán dẫn”) : một mảnh nhỏ của vật liệu bán dẫn, thường là silicon, với hàng triệu hoặc hàng tỷ bóng bán dẫn cực nhỏ được khắc vào trong đó. CPU : bộ phận xử lý trung tâm; đơn vị xử lý trung tâm; Bộ phận điện tử Trung tâm; một loại chip “đa năng” là công cụ chính của điện toán trong PC, điện thoại và trung tâm dữ liệu. DRAM : bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên động; một trong hai loại chip bộ nhớ chính, được sử dụng để lưu trữ dữ liệu tạm thời. EDA : tự động hóa thiết kế điện tử; phần mềm chuyên dụng được sử dụng để thiết kế cách sắp xếp hàng triệu hoặc hàng tỷ bóng bán dẫn trên một con chip và để mô phỏng hoạt động của chúng. FinFET : một cấu trúc bóng bán dẫn 3D mới được triển khai lần đầu tiên vào đầu những năm 2010 để kiểm soát tốt hơn hoạt động của bóng bán dẫn khi kích thước của bóng bán dẫn thu nhỏ về quy mô nanomet. GPU : đơn vị xử lý đồ họa; một con chip có khả năng xử lý song song, rất hữu ích cho đồ họa và các ứng dụng trí tuệ nhân tạo. Chip logic : một con chip xử lý dữ liệu. Chip bộ nhớ : một con chip ghi nhớ dữ liệu. NAND : còn được gọi là "flash", loại chip bộ nhớ chính thứ hai, được sử dụng để lưu trữ dữ liệu dài hạn. Quang khắc : còn được gọi là "lithography"; quá trình chiếu ánh sáng hoặc tia cực tím qua mặt nạ có hoa văn: ánh sáng sau đó tương tác với các hóa chất cản quang để khắc hoa văn trên các tấm silicon. RISC-V : một kiến trúc nguồn mở ngày càng phổ biến vì nó miễn phí sử dụng, không giống như Arm và x86. Sự phát triển của RISC-V được chính phủ Hoa Kỳ tài trợ một phần nhưng hiện đang phổ biến ở Trung Quốc vì nó không chịu sự kiểm soát xuất khẩu của Hoa Kỳ. Tấm silicon : một miếng silicon siêu tinh khiết hình tròn, thường có đường kính từ 8 đến 12 inch, trên đó các con chip được chạm khắc. bóng bán dẫn : một “công tắc” điện nhỏ bật (tạo số 1) hoặc tắt (0), tạo ra số 1 và số 0 làm nền tảng cho mọi máy tính kỹ thuật số. x86 : một kiến trúc tập lệnh chiếm ưu thế trong PC và trung tâm dữ liệu. Intel và AMD là hai hãng chính sản xuất loại chip này. Giới thiệu Tàu khu trục USS Mustin đi vào đầu phía bắc của Eo biển Đài Loan vào ngày 18 tháng 8 năm 2020, khẩu súng 5 inch của nó hướng về phía nam khi nó bắt đầu thực hiện nhiệm vụ một mình đi qua Eo biển và tái khẳng định rằng các vùng biển quốc tế này không do Trung Quốc kiểm soát— ít nhất là chưa. Một làn gió tây nam cứng thổi qua boong tàu khi nó di chuyển về phía nam. Những đám mây cao đổ bóng xuống mặt nước dường như kéo dài đến tận các thành phố cảng lớn Phúc Châu, Hạ Môn, Hồng Kông và các bến cảng khác rải rác trên bờ biển Nam Trung Quốc. Về phía đông, đảo Đài Loan nhô lên từ xa, một đồng bằng duyên hải rộng lớn, có mật độ dân cư cao nhường chỗ cho những đỉnh núi cao ẩn hiện trong mây. Trên tàu, một thủy thủ đội mũ bóng chày hải quân và đeo khẩu trang nâng ống nhòm lên và quan sát đường chân trời. Vùng biển này đầy những tàu vận tải thương mại vận chuyển hàng hóa từ các nhà máy ở châu Á đến người tiêu dùng trên khắp thế giới. Trên tàu USS Mustin , một hàng thủy thủ ngồi trong phòng tối trước một dãy màn hình màu rực rỡ, trên đó hiển thị dữ liệu từ máy bay, máy bay không người lái, tàu và vệ tinh theo dõi chuyển động trên khắp Ấn Độ Dương-Thái Bình Dương. Trên đỉnh đài chỉ huy của Mustin , một dải radar được đưa vào máy tính của con tàu. Trên boong chín mươi sáu ô phóng đã sẵn sàng, mỗi ô có khả năng bắn tên lửa có thể tấn công chính xác máy bay, tàu hoặc tàu ngầm cách xa hàng chục, thậm chí hàng trăm dặm. Trong các cuộc khủng hoảng của Chiến tranh Lạnh, quân đội Hoa Kỳ đã sử dụng các mối đe dọa về vũ lực hạt nhân tàn bạo để bảo vệ Đài Loan. Ngày nay, nó dựa vào vi điện tử và các cuộc tấn công chính xác. Khi USS Mustin đi qua eo biển, mang đầy vũ khí vi tính, Quân đội Giải phóng Nhân dân đã công bố một loạt các cuộc tập trận bắn đạn thật quanh Đài Loan để trả đũa, thực hành điều mà một tờ báo do Bắc Kinh kiểm soát gọi là “ hoạt động thống nhất bằng vũ lực.” Nhưng vào ngày đặc biệt này, các nhà lãnh đạo Trung Quốc ít lo lắng hơn về Hải quân Hoa Kỳ và nhiều hơn về một quy định khó hiểu của Bộ Thương mại Hoa Kỳ có tên là Danh sách Thực thể, hạn chế việc chuyển giao công nghệ của Hoa Kỳ ra nước ngoài. Trước đây, Danh sách thực thể chủ yếu được sử dụng để ngăn chặn việc bán các hệ thống quân sự như bộ phận tên lửa hoặc vật liệu hạt nhân. Tuy nhiên, giờ đây, chính phủ Hoa Kỳ đang thắt chặt đáng kể các quy tắc quản lý chip máy tính, vốn đã trở nên phổ biến trong cả hệ thống quân sự và hàng tiêu dùng. Mục tiêu là Huawei, gã khổng lồ công nghệ của Trung Quốc, chuyên bán điện thoại thông minh, thiết bị viễn thông, dịch vụ điện toán đám mây và các công nghệ tiên tiến khác. Hoa Kỳ lo ngại rằng các sản phẩm của Huawei hiện có giá quá hấp dẫn, một phần là do các khoản trợ cấp của chính phủ Trung Quốc, đến mức chúng sẽ sớm trở thành xương sống của các mạng viễn thông thế hệ tiếp theo. Sự thống trị của Mỹ đối với cơ sở hạ tầng công nghệ thế giới sẽ bị hủy hoại. Ảnh hưởng địa chính trị của Trung Quốc sẽ tăng lên. Để chống lại mối đe dọa này, Hoa Kỳ đã cấm Huawei mua chip máy tính tiên tiến được sản xuất bằng công nghệ của Hoa Kỳ. Ngay sau đó, quá trình mở rộng toàn cầu của công ty bị đình trệ. Toàn bộ dòng sản phẩm trở nên không thể sản xuất. Doanh thu sụt giảm. Một công ty khổng lồ phải đối mặt với sự ngạt thở về công nghệ. Huawei đã phát hiện ra rằng, giống như tất cả các công ty Trung Quốc khác, họ phụ thuộc rất nhiều vào nước ngoài để sản xuất chip mà tất cả các thiết bị điện tử hiện đại đều phụ thuộc vào. Hoa Kỳ vẫn nắm giữ quyền kiểm soát đối với các con chip silicon đã mang lại tên tuổi cho Thung lũng Silicon, mặc dù vị thế của nó đã suy yếu một cách nguy hiểm. Trung Quốc hiện chi nhiều tiền hơn mỗi năm để nhập khẩu chip hơn là chi cho dầu mỏ. Những chất bán dẫn này được cắm vào tất cả các cách của các thiết bị, từ điện thoại thông minh đến tủ lạnh, mà Trung Quốc tiêu thụ trong nước hoặc xuất khẩu ra toàn thế giới. Các chiến lược gia ghế bành đưa ra giả thuyết về “Thế tiến thoái lưỡng nan ở Malacca” của Trung Quốc — ám chỉ kênh vận chuyển chính giữa Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương — và khả năng tiếp cận nguồn cung cấp dầu mỏ và các hàng hóa khác của nước này trong bối cảnh khủng hoảng. Tuy nhiên, Bắc Kinh lo lắng hơn về một cuộc phong tỏa được đo bằng byte hơn là thùng. Trung Quốc đang dành những bộ óc tốt nhất và hàng tỷ đô la để phát triển công nghệ bán dẫn của riêng mình nhằm giải phóng mình khỏi Mỹ sặc chip. Nếu Bắc Kinh thành công, họ sẽ làm lại nền kinh tế toàn cầu và thiết lập lại cán cân sức mạnh quân sự. Chiến tranh thế giới thứ hai được quyết định bởi thép và nhôm, và ngay sau đó là Chiến tranh Lạnh, được xác định bởi vũ khí nguyên tử. Sự cạnh tranh giữa Hoa Kỳ và Trung Quốc có thể được quyết định bởi sức mạnh tính toán. Các nhà chiến lược ở Bắc Kinh và Washington giờ đây nhận ra rằng tất cả công nghệ tiên tiến—từ máy học đến hệ thống tên lửa, từ phương tiện tự động đến máy bay không người lái có vũ trang—đều cần đến những con chip tiên tiến, được biết đến với tên gọi chính thức hơn là chất bán dẫn hoặc mạch tích hợp. Một số ít các công ty kiểm soát sản xuất của họ. Chúng ta hiếm khi nghĩ về chip, nhưng chúng đã tạo ra thế giới hiện đại. Số phận của các quốc gia đã phụ thuộc vào khả năng khai thác sức mạnh tính toán của họ. Toàn cầu hóa như chúng ta biết sẽ không tồn tại nếu không có hoạt động buôn bán chất bán dẫn và các sản phẩm điện tử mà chúng tạo ra. Ưu thế quân sự của Mỹ chủ yếu bắt nguồn từ khả năng áp dụng chip vào mục đích quân sự. Sự phát triển vượt bậc của châu Á trong nửa thế kỷ qua đã được xây dựng trên nền tảng silicon khi các nền kinh tế đang phát triển của châu lục này chuyển sang chuyên môn hóa về chế tạo chip và lắp ráp máy tính cũng như điện thoại thông minh mà các mạch tích hợp này có thể tạo ra. Cốt lõi của máy tính là cần nhiều triệu số 1 và số 0. Toàn bộ vũ trụ kỹ thuật số bao gồm hai số này. Mọi nút trên iPhone của bạn, mọi email, ảnh và video trên YouTube—tất cả những thứ này cuối cùng đều được mã hóa trong các chuỗi lớn gồm 1 và 0. Nhưng những con số này không thực sự tồn tại. Chúng là biểu hiện của dòng điện, bật (1) hoặc tắt (0). Con chip là một mạng lưới gồm hàng triệu hoặc hàng tỷ bóng bán dẫn , các công tắc điện nhỏ bật và tắt để xử lý các chữ số này, ghi nhớ chúng và chuyển đổi các cảm giác trong thế giới thực như hình ảnh, âm thanh và sóng vô tuyến thành hàng triệu triệu 1 và 0s. Khi USS Mustin đi về phía nam, các nhà máy và cơ sở lắp ráp ở cả hai bên Eo biển đang sản xuất linh kiện cho iPhone 12, chỉ còn hai tháng nữa là ra mắt vào tháng 10 năm 2020. Xung quanh một phần tư doanh thu của ngành công nghiệp chip đến từ điện thoại; phần lớn giá của một chiếc điện thoại mới trả cho chất bán dẫn bên trong. Trong thập kỷ qua, mỗi thế hệ iPhone đều được trang bị một trong những chip xử lý tiên tiến nhất thế giới. Tổng cộng, cần hơn chục chất bán dẫn để làm cho điện thoại thông minh hoạt động, với các chip khác nhau quản lý pin, Bluetooth, Wi-Fi, kết nối mạng di động, âm thanh, máy ảnh, v.v. Apple không sản xuất chính xác những con chip này. Nó mua hầu hết các sản phẩm có sẵn: chip bộ nhớ từ Kioxia của Nhật Bản, chip tần số vô tuyến từ Skyworks của California, chip âm thanh từ Cirrus Logic, có trụ sở tại Austin, Texas. Apple tự thiết kế bộ vi xử lý cực kỳ phức tạp chạy hệ điều hành của iPhone. Nhưng người khổng lồ ở Cupertino, California không thể sản xuất những con chip này. Bất kỳ công ty nào ở Hoa Kỳ, Châu Âu, Nhật Bản hay Trung Quốc cũng không thể. Ngày nay, các bộ vi xử lý tiên tiến nhất của Apple—được cho là chất bán dẫn tiên tiến nhất thế giới—chỉ có thể được sản xuất bởi một công ty duy nhất trong một tòa nhà duy nhất, đó là đắt nhất trong lịch sử nhân loại, mà vào sáng ngày 18 tháng 8 năm 2020, chỉ cách mũi tàu USS Mustin vài chục dặm . Chế tạo và thu nhỏ chất bán dẫn là thách thức kỹ thuật lớn nhất của thời đại chúng ta. Ngày nay, không có công ty nào chế tạo chip có độ chính xác cao hơn Công ty Sản xuất Chất bán dẫn Đài Loan, hay còn được gọi là TSMC. Vào năm 2020, khi thế giới chao đảo giữa các đợt phong tỏa do một loại vi-rút có đường kính đo được khoảng một trăm nanomet—một phần tỷ mét—cơ sở tiên tiến nhất của TSMC, Fab 18, đang chạm khắc những mê cung cực nhỏ gồm các bóng bán dẫn cực nhỏ, khắc những hình dạng nhỏ hơn một nửa kích thước của một loại coronavirus, một phần trăm kích thước của một ty thể. TSMC đã tái tạo quy trình này ở quy mô chưa từng có trong lịch sử nhân loại. Quả táo đã bán được hơn 100 triệu chiếc iPhone 12, mỗi chiếc được trang bị chip xử lý A14 với 11,8 tỷ bóng bán dẫn nhỏ được khắc vào silicon. Nói cách khác, chỉ trong vài tháng, chỉ với một trong số hàng chục con chip trong iPhone, Fab 18 của TSMC đã chế tạo thành công hơn 1 triệu tỷ bóng bán dẫn — tức là một con số có mười tám số 0 đằng sau nó. Năm ngoái, ngành công nghiệp chip đã sản xuất nhiều bóng bán dẫn hơn tổng số lượng hàng hóa được sản xuất bởi tất cả các công ty khác, trong tất cả các ngành khác, trong toàn bộ lịch sử loài người. Chẳng có gì đến gần. Chỉ sáu mươi năm trước, số lượng bóng bán dẫn trên một con chip tiên tiến không phải là 11,8 tỷ mà là 4. Năm 1961, ở phía nam San Francisco, một công ty nhỏ tên là Fairchild Semiconductor đã công bố một sản phẩm mới có tên là Micrologic, một con chip silicon với bốn bóng bán dẫn được nhúng trong đó. Ngay sau đó, công ty đã nghĩ ra cách để đặt hàng chục bóng bán dẫn trên một con chip, sau đó là hàng trăm. Nhà đồng sáng lập Fairchild Gordon Moore đã nhận thấy vào năm 1965 rằng số lượng linh kiện có thể lắp vừa trên mỗi con chip tăng gấp đôi hàng năm khi các kỹ sư học cách chế tạo các bóng bán dẫn ngày càng nhỏ hơn. Dự đoán này—rằng khả năng tính toán của các con chip sẽ tăng theo cấp số nhân—được gọi là “Định luật Moore” và khiến Moore dự đoán việc phát minh ra các thiết bị vào năm 1965 dường như là điều không tưởng trong tương lai, chẳng hạn như “đồng hồ đeo tay điện tử”, “máy tính gia đình” và thậm chí cả “thiết bị liên lạc di động cá nhân”. Nhìn về phía trước từ năm 1965, Moore đã dự đoán một thập kỷ tăng trưởng theo cấp số nhân—nhưng tốc độ tiến bộ đáng kinh ngạc này đã tiếp tục trong hơn nửa thế kỷ. Năm 1970, công ty thứ hai do Moore thành lập, Intel, đã tiết lộ một con chip bộ nhớ có thể ghi nhớ 1.024 mẩu thông tin (“bit”). Nó có giá khoảng 20 đô la, khoảng hai xu mỗi bit. Ngày nay, 20 đô la có thể mua được một ổ USB có thể nhớ tốt hơn một tỷ bit. Khi chúng ta nghĩ về Thung lũng Silicon ngày nay, tâm trí chúng ta liên tưởng đến các mạng xã hội và các công ty phần mềm hơn là vật liệu mà sau đó thung lũng được đặt tên. Tuy nhiên, internet, đám mây, phương tiện truyền thông xã hội và toàn bộ thế giới kỹ thuật số chỉ tồn tại bởi vì các kỹ sư đã học cách kiểm soát chuyển động nhỏ nhất của các electron khi chúng chạy qua các tấm silicon. “Công nghệ lớn” sẽ không tồn tại nếu chi phí xử lý và ghi nhớ các số 1 và 0 không giảm một tỷ lần trong nửa thế kỷ qua. Sự đi lên đáng kinh ngạc này một phần nhờ vào các nhà khoa học lỗi lạc và các nhà vật lý đoạt giải Nobel. Nhưng không phải mọi phát minh đều tạo ra một công ty khởi nghiệp thành công và không phải mọi công ty khởi nghiệp đều tạo ra một ngành công nghiệp mới làm thay đổi thế giới. Chất bán dẫn lan rộng khắp xã hội bởi vì các công ty đã nghĩ ra các kỹ thuật mới để sản xuất chúng cho hàng triệu người, bởi vì các nhà quản lý nghiêm khắc không ngừng giảm chi phí của họ và bởi vì các doanh nhân sáng tạo đã nghĩ ra những cách mới để sử dụng chúng. Việc tạo ra Định luật Moore là câu chuyện của các chuyên gia sản xuất, chuyên gia chuỗi cung ứng và các nhà quản lý tiếp thị cũng như của các nhà vật lý hoặc kỹ sư điện. Các thị trấn ở phía nam San Francisco—nơi không được gọi là Thung lũng Silicon cho đến những năm 1970—là tâm điểm của cuộc cách mạng này vì chúng kết hợp chuyên môn khoa học, bí quyết sản xuất và tư duy kinh doanh có tầm nhìn. California có rất nhiều kỹ sư được đào tạo trong ngành hàng không hoặc vô tuyến điện tốt nghiệp từ Stanford hoặc Berkeley, mỗi nơi đều có rất nhiều đô la quốc phòng khi quân đội Hoa Kỳ tìm cách củng cố lợi thế công nghệ của mình. Tuy nhiên, văn hóa của California cũng quan trọng như bất kỳ cấu trúc kinh tế nào. Những người rời Bờ Đông nước Mỹ, Châu Âu và Châu Á để xây dựng ngành công nghiệp chip thường viện dẫn cảm giác về cơ hội vô tận khi quyết định chuyển đến Thung lũng Silicon. Đối với những kỹ sư thông minh nhất thế giới và những doanh nhân sáng tạo nhất, đơn giản là không có nơi nào thú vị hơn thế. Một khi ngành công nghiệp chip hình thành, nó chứng tỏ là không thể bị đánh bật khỏi Thung lũng Silicon. Chuỗi cung ứng chất bán dẫn ngày nay yêu cầu các thành phần từ nhiều thành phố và quốc gia, nhưng hầu hết mọi con chip được sản xuất vẫn có kết nối ở Thung lũng Silicon hoặc được sản xuất bằng các công cụ được thiết kế và chế tạo ở California. Nguồn chuyên môn khoa học khổng lồ của Hoa Kỳ, được nuôi dưỡng bởi quỹ nghiên cứu của chính phủ và được củng cố bởi khả năng thu hút các nhà khoa học giỏi nhất từ các quốc gia khác, đã cung cấp kiến thức cốt lõi thúc đẩy tiến bộ công nghệ về phía trước. Mạng lưới các công ty đầu tư mạo hiểm và thị trường chứng khoán của quốc gia này đã cung cấp vốn khởi nghiệp mà các công ty mới cần để phát triển—và đã loại bỏ một cách tàn nhẫn các công ty thất bại. Trong khi đó, thị trường tiêu dùng lớn nhất thế giới ở Hoa Kỳ đã thúc đẩy sự tăng trưởng được tài trợ cho hàng thập kỷ R&D trên các loại chip mới. Các quốc gia khác nhận thấy không thể tự mình theo kịp nhưng đã thành công khi họ hội nhập sâu vào chuỗi cung ứng của Thung lũng Silicon. Châu Âu đã cô lập các hòn đảo chuyên môn về chất bán dẫn, đặc biệt là trong việc sản xuất các công cụ máy móc cần thiết để sản xuất chip và thiết kế kiến trúc chip. Các chính phủ châu Á, ở Đài Loan, Hàn Quốc và Nhật Bản, đã chen chân vào ngành công nghiệp chip bằng cách trợ cấp cho các công ty, tài trợ cho các chương trình đào tạo, giữ tỷ giá hối đoái của họ bị định giá thấp và áp thuế đối với chip nhập khẩu. Chiến lược này đã mang lại những khả năng nhất định mà không quốc gia nào khác có thể sao chép được—nhưng họ đã đạt được những gì họ có khi hợp tác với Thung lũng Silicon, về cơ bản tiếp tục dựa vào các công cụ, phần mềm và khách hàng của Hoa Kỳ. Trong khi đó, các công ty sản xuất chip thành công nhất của Mỹ đã xây dựng chuỗi cung ứng trải dài khắp thế giới, giảm chi phí và tạo ra chuyên môn giúp cho Định luật Moore trở nên khả thi. Ngày nay, nhờ Định luật Moore, chất bán dẫn được nhúng vào mọi thiết bị cần sức mạnh tính toán—và trong thời đại Internet vạn vật, điều này có nghĩa là gần như mọi thiết bị. Ngay cả những sản phẩm hàng trăm năm tuổi như ô tô hiện nay thường bao gồm những con chip trị giá hàng nghìn đô la. Hầu hết GDP của thế giới được sản xuất bằng các thiết bị dựa trên chất bán dẫn. Đối với một sản phẩm không tồn tại cách đây 75 năm, đây là một bước tiến phi thường. Khi USS Mustin di chuyển về phía nam vào tháng 8 năm 2020, thế giới mới bắt đầu tính đến sự phụ thuộc của chúng ta vào chất bán dẫn—và sự phụ thuộc của chúng ta vào Đài Loan, nơi chế tạo chip sản xuất một phần ba sức mạnh tính toán mới mà chúng ta sử dụng mỗi năm. TSMC của Đài Loan xây dựng gần như tất cả các chip xử lý cao cấp nhất thế giới. Khi COVID tấn công thế giới vào năm 2020, nó đã phá vỡ ngành công nghiệp chip, cũng vậy. Một số nhà máy tạm thời đóng cửa. Mua chip cho ô tô sụt giảm. Nhu cầu về chip PC và trung tâm dữ liệu tăng cao hơn khi phần lớn thế giới chuẩn bị làm việc tại nhà. Sau đó, vào năm 2021, một loạt tai nạn — hỏa hoạn tại một cơ sở bán dẫn của Nhật Bản; bão băng ở Texas, một trung tâm sản xuất chip của Hoa Kỳ; và một đợt phong tỏa mới do COVID ở Malaysia, nơi nhiều con chip được lắp ráp và thử nghiệm—đã làm gia tăng những gián đoạn này. Đột nhiên, nhiều ngành công nghiệp ở xa Thung lũng Silicon phải đối mặt với tình trạng thiếu chip trầm trọng. Các hãng xe lớn từ Toyota đến General Motors đã phải đóng cửa các nhà máy trong nhiều tuần vì họ không thể mua được chất bán dẫn mà họ cần. Sự thiếu hụt ngay cả những con chip đơn giản nhất đã khiến các nhà máy ở phía đối diện của thế giới phải đóng cửa. Có vẻ như một hình ảnh hoàn hảo về toàn cầu hóa đã đi sai hướng. Các nhà lãnh đạo chính trị ở Hoa Kỳ, Châu Âu và Nhật Bản đã không nghĩ nhiều về chất bán dẫn trong nhiều thập kỷ. Giống như phần còn lại của chúng tôi, họ nghĩ "công nghệ" có nghĩa là công cụ tìm kiếm hoặc phương tiện truyền thông xã hội, không phải tấm silicon. Khi Joe Biden và Angela Merkel hỏi tại sao các nhà máy sản xuất ô tô của đất nước họ lại đóng cửa, câu trả lời được che đậy đằng sau chuỗi cung ứng chất bán dẫn phức tạp đến khó hiểu. Một con chip điển hình có thể được thiết kế với các bản thiết kế từ công ty có trụ sở tại Vương quốc Anh, thuộc sở hữu của Nhật Bản có tên là Arm, bởi một nhóm kỹ sư ở California và Israel, sử dụng phần mềm thiết kế của Hoa Kỳ. Khi một thiết kế hoàn tất, nó sẽ được gửi đến một cơ sở ở Đài Loan, nơi mua các tấm silicon siêu tinh khiết và khí chuyên dụng từ Nhật Bản. Thiết kế được chạm khắc vào silicon bằng cách sử dụng một số máy móc chính xác nhất thế giới, có thể khắc, lắng đọng và đo các lớp vật liệu dày vài nguyên tử. Những công cụ này được sản xuất chủ yếu bởi năm công ty, một người Hà Lan, một người Nhật Bản và ba người California, nếu không có những con chip tiên tiến này về cơ bản là không thể sản xuất được. Sau đó, con chip này được đóng gói và thử nghiệm, thường là ở Đông Nam Á, trước khi được gửi đến Trung Quốc để lắp ráp thành điện thoại hoặc máy tính. Nếu bất kỳ bước nào trong quy trình sản xuất chất bán dẫn bị gián đoạn, nguồn cung cấp năng lượng tính toán mới của thế giới sẽ gặp nguy hiểm. Trong thời đại của AI, người ta thường nói rằng dữ liệu là dầu mới. Tuy nhiên, hạn chế thực sự mà chúng ta gặp phải không phải là sự sẵn có của dữ liệu mà là sức mạnh xử lý. Có một số lượng hữu hạn chất bán dẫn có thể lưu trữ và xử lý dữ liệu. Sản xuất chúng cực kỳ phức tạp và tốn kém kinh khủng. Không giống như dầu mỏ, thứ có thể được mua từ nhiều quốc gia, việc sản xuất sức mạnh tính toán của chúng ta về cơ bản phụ thuộc vào một loạt các điểm nút cổ chai: công cụ, hóa chất và phần mềm thường được sản xuất bởi một số ít công ty—và đôi khi chỉ bởi một công ty. Không có khía cạnh nào khác của nền kinh tế phụ thuộc vào rất ít doanh nghiệp. Chip từ Đài Loan cung cấp 37% sức mạnh tính toán mới của thế giới mỗi năm. Hai công ty Hàn Quốc sản xuất 44% chip bộ nhớ của thế giới. Công ty ASML của Hà Lan chế tạo 100% máy in thạch bản cực tím trên thế giới, nếu không có những con chip tiên tiến này đơn giản là không thể sản xuất được. 40% thị phần sản xuất dầu thế giới của OPEC có vẻ không mấy ấn tượng khi so sánh. Mạng lưới toàn cầu của các công ty hàng năm sản xuất một nghìn tỷ con chip ở quy mô nanomet là một thắng lợi về tính hiệu quả. Đó cũng là một lỗ hổng đáng kinh ngạc. Sự gián đoạn của đại dịch chỉ cung cấp một cái nhìn thoáng qua về những gì một trận động đất ở vị trí thuận lợi duy nhất có thể gây ra cho nền kinh tế toàn cầu. Đài Loan nằm trên đỉnh của một đường đứt gãy mà gần đây nhất là vào năm 1999 đã gây ra một trận động đất mạnh 7,3 độ Richter. Rất may, điều này chỉ khiến quá trình sản xuất chip bị gián đoạn trong vài ngày. Nhưng vấn đề chỉ còn là thời gian trước khi một trận động đất mạnh hơn tấn công Đài Loan. Một trận động đất kinh hoàng cũng có thể tấn công Nhật Bản, một quốc gia dễ bị động đất sản xuất 17% chip của thế giới, hoặc Thung lũng Silicon, ngày nay sản xuất ít chip nhưng chế tạo máy móc sản xuất chip quan trọng trong các cơ sở nằm trên Đứt gãy San Andreas. Tuy nhiên, sự dịch chuyển địa chấn mà hầu hết các nguồn cung cấp chất bán dẫn đang gặp nguy hiểm ngày nay không phải là sự sụp đổ của các mảng kiến tạo mà là sự đụng độ của các cường quốc. Khi Trung Quốc và Hoa Kỳ tranh giành quyền lực tối cao, cả Washington và Bắc Kinh đều tập trung vào việc kiểm soát tương lai của máy tính—và, ở một mức độ đáng sợ, tương lai đó phụ thuộc vào một hòn đảo nhỏ mà Bắc Kinh coi là một tỉnh nổi loạn và Hoa Kỳ đã cam kết bảo vệ bằng vũ lực. Sự kết nối giữa các ngành công nghiệp chip ở Mỹ, Trung Quốc, và Đài Loan phức tạp đến chóng mặt. Không có minh họa nào tốt hơn về điều này ngoài cá nhân đã thành lập TSMC, một công ty cho đến năm 2020 vẫn coi Apple của Mỹ và Huawei của Trung Quốc là hai khách hàng lớn nhất của mình. Morris Chang sinh ra ở Trung Quốc đại lục; lớn lên ở Hồng Kông thời Thế chiến thứ hai; được đào tạo tại Harvard, MIT và Stanford; đã giúp xây dựng ngành công nghiệp chip sơ khai của Mỹ khi làm việc cho Texas Instruments ở Dallas; nắm giữ một bí mật hàng đầu của Hoa Kỳ giấy phép an ninh để phát triển thiết bị điện tử cho quân đội Mỹ; và biến Đài Loan thành trung tâm sản xuất chất bán dẫn thế giới. Một số nhà chiến lược chính sách đối ngoại ở Bắc Kinh và Washington mơ ước tách rời lĩnh vực công nghệ của hai nước, nhưng mạng lưới quốc tế cực kỳ hiệu quả gồm các nhà thiết kế chip, nhà cung cấp hóa chất và nhà sản xuất máy công cụ mà những người như Chang đã giúp xây dựng không thể dễ dàng tháo gỡ. Trừ khi, tất nhiên, một cái gì đó phát nổ. Bắc Kinh đã thẳng thừng từ chối loại trừ khả năng họ có thể xâm lược Đài Loan để “thống nhất” hòn đảo này với đại lục. Nhưng sẽ không cần bất cứ điều gì kịch tính bằng một cuộc tấn công đổ bộ để gửi những làn sóng xung kích do chất bán dẫn gây ra xuyên qua nền kinh tế toàn cầu. Ngay cả khi lực lượng Trung Quốc phong tỏa một phần cũng sẽ gây ra sự gián đoạn nghiêm trọng. Một cuộc tấn công bằng tên lửa duy nhất vào cơ sở chế tạo chip tiên tiến nhất của TSMC có thể dễ dàng gây ra thiệt hại hàng trăm tỷ đô la một khi việc sản xuất điện thoại, trung tâm dữ liệu, ô tô, mạng viễn thông và công nghệ khác bị đình trệ. Bắt nền kinh tế toàn cầu làm con tin cho một trong những tranh chấp chính trị nguy hiểm nhất thế giới có vẻ như là một sai lầm mang tính lịch sử. Tuy nhiên, việc tập trung sản xuất chip tiên tiến ở Đài Loan, Hàn Quốc và các nơi khác ở Đông Á không phải là ngẫu nhiên. Một loạt các quyết định có cân nhắc của các quan chức chính phủ và giám đốc điều hành công ty đã tạo ra chuỗi cung ứng rộng khắp mà chúng ta dựa vào ngày nay. Nguồn lao động giá rẻ rộng lớn của châu Á đã thu hút các nhà sản xuất chip đang tìm kiếm công nhân nhà máy chi phí thấp. Các chính phủ và tập đoàn trong khu vực đã sử dụng các cơ sở lắp ráp chip ở nước ngoài để tìm hiểu và cuối cùng thuần hóa các công nghệ tiên tiến hơn. Các nhà chiến lược chính sách đối ngoại của Washington chấp nhận các chuỗi cung ứng chất bán dẫn phức tạp như một công cụ để ràng buộc châu Á với một thế giới do Mỹ dẫn đầu. Nhu cầu không thể lay chuyển của chủ nghĩa tư bản đối với hiệu quả kinh tế đã thúc đẩy liên tục việc cắt giảm chi phí và hợp nhất doanh nghiệp. Tốc độ ổn định của đổi mới công nghệ đã tạo ra Định luật Moore đòi hỏi các vật liệu, máy móc và quy trình phức tạp hơn bao giờ hết mà chỉ có thể được cung cấp hoặc tài trợ thông qua các thị trường toàn cầu. Và nhu cầu khổng lồ của chúng tôi về sức mạnh tính toán chỉ tiếp tục tăng lên. Dựa trên nghiên cứu trong các kho lưu trữ lịch sử ở ba lục địa, từ Đài Bắc đến Mát-xcơ-va, và hơn một trăm cuộc phỏng vấn với các nhà khoa học, kỹ sư, CEO và quan chức chính phủ, cuốn sách này cho rằng chất bán dẫn đã định nghĩa thế giới chúng ta đang sống, định hình nền chính trị quốc tế , cấu trúc của nền kinh tế thế giới, và sự cân bằng của sức mạnh quân sự. Tuy nhiên, thiết bị hiện đại nhất này có một lịch sử phức tạp và gây tranh cãi. Sự phát triển của nó đã được định hình không chỉ bởi các tập đoàn và người tiêu dùng mà còn bởi các chính phủ đầy tham vọng và yêu cầu của chiến tranh. Để hiểu thế giới của chúng ta được định nghĩa như thế nào bởi hàng tỷ tỷ bóng bán dẫn và một số lượng nhỏ các công ty không thể thay thế, chúng ta phải bắt đầu bằng cách nhìn lại nguồn gốc của thời đại silicon. PHẦN I CHIP CHIẾN TRANH LẠNH CHƯƠNG 1 Từ thép đến silicon Nhật Bản mô tả Thế chiến II là một “cơn bão thép”. Nó chắc chắn cảm thấy như vậy với Akio Morita, một kỹ sư trẻ hiếu học xuất thân từ một gia đình buôn rượu sake thịnh vượng. Morita chỉ suýt chút nữa đã tránh được tiền tuyến khi được giao cho một phòng thí nghiệm kỹ thuật hải quân Nhật Bản. Nhưng cơn bão thép cũng ập đến quê hương của Morita, khi máy bay ném bom B-29 Superfortress của Mỹ ném bom dữ dội vào các thành phố của Nhật Bản, phá hủy phần lớn Tokyo và các trung tâm đô thị khác. Thêm vào sự tàn phá, một cuộc phong tỏa của Mỹ đã tạo ra nạn đói lan rộng và đẩy đất nước đến các biện pháp tuyệt vọng. Anh em của Morita đang được đào tạo thành phi công kamikaze khi chiến tranh kết thúc. Bên kia biển Hoa Đông, Tuổi thơ của Morris Chang được đánh dấu bằng tiếng súng và còi báo động không kích cảnh báo về cuộc tấn công sắp xảy ra. Chang đã trải qua thời niên thiếu chạy trốn khỏi quân đội Nhật tràn qua Trung Quốc, chuyển đến Quảng Châu; thuộc địa Hồng Kông của Anh; thủ đô Trùng Khánh thời chiến của Trung Quốc; và sau đó quay trở lại Thượng Hải sau khi quân Nhật bị đánh bại. Ngay cả khi đó, chiến tranh vẫn chưa thực sự kết thúc, bởi vì quân du kích Cộng sản đã bắt đầu lại cuộc đấu tranh chống lại chính phủ Trung Quốc. Ngay sau đó lực lượng của Mao Trạch Đông đã hành quân đến Thượng Hải. Morris Chang một lần nữa là người tị nạn, buộc phải trốn sang Hồng Kông lần thứ hai. Budapest ở phía đối diện của thế giới, nhưng Andy Grove đã sống qua cùng một cơn bão thép quét qua châu Á. Andy (hay Andras Grof, khi đó được biết đến) đã sống sót sau nhiều cuộc xâm lược của Budapest. Chính phủ cực hữu của Hungary đối xử với những người Do Thái như Groves như những công dân hạng hai, nhưng khi chiến tranh nổ ra ở châu Âu, cha của ông vẫn bị gọi nhập ngũ và được cử đi chiến đấu cùng với các đồng minh Đức Quốc xã của Hungary chống lại Liên Xô, nơi ông được báo cáo là mất tích trong một trận chiến. Stalingrad. Sau đó, vào năm 1944, Đức quốc xã xâm lược Hungary, đồng minh bề ngoài của chúng, đưa các đoàn xe tăng lăn bánh qua Budapest và công bố kế hoạch đưa những người Do Thái như Grove đến các trại tử thần quy mô công nghiệp. Khi còn là một đứa trẻ, Grove lại nghe thấy tiếng súng nổ vài tháng sau đó khi quân đội Hồng quân tiến vào thủ đô của Hungary, “giải phóng” đất nước, hãm hiếp mẹ của Grove và cài đặt một chế độ bù nhìn tàn bạo thay cho Đức Quốc xã. Cột bể vô tận; sóng máy bay; hàng nghìn tấn bom từ trên trời rơi xuống; các đoàn tàu chở xe tải, phương tiện chiến đấu, sản phẩm dầu mỏ, đầu máy xe lửa, toa xe lửa, pháo binh, đạn dược, than và thép—Chiến tranh thế giới thứ hai là một cuộc xung đột tiêu hao công nghiệp. Hoa Kỳ muốn nó theo cách đó: một cuộc chiến tranh công nghiệp là một cuộc đấu tranh mà Hoa Kỳ sẽ giành chiến thắng. Tại Washington, các nhà kinh tế tại Ban Sản xuất Chiến tranh đã đo lường thành công về đồng và sắt, cao su và dầu, nhôm và thiếc khi Mỹ chuyển đổi sức mạnh sản xuất thành sức mạnh quân sự. Hoa Kỳ đã chế tạo nhiều xe tăng hơn tất cả các cường quốc phe Trục cộng lại, nhiều tàu hơn, nhiều máy bay hơn và gấp đôi sản lượng pháo và súng máy của phe Trục. Các đoàn xe chở hàng hóa công nghiệp từ các cảng của Mỹ băng qua Đại Tây Dương và Thái Bình Dương, cung cấp cho Anh, Liên Xô, Trung Quốc và các đồng minh khác những vật liệu quan trọng. Cuộc chiến được tiến hành bởi những người lính ở Stalingrad và các thủy thủ ở Midway. Nhưng sức mạnh chiến đấu được sản xuất bởi các xưởng đóng tàu Kaiser của Mỹ và các dây chuyền lắp ráp tại River Rouge. Năm 1945, các đài phát thanh trên toàn thế giới thông báo rằng chiến tranh cuối cùng đã kết thúc. Bên ngoài Tokyo, Akio Morita, kỹ sư trẻ, mặc quân phục đầy đủ để nghe bài phát biểu đầu hàng của Hoàng đế Hirohito, mặc dù ông đã nghe bài phát biểu một mình thay vì cùng với các sĩ quan hải quân khác, vì vậy ông sẽ không bị áp lực phải cam kết nghi lễ tự sát. Trên khắp biển Hoa Đông, Morris Chang đã ăn mừng chiến tranh kết thúc và sự thất bại của Nhật Bản bằng cách nhanh chóng quay trở lại một cuộc sống thanh thiếu niên nhàn nhã với quần vợt, phim ảnh và chơi bài với bạn bè. Ở Hungary, Andy Grove và mẹ của anh từ từ bò ra khỏi hầm tránh bom, mặc dù họ đã chịu đựng nhiều đau khổ trong thời kỳ Liên Xô chiếm đóng cũng như trong chính cuộc chiến. Kết quả của Thế chiến II được quyết định bởi sản lượng công nghiệp, nhưng rõ ràng là các công nghệ mới đang làm thay đổi sức mạnh quân sự. Các cường quốc đã sản xuất hàng ngàn máy bay và xe tăng, nhưng họ cũng đã xây dựng các phòng thí nghiệm nghiên cứu phát triển các thiết bị mới như tên lửa và radar. Hai quả bom nguyên tử đã hủy diệt hai thành phố Hiroshima và Nagasaki đã làm dấy lên nhiều suy đoán rằng một Kỷ nguyên Nguyên tử mới hình thành có thể thay thế một kỷ nguyên được xác định bởi than đá và thép. Morris Chang và Andy Grove là những cậu học sinh vào năm 1945, còn quá trẻ để có thể suy nghĩ nghiêm túc về công nghệ hay chính trị. Tuy nhiên, Akio Morita mới ngoài hai mươi tuổi và đã trải qua những tháng cuối cùng của cuộc chiến để phát triển tên lửa tầm nhiệt. Nhật Bản còn lâu mới chế tạo được các tên lửa dẫn đường khả thi, nhưng dự án đã cho Morita một cái nhìn thoáng qua về tương lai. Người ta có thể hình dung chiến thắng trong các cuộc chiến tranh không phải nhờ những người thợ tán đinh trên dây chuyền lắp ráp mà nhờ vũ khí có thể xác định mục tiêu và tự động điều động. Ý tưởng này có vẻ giống khoa học viễn tưởng, nhưng Morita mơ hồ nhận ra những bước phát triển mới trong tính toán điện tử có thể giúp máy móc “suy nghĩ” bằng cách giải các bài toán như cộng, nhân hoặc tìm căn bậc hai. Tất nhiên, ý tưởng sử dụng các thiết bị để tính toán không phải là mới. Con người đã lật ngón tay lên xuống kể từ khi Homo sapiens lần đầu tiên học đếm. Người Babylon cổ đại đã phát minh ra bàn tính để điều khiển những con số lớn, và trong nhiều thế kỷ, người ta đã nhân và chia bằng cách di chuyển các hạt gỗ qua lại trên các lưới gỗ này. Trong lúc cuối những năm 1800 và đầu những năm 1900, sự phát triển của các cơ quan quan liêu lớn trong chính phủ và doanh nghiệp đòi hỏi quân đội của “máy tính” của con người, nhân viên văn phòng được trang bị bút, giấy và đôi khi là máy tính cơ học đơn giản—hộp số có thể cộng, trừ, nhân, chia và tính các căn bậc hai cơ bản. Những chiếc máy tính sống động này có thể lập bảng lương, theo dõi doanh số bán hàng, thu thập kết quả điều tra dân số và sàng lọc dữ liệu về hỏa hoạn và hạn hán cần thiết để định giá các hợp đồng bảo hiểm. Trong thời kỳ Đại suy thoái, Cơ quan Quản lý Tiến độ Công trình của Mỹ, đang tìm cách tuyển dụng những nhân viên văn phòng thất nghiệp, đã thành lập Dự án Bàn toán học. Hàng trăm “máy tính” con người ngồi ở các dãy bàn trong một tòa nhà văn phòng ở Manhattan và lập bảng các hàm logarit và hàm mũ. Dự án đã xuất bản 28 tập kết quả của các hàm phức tạp, với các tiêu đề như Bảng nghịch đảo của các số nguyên từ 100.000 đến 200.009 , trình bày 201 trang bao gồm các bảng số. Các nhóm máy tính có tổ chức của con người cho thấy triển vọng của tính toán, nhưng cũng có giới hạn của việc sử dụng bộ não để tính toán. Ngay cả khi bộ não được tăng cường bằng cách sử dụng máy tính cơ học, con người vẫn hoạt động chậm chạp. Một người muốn sử dụng kết quả của Dự án Bảng toán học phải lật qua các trang của một trong hai mươi tám tập để tìm kết quả của một logarit hoặc số mũ cụ thể. Càng nhiều phép tính cần thiết thì càng phải lật nhiều trang. Trong khi đó, nhu cầu tính toán không ngừng tăng lên. Ngay cả trước Chiến tranh thế giới thứ hai, tiền đã đổ vào các dự án sản xuất máy tính cơ học có khả năng hơn, nhưng chiến tranh đã đẩy nhanh việc săn lùng sức mạnh tính toán. Lực lượng không quân của một số quốc gia đã phát triển thiết bị ngắm bom cơ khí để giúp các phi công tấn công mục tiêu của họ. Các phi hành đoàn máy bay ném bom tiến vào tốc độ và độ cao của gió bằng cách xoay các núm xoay, giúp di chuyển các cần kim loại điều chỉnh gương kính. Các núm và cần gạt này “tính toán” độ cao và góc chính xác hơn bất kỳ phi công nào có thể, tập trung tầm nhìn khi máy bay lao vào mục tiêu. Tuy nhiên, những hạn chế là rõ ràng. Những thiết bị ngắm bom như vậy chỉ xem xét một vài đầu vào và cung cấp một đầu ra duy nhất: thời điểm thả bom. Trong điều kiện thử nghiệm hoàn hảo, thiết bị ngắm bom của Mỹ chính xác hơn so với phỏng đoán của phi công. Tuy nhiên, khi được triển khai trên bầu trời nước Đức, chỉ có 20% bom Mỹ rơi xuống trong vòng một ngàn feet của mục tiêu của họ. Cuộc chiến được quyết định bởi số lượng bom thả xuống và đạn pháo bắn ra, chứ không phải bởi các núm trên máy tính cơ khí đã cố gắng và thường thất bại trong việc hướng dẫn chúng. Độ chính xác cao hơn yêu cầu tính toán nhiều hơn. Các kỹ sư cuối cùng đã bắt đầu thay thế các bánh răng cơ học trong các máy tính đời đầu bằng điện tích. Các máy tính điện ban đầu sử dụng ống chân không, một dây tóc kim loại giống như bóng đèn được bọc trong thủy tinh. Dòng điện chạy qua ống có thể được bật và tắt, thực hiện một chức năng không khác gì hạt bàn tính di chuyển qua lại trên một thanh gỗ. Một ống bật được mã hóa là 1 trong khi một ống chân không tắt là 0. Hai chữ số này có thể tạo ra bất kỳ số nào bằng cách sử dụng hệ thống đếm nhị phân — và do đó về mặt lý thuyết có thể thực hiện nhiều loại tính toán. Hơn nữa, các ống chân không giúp các máy tính kỹ thuật số này có thể được lập trình lại. Các bánh răng cơ học chẳng hạn như bánh răng trong thiết bị ngắm bom chỉ có thể thực hiện một loại tính toán duy nhất vì mỗi núm được gắn vật lý với cần gạt và bánh răng. Các hạt trên bàn tính bị hạn chế bởi các thanh mà chúng di chuyển qua lại. Tuy nhiên, các kết nối giữa các ống chân không có thể được tổ chức lại, cho phép máy tính chạy các phép tính khác nhau. Đây là một bước tiến nhảy vọt trong lĩnh vực điện toán - hoặc nó đã có thể như vậy, nếu không có những con bướm đêm. Vì ống chân không phát sáng như bóng đèn nên chúng thu hút côn trùng, cần thường xuyên "gỡ lỗi" bởi các kỹ sư của họ. Cũng giống như bóng đèn, ống chân không thường bị cháy. Máy tính hiện đại nhất có tên ENIAC, được chế tạo cho Quân đội Hoa Kỳ tại Đại học Pennsylvania vào năm 1945 để tính toán quỹ đạo của pháo binh, có 18.000 ống chân không. Trung bình, cứ hai ngày lại có một ống bị trục trặc, khiến toàn bộ máy ngừng hoạt động và khiến các kỹ thuật viên phải tranh giành để tìm và thay thế bộ phận bị hỏng. ENIAC có thể nhân lên hàng trăm con số mỗi giây, nhanh hơn bất kỳ nhà toán học nào. Tuy nhiên, nó chiếm toàn bộ căn phòng bởi vì mỗi mười tám nghìn ống to bằng nắm tay. Rõ ràng, công nghệ ống chân không quá cồng kềnh, quá chậm và quá không đáng tin cậy. Chừng nào máy tính còn là những thứ quái dị có bướm đêm, chúng chỉ hữu ích cho các ứng dụng thích hợp như phá mã, trừ khi các nhà khoa học có thể tìm ra một công tắc nhỏ hơn, nhanh hơn, rẻ hơn. CHƯƠNG 2 công tắc W illiam Shockley từ lâu đã giả định rằng nếu tìm thấy một “công tắc” tốt hơn, thì đó phải là nhờ sự trợ giúp của một loại vật liệu gọi là chất bán dẫn. Shockley, người sinh ra ở London, là một kỹ sư khai thác mỏ chạy khắp thế giới, đã lớn lên giữa những cây ăn quả của thị trấn Palo Alto buồn ngủ ở California. Là con một, anh ấy hoàn toàn tin tưởng vào sự vượt trội của mình so với bất kỳ ai xung quanh — và anh ấy đã cho mọi người biết điều đó. Ông học đại học tại Caltech, Nam California, trước khi hoàn thành bằng tiến sĩ vật lý tại MIT và bắt đầu làm việc tại Bell Labs ở New Jersey, vào thời điểm đó là một trong những trung tâm khoa học và kỹ thuật hàng đầu thế giới. Tất cả các đồng nghiệp của anh ấy đều thấy Shockley đáng ghét, nhưng họ cũng thừa nhận anh ấy là một nhà vật lý lý thuyết lỗi lạc. Trực giác của anh ta chính xác đến mức một trong những đồng nghiệp của Shockley nói rằng dường như anh ta thực sự có thể nhìn thấy các electron khi chúng trượt qua các kim loại hoặc liên kết các nguyên tử lại với nhau. Chất bán dẫn, lĩnh vực chuyên môn của Shockley, là một loại vật liệu độc đáo. Hầu hết các vật liệu hoặc để dòng điện chạy tự do (như dây đồng) hoặc chặn dòng điện (như thủy tinh). Chất bán dẫn là khác nhau. Về bản chất, các vật liệu bán dẫn như silicon và germanium giống như thủy tinh, hầu như không dẫn điện. Nhưng khi một số vật liệu nhất định được thêm vào và một điện trường được áp dụng, dòng điện có thể bắt đầu chảy. Ví dụ, thêm phốt pho hoặc antimon vào các vật liệu bán dẫn như silicon hoặc germanium sẽ tạo ra dòng điện âm. Vật liệu bán dẫn “pha tạp” với các nguyên tố khác đã tạo cơ hội cho các loại thiết bị mới có thể tạo và điều khiển dòng điện. Tuy nhiên, việc làm chủ dòng điện tử trên các vật liệu bán dẫn như silicon hay germanium là một giấc mơ xa vời chừng nào tính chất điện của chúng vẫn còn bí ẩn và chưa giải thích được. Cho đến cuối những năm 1940, bất chấp tất cả trí tuệ vật lý được tích lũy tại Bell Labs, không ai có thể giải thích tại sao các tấm vật liệu bán dẫn lại hoạt động theo những cách khó hiểu như vậy. Năm 1945, Shockley lần đầu tiên đưa ra giả thuyết về cái mà ông gọi là “van trạng thái rắn”, phác thảo trong sổ tay của anh ấy một miếng silicon gắn với pin 90 vôn. Ông đưa ra giả thuyết rằng việc đặt một miếng vật liệu bán dẫn như silicon trước sự hiện diện của điện trường có thể thu hút các “electron tự do” được lưu trữ bên trong để tụ lại gần rìa của chất bán dẫn. Nếu có đủ điện tử bị điện trường hút, rìa của chất bán dẫn sẽ biến thành vật liệu dẫn điện, giống như kim loại, luôn có số lượng lớn điện tử tự do. Nếu vậy, một dòng điện có thể bắt đầu chạy qua một vật liệu mà trước đó hoàn toàn không dẫn điện. Shockley đã sớm chế tạo một thiết bị như vậy, hy vọng rằng việc áp dụng và loại bỏ một điện trường trên miếng silicon có thể làm cho nó hoạt động giống như một chiếc van, mở và đóng dòng điện tử chạy qua silicon. Tuy nhiên, khi thực hiện thí nghiệm này, anh ấy không thể phát hiện ra kết quả. “Không có gì đo lường được,” anh giải thích. “Khá bí ẩn.” Trên thực tế, các dụng cụ đơn giản của những năm 1940 quá thiếu chính xác để đo dòng điện cực nhỏ đang chạy. Hai năm sau, hai đồng nghiệp của Shockley tại Bell Labs đã nghĩ ra một thí nghiệm tương tự trên một loại thiết bị khác. Ở nơi Shockley kiêu hãnh và đáng ghét, các đồng nghiệp của ông là Walter Brattain, một nhà vật lý thực nghiệm lỗi lạc đến từ một trang trại gia súc ở vùng nông thôn Washington, và John Bardeen, một nhà khoa học được đào tạo tại Princeton, người sau này trở thành người duy nhất giành được hai giải Nobel vật lý, là khiêm tốn và nhẹ nhàng. Lấy cảm hứng từ lý thuyết của Shockley, Brattain và Bardeen đã chế tạo một thiết bị áp dụng hai sợi tóc vàng, mỗi sợi được nối bằng dây với nguồn điện và một miếng kim loại, với một khối germanium, với mỗi sợi tóc chạm vào germanium cách nhau chưa đến một milimet. Chiều ngày 16 tháng 12 năm 1947, tại trụ sở của Bell Labs, Bardeen và Brattain bật nguồn và điều khiển được dòng điện. tăng trên toàn germanium. Các lý thuyết của Shockley về vật liệu bán dẫn đã được chứng minh là đúng. AT&T, công ty sở hữu Bell Labs, kinh doanh điện thoại chứ không phải máy tính, và đã xem thiết bị này—chẳng bao lâu sau được đặt tên là “bóng bán dẫn”—là hữu ích chủ yếu nhờ khả năng khuếch đại tín hiệu truyền các cuộc gọi điện thoại qua mạng lưới rộng lớn của nó. Vì bóng bán dẫn có thể khuếch đại dòng điện nên người ta đã sớm nhận ra rằng chúng sẽ hữu ích trong các thiết bị như máy trợ thính và radio, thay thế các ống chân không kém tin cậy hơn, cũng được sử dụng để khuếch đại tín hiệu. Bell Labs sớm bắt đầu sắp xếp các ứng dụng bằng sáng chế cho thiết bị mới này. Shockley rất tức giận vì các đồng nghiệp của ông đã phát hiện ra một thí nghiệm để chứng minh các lý thuyết của ông và ông cam kết sẽ vượt qua chúng. Anh nhốt mình trong phòng khách sạn ở Chicago trong hai tuần vào dịp Giáng sinh và bắt đầu tưởng tượng ra các cấu trúc bóng bán dẫn khác nhau, dựa trên sự hiểu biết vô song của mình về vật lý bán dẫn. Đến tháng 1 năm 1948, ông đã lên ý tưởng về một loại bóng bán dẫn mới, được tạo thành từ ba khối vật liệu bán dẫn. Hai khối bên ngoài sẽ có lượng electron dư thừa; mảnh kẹp giữa chúng sẽ bị thâm hụt. Nếu một dòng điện nhỏ được đặt vào lớp giữa của bánh sandwich, nó sẽ thiết lập một dòng điện lớn hơn nhiều chạy qua toàn bộ thiết bị. Quá trình chuyển đổi dòng điện nhỏ thành dòng điện lớn này cũng giống như quá trình khuếch đại mà bóng bán dẫn của Brattain và Bardeen đã chứng minh. Nhưng Shockley bắt đầu nhận thức được những cách sử dụng khác, dọc theo dòng “van trạng thái rắn” mà ông đã đưa ra giả thuyết trước đây. Anh ta có thể bật và tắt dòng điện lớn hơn bằng cách điều khiển dòng điện nhỏ đặt vào giữa bánh sandwich bóng bán dẫn này. Bật, tắt. Bật, tắt. Shockley đã thiết kế một công tắc. Khi Bell Labs tổ chức một cuộc họp báo vào tháng 6 năm 1948 để thông báo rằng các nhà khoa học của họ đã phát minh ra bóng bán dẫn, điều đó thật không dễ hiểu. tại sao những khối gecmani có dây này xứng đáng được thông báo đặc biệt. Tờ New York Times đã chôn câu chuyện ở trang 46. Tạp chí Time đã làm tốt hơn, đưa tin về phát minh này với tiêu đề “Tế bào não nhỏ”. Tuy nhiên, ngay cả Shockley, người chưa bao giờ đánh giá thấp tầm quan trọng của bản thân, cũng không thể tưởng tượng được rằng chẳng bao lâu nữa hàng nghìn, hàng triệu và hàng tỷ bóng bán dẫn này sẽ được sử dụng ở quy mô cực nhỏ để thay thế bộ não con người trong nhiệm vụ tính toán. CHƯƠNG 3 Noyce, Kilby và Mạch tích hợp Bóng bán dẫn chỉ có thể thay thế đèn chân không nếu nó có thể được đơn giản hóa và bán trên quy mô lớn. Lý thuyết hóa và phát minh ra bóng bán dẫn chỉ đơn giản là bước đầu tiên; bây giờ, thách thức là sản xuất chúng với số lượng hàng ngàn. Brattain và Bardeen ít quan tâm đến kinh doanh hoặc sản xuất hàng loạt. Họ là những nhà nghiên cứu tận tâm, và sau khi đoạt giải Nobel, họ tiếp tục sự nghiệp giảng dạy và thử nghiệm của mình. Ngược lại, tham vọng của Shockley chỉ ngày càng lớn. Anh ta không chỉ muốn nổi tiếng mà còn muốn giàu có. Anh ấy nói với bạn bè rằng anh ấy mơ thấy tên mình không chỉ trên các ấn phẩm học thuật như Tạp chí Vật lý mà còn trên tờ Wall Street Journal cũng vậy. Năm 1955, ông thành lập Shockley Semiconductor ở vùng ngoại ô San Francisco của Mountain View, California, ngay dưới phố Palo Alto, nơi người mẹ già của ông vẫn sống. Shockley đã lên kế hoạch chế tạo các bóng bán dẫn tốt nhất thế giới, điều này có thể thực hiện được vì AT&T, chủ sở hữu của Bell Labs và bằng sáng chế bóng bán dẫn, đã đề nghị cấp phép thiết bị này cho các công ty khác để sử dụng. 25.000 đô la, một món hời cho công nghệ điện tử tiên tiến nhất. Shockley cho rằng sẽ có thị trường cho bóng bán dẫn, ít nhất là để thay thế ống chân không trong các thiết bị điện tử hiện có. Kích thước tiềm năng của bóng bán dẫn thị trường, mặc dù, là không rõ ràng. Mọi người đều đồng ý rằng bóng bán dẫn là một phần công nghệ thông minh dựa trên vật lý tiên tiến nhất, nhưng bóng bán dẫn sẽ chỉ cất cánh nếu chúng làm được điều gì đó tốt hơn đèn chân không hoặc có thể được sản xuất với giá rẻ hơn. Shockley sẽ sớm giành được giải thưởng Nobel cho lý thuyết của ông về chất bán dẫn, nhưng câu hỏi làm thế nào để làm cho bóng bán dẫn trở nên thiết thực và hữu ích là một vấn đề nan giải của kỹ thuật, không phải là vấn đề của vật lý lý thuyết. Các bóng bán dẫn nhanh chóng bắt đầu được sử dụng thay cho các ống chân không trong máy tính, nhưng hệ thống dây điện giữa hàng ngàn bóng bán dẫn tạo ra một khu rừng phức tạp. Jack Kilby, một kỹ sư tại Texas Instruments, đã dành cả mùa hè năm 1958 trong phòng thí nghiệm ở Texas của mình để tìm cách đơn giản hóa sự phức tạp được tạo ra bởi tất cả các dây mà các hệ thống có bóng bán dẫn yêu cầu. Kilby ăn nói nhẹ nhàng, hòa đồng, tò mò và thông minh thầm lặng. “Anh ấy không bao giờ đòi hỏi,” một đồng nghiệp nhớ lại. “Bạn biết những gì anh ấy muốn xảy ra và bạn đã cố gắng hết sức để biến nó thành hiện thực.” Một đồng nghiệp khác, người thường xuyên thưởng thức bữa trưa thịt nướng với Kilby, nói rằng anh ấy “là một chàng trai ngọt ngào mà bạn muốn gặp.” Kilby là một trong những người đầu tiên bên ngoài Bell Labs sử dụng bóng bán dẫn, sau khi người chủ đầu tiên của ông, Centralab có trụ sở tại Milwaukee, cấp phép công nghệ từ AT&T. Năm 1958, Kilby rời Centralab để làm việc trong bộ phận bóng bán dẫn của Texas Instruments. Có trụ sở tại Dallas, TI được thành lập để sản xuất thiết bị sử dụng sóng địa chấn nhằm giúp các nhà khai thác dầu mỏ quyết định nơi khoan. Trong Thế chiến II, công ty đã được Hải quân Hoa Kỳ soạn thảo để chế tạo các thiết bị sonar để theo dõi tàu ngầm địch. Sau chiến tranh, các nhà điều hành của TI nhận ra rằng kiến thức chuyên môn về điện tử này cũng có thể hữu ích trong các hệ thống quân sự khác, vì vậy họ đã thuê các kỹ sư như Kilby để chế tạo chúng. Kilby đến Dallas vào khoảng thời gian nghỉ lễ tháng 7 của công ty, nhưng anh ấy không có thời gian nghỉ phép nên anh ấy bị bỏ lại một mình trong phòng thí nghiệm trong vài tuần. Với thời gian mày mò, anh tự hỏi làm thế nào để giảm số lượng dây cần thiết để nối các bóng bán dẫn khác nhau lại với nhau. Thay vì sử dụng một miếng silicon hoặc germanium riêng biệt để chế tạo từng bóng bán dẫn, ông đã nghĩ đến việc lắp ráp nhiều bộ phận trên cùng một mảnh vật liệu bán dẫn. Khi các đồng nghiệp của ông trở về sau kỳ nghỉ hè, họ nhận ra rằng ý tưởng của Kilby là một cuộc cách mạng. Nhiều bóng bán dẫn có thể được chế tạo thành một tấm silicon hoặc germanium duy nhất. Kilby gọi phát minh của mình là “mạch tích hợp”, nhưng nó được gọi một cách thông tục là “con chip”, bởi vì mỗi mạch tích hợp được làm từ một miếng silicon “bị sứt mẻ” khỏi một tấm wafer silicon hình tròn. Khoảng một năm trước đó, tại Palo Alto, California, một nhóm tám kỹ sư làm việc cho phòng thí nghiệm chất bán dẫn của William Shockley đã nói với ông chủ từng đoạt giải Nobel của họ rằng họ sẽ nghỉ việc. Shockley có sở trường phát hiện nhân tài, nhưng ông ấy là một nhà quản lý tồi. Anh ta thích tranh cãi và tạo ra một bầu không khí độc hại khiến các kỹ sư trẻ sáng giá mà anh ta tập hợp xa lánh. Vì vậy, tám kỹ sư này đã rời Shockley Semiconductor và quyết định thành lập công ty của riêng mình, Fairchild Semiconductor, với nguồn tài trợ hạt giống từ một triệu phú Bờ Đông. Tám người đào thoát khỏi phòng thí nghiệm của Shockley được ghi nhận rộng rãi trong việc thành lập Thung lũng Silicon. Một trong tám người, Eugene Kleiner, sẽ tiếp tục thành lập Kleiner Perkins, một trong những công ty đầu tư mạo hiểm mạnh nhất thế giới. Gordon Moore, người tiếp tục điều hành quy trình R&D của Fairchild, sau này đã đưa ra khái niệm Định luật Moore để mô tả sự tăng trưởng theo cấp số nhân của sức mạnh tính toán. Quan trọng nhất là Bob Noyce, thủ lĩnh của “tám kẻ phản bội”, người có lòng nhiệt huyết lôi cuốn, có tầm nhìn xa trông rộng đối với vi điện tử và trực giác nhạy cảm về những tiến bộ kỹ thuật cần thiết để chế tạo bóng bán dẫn nhỏ, rẻ và đáng tin cậy. Kết hợp các phát minh mới với các cơ hội thương mại chính là điều mà một công ty khởi nghiệp như Fairchild cần để thành công—và điều mà ngành công nghiệp chip cần để cất cánh. Vào thời điểm Fairchild được thành lập, khoa học về bóng bán dẫn nhìn chung đã rõ ràng, nhưng việc sản xuất chúng một cách đáng tin cậy là một thách thức phi thường. Các bóng bán dẫn thương mại hóa đầu tiên được làm từ một khối germanium với các vật liệu khác nhau được xếp chồng lên nhau theo hình dạng của một mesa từ sa mạc Arizona. Những lớp này được chế tạo bằng cách bao phủ một phần germanium bằng một giọt sáp đen, sử dụng một hóa chất để ăn mòn germanium không được bao phủ bởi sáp, sau đó loại bỏ sáp, tạo ra các hình dạng mesa trên đỉnh germanium. Một nhược điểm của cấu trúc mesa là nó cho phép các tạp chất như bụi hoặc các hạt khác bám vào bóng bán dẫn, phản ứng với các vật liệu trên bề mặt của nó. Đồng nghiệp của Noyce, Jean Hoerni, một nhà vật lý người Thụy Sĩ và là người đam mê leo núi, nhận ra rằng mesas là không cần thiết nếu toàn bộ bóng bán dẫn có thể được tích hợp bên trong, thay vì bên trên, germanium. Ông đã nghĩ ra một phương pháp chế tạo tất cả các bộ phận của bóng bán dẫn bằng cách phủ một lớp silicon dioxide bảo vệ lên trên một tấm silicon, sau đó khắc các lỗ ở những nơi cần thiết và đặt thêm vật liệu. Phương pháp lắng đọng các lớp bảo vệ này tránh để vật liệu tiếp xúc với không khí và tạp chất có thể gây ra khuyết tật. Đó là một bước tiến lớn về độ tin cậy. Vài tháng sau, Noyce nhận ra rằng “phương pháp phẳng” của Hoerni có thể được sử dụng để sản xuất nhiều bóng bán dẫn trên cùng một miếng silicon. Nơi mà Kilby, Noyce không hề hay biết, đã sản xuất một bóng bán dẫn mesa trên nền germanium và sau đó kết nối nó với dây dẫn, Noyce đã sử dụng quy trình phẳng của Hoerni để chế tạo nhiều bóng bán dẫn trên cùng một con chip. Vì quy trình phẳng bao phủ bóng bán dẫn bằng một lớp silicon dioxide cách điện, Noyce có thể đặt "dây dẫn" trực tiếp lên chip bằng cách đặt các dòng kim loại lên trên nó, dẫn điện giữa các bóng bán dẫn của chip. Giống như Kilby, Noyce đã sản xuất một mạch tích hợp: nhiều thành phần điện trên một miếng vật liệu bán dẫn. Tuy nhiên, phiên bản của Noyce hoàn toàn không có dây độc lập. Các bóng bán dẫn được chế tạo thành một khối vật liệu duy nhất. Chẳng bao lâu nữa, “mạch tích hợp” mà Kilby và Noyce đã phát triển sẽ được gọi là “chất bán dẫn” hay đơn giản hơn là “chip”. Noyce, Moore và các đồng nghiệp của họ tại Fairchild Semiconductor biết rằng các mạch tích hợp của họ sẽ đáng tin cậy hơn rất nhiều so với mê cung dây dẫn mà các thiết bị điện tử khác dựa vào. Việc thu nhỏ thiết kế “phẳng” của Fairchild dường như dễ dàng hơn nhiều so với các bóng bán dẫn mesa tiêu chuẩn. Trong khi đó, các mạch nhỏ hơn sẽ cần ít điện hơn để hoạt động. Noyce và Moore bắt đầu nhận ra rằng việc thu nhỏ và hiệu suất điện là một sự kết hợp mạnh mẽ: các bóng bán dẫn nhỏ hơn và mức tiêu thụ điện năng giảm sẽ tạo ra các trường hợp sử dụng mới cho các mạch tích hợp của chúng. Tuy nhiên, ngay từ đầu, chi phí mạch tích hợp của Noyce gấp năm mươi lần để tạo ra một thiết bị đơn giản hơn với các thành phần riêng biệt được nối với nhau. Mọi người đều đồng ý rằng phát minh của Noyce rất thông minh, thậm chí xuất sắc. Tất cả những gì nó cần là một thị trường. CHƯƠNG 4 cất cánh Ba ngày sau khi Noyce và Moore thành lập Fairchild Semiconductor, lúc 8:55 tối, câu trả lời cho câu hỏi ai sẽ trả tiền cho các mạch tích hợp lướt qua đầu họ qua bầu trời đêm của California. Sputnik, vệ tinh đầu tiên trên thế giới, do Liên Xô phóng, bay quanh trái đất từ tây sang đông với tốc độ 18.000 dặm một giờ. “Quả cầu quay quanh 'Mặt trăng' của Russ,” tiêu đề được tuyên bố trên tờ San Francisco Chronicle , phản ánh nỗi sợ hãi của người Mỹ rằng vệ tinh này mang lại cho người Nga một lợi thế chiến lược. Bốn năm sau, Liên Xô tiếp theo Sputnik lại gặp một cú sốc khác khi nhà du hành vũ trụ Yuri Gagarin trở thành người đầu tiên bay vào vũ trụ. Trên khắp nước Mỹ, chương trình không gian của Liên Xô đã gây ra một cuộc khủng hoảng niềm tin. Việc kiểm soát vũ trụ sẽ có sự phân nhánh quân sự nghiêm trọng. Mỹ tưởng mình là siêu cường khoa học thế giới, nhưng giờ đây dường như đã tụt lại phía sau. Washington đã khởi động một chương trình đột phá để bắt kịp các chương trình tên lửa và tên lửa của Liên Xô, và Tổng thống John F. Kennedy tuyên bố Hoa Kỳ sẽ đưa con người lên mặt trăng. Bob Noyce đột nhiên có một thị trường cho mạch tích hợp của mình: tên lửa. Đơn đặt hàng lớn đầu tiên cho chip của Noyce đến từ NASA, cơ quan này vào những năm 1960 đã có ngân sách khổng lồ để đưa các phi hành gia lên mặt trăng. Khi Mỹ đặt mục tiêu hạ cánh xuống mặt trăng, các kỹ sư tại Phòng thí nghiệm Thiết bị MIT đã được NASA giao nhiệm vụ thiết kế máy tính hướng dẫn cho tàu vũ trụ Apollo, một thiết bị chắc chắn là một trong những máy tính phức tạp nhất từng được chế tạo. Mọi người đều đồng ý rằng các máy tính dựa trên bóng bán dẫn tốt hơn nhiều so với các loại tương đương ống chân không đã giải mã và tính toán quỹ đạo pháo binh trong Thế chiến II. Nhưng có thiết bị nào trong số này thực sự có thể dẫn đường cho tàu vũ trụ lên mặt trăng không? Một kỹ sư của MIT đã tính toán rằng để đáp ứng nhu cầu của sứ mệnh Apollo, một chiếc máy tính sẽ cần có kích thước bằng một chiếc tủ lạnh và sẽ tiêu thụ nhiều điện năng hơn toàn bộ tàu vũ trụ Apollo dự kiến sẽ sản xuất. Phòng thí nghiệm Thiết bị của MIT đã nhận được mạch tích hợp đầu tiên do Texas Instruments sản xuất vào năm 1959, chỉ một năm sau khi Jack Kilby phát minh ra nó, mua sáu mươi bốn con chip này với giá 1.000 đô la để thử nghiệm chúng như một phần của tên lửa Hải quân Hoa Kỳ. chương trình. Nhóm MIT cuối cùng đã không sử dụng chip trong tên lửa đó nhưng nhận thấy ý tưởng về các mạch tích hợp rất hấp dẫn. Cũng trong khoảng thời gian đó, Fairchild bắt đầu tiếp thị chip “Micrologic” của riêng mình. “Hãy ra ngoài và mua số lượng lớn những thứ đó,” một kỹ sư MIT ra lệnh cho một đồng nghiệp vào tháng 1 năm 1962, “ để xem chúng có thật không.” Fairchild là một công ty hoàn toàn mới, được điều hành bởi một nhóm kỹ sư ba mươi tuổi không có thành tích gì, nhưng con chip của họ rất đáng tin cậy và đến đúng giờ. Đến tháng 11 năm 1962, Charles Stark Draper, kỹ sư nổi tiếng điều hành phòng thí nghiệm MIT, đã quyết định đặt cược vào chip Fairchild cho chương trình Apollo, tính toán rằng một máy tính sử dụng các mạch tích hợp của Noyce sẽ nhỏ hơn và nhẹ hơn một phần ba so với một máy tính dựa trên các bóng bán dẫn rời rạc. Nó cũng sẽ sử dụng ít điện hơn. Chiếc máy tính cuối cùng đã đưa Apollo 11 lên mặt trăng nặng 70 pound và chiếm khoảng một foot khối không gian, ít hơn một nghìn lần so với máy tính ENIAC của Đại học Pennsylvania đã tính toán quỹ đạo của pháo binh trong Thế chiến II. MIT coi máy tính dẫn đường Apollo là một trong những thành tựu đáng tự hào nhất của mình, nhưng Bob Noyce biết rằng chính những con chip của ông đã tạo nên tiếng vang cho máy tính Apollo. Đến năm 1964, Noyce khoe khoang, các mạch tích hợp trong máy tính Apollo đã chạy được 19 triệu giờ chỉ với hai lỗi, một trong số đó là do hư hỏng vật lý khi máy tính đang được di chuyển. Việc bán chip cho chương trình Apollo đã biến Fairchild từ một công ty khởi nghiệp nhỏ thành một công ty có một nghìn nhân viên. Doanh thu tăng vọt từ 500.000 đô la năm 1958 lên 21 triệu đô la hai năm sau đó. Khi Noyce đẩy mạnh sản xuất cho NASA, ông đã giảm giá cho các khách hàng khác. Một mạch tích hợp được bán với giá $120 vào tháng 12 năm 1961 là giảm giá xuống còn 15 đô la vào tháng 10 tới. Sự tin tưởng của NASA vào các mạch tích hợp để hướng dẫn các phi hành gia lên mặt trăng là một dấu ấn phê duyệt quan trọng. Chip Micrologic của Fairchild không còn là một công nghệ chưa được thử nghiệm; chúng được sử dụng trong môi trường khắc nghiệt và khắc nghiệt nhất: ngoài vũ trụ. Đây là tin tốt cho Jack Kilby và Texas Instruments, mặc dù chip của họ chỉ đóng một vai trò nhỏ trong chương trình Apollo. Tại trụ sở TI ở Dallas, Kilby và chủ tịch TI Pat Haggerty đang tìm kiếm một khách hàng lớn cho các mạch tích hợp của riêng họ. Haggerty là con trai của một nhân viên điện báo đường sắt từ thị trấn nhỏ Nam Dakota, người đã được đào tạo thành kỹ sư điện và làm việc về điện tử cho Hải quân Hoa Kỳ trong Thế chiến thứ hai. Kể từ ngày đến Texas Instruments vào năm 1951, Haggerty đã tập trung vào bán hệ thống điện tử cho quân đội. Haggerty trực giác hiểu rằng mạch tích hợp của Jack Kilby cuối cùng có thể được cắm vào mọi thiết bị điện tử mà quân đội Hoa Kỳ sử dụng. Là một diễn giả quyến rũ trước công chúng, khi ông thuyết trình cho các nhân viên của Texas Instruments về tương lai của ngành điện tử, Haggerty được một cựu chiến binh TI nhớ đến như một “giống như đấng cứu thế nói từ đỉnh núi. Anh ấy có vẻ như có thể đoán trước được mọi thứ.” Khi Hoa Kỳ và Liên Xô chao đảo giữa các cuộc đối đầu hạt nhân vào đầu những năm 1960—đầu tiên là quyền kiểm soát Berlin bị chia cắt, sau đó là trong Cuộc khủng hoảng tên lửa Cuba—Haggerty không có khách hàng nào tốt hơn Lầu Năm Góc. Chỉ vài tháng sau khi Kilby tạo ra mạch tích hợp, Haggerty đã thông báo cho nhân viên Bộ Quốc phòng về phát minh của Kilby. Năm sau, Air Force Avionics Lab đồng ý tài trợ cho nghiên cứu chip của TI. Sau đó là một số hợp đồng nhỏ cho các thiết bị quân sự. Nhưng Haggerty đang tìm kiếm một con cá lớn. Vào mùa thu năm 1962, Lực lượng Không quân bắt đầu tìm kiếm một máy tính mới để dẫn đường cho tên lửa Minuteman II, vốn được thiết kế để phóng các đầu đạn hạt nhân trong không gian trước khi tấn công Liên Xô. Phiên bản đầu tiên của Minuteman vừa được đưa vào sử dụng, nhưng nó quá nặng nên hầu như không thể tấn công Moscow từ các bãi phóng nằm rải rác ở miền Tây nước Mỹ. Máy tính hướng dẫn trên tàu của nó là một cỗ máy khổng lồ khổng lồ, dựa trên các bóng bán dẫn rời rạc, với chương trình nhắm mục tiêu được đưa vào máy tính hướng dẫn thông qua Băng mylar có đục lỗ. Haggerty đã hứa với Lực lượng Không quân rằng một máy tính sử dụng mạch tích hợp của Kilby có thể thực hiện gấp đôi phép tính với trọng lượng chỉ bằng một nửa. Ông đã hình dung ra một chiếc máy tính sử dụng 22 loại mạch tích hợp khác nhau. Trong suy nghĩ của anh ấy, 95% các chức năng của máy tính sẽ được thực hiện bởi các mạch tích hợp được khắc trên silicon, tổng cộng nặng 2,2 ounce. 5% còn lại của phần cứng máy tính, mà các kỹ sư của TI vẫn chưa thể tìm ra cách đưa vào chip, nặng 36 pound. “Đó chỉ là vấn đề về kích thước và trọng lượng,” một kỹ sư thiết kế máy tính, Bob Nease, giải thích về quyết định sử dụng mạch tích hợp. “ Thực sự không có nhiều sự lựa chọn.” Giành được hợp đồng Minuteman II đã thay đổi hoạt động kinh doanh chip của TI. Doanh số bán mạch tích hợp của TI trước đây được đo bằng hàng chục, nhưng công ty đã sớm bán chúng với số lượng hàng nghìn trong bối cảnh lo ngại về "khoảng cách tên lửa" của Mỹ với Liên Xô. Trong vòng một năm, các lô hàng của TI cho Lực lượng Không quân chiếm 60 phần trăm tổng số đô la đã chi để mua chip cho đến nay. Đến cuối năm 1964, Texas Instruments đã cung cấp 100.000 mạch tích hợp cho chương trình Minuteman. Đến năm 1965, 20 phần trăm của tất cả các mạch tích hợp được bán trong năm đó thuộc về chương trình Minuteman. Việc đặt cược của Pat Haggerty vào việc bán chip cho quân đội đã được đền đáp. Câu hỏi duy nhất là liệu TI có thể học cách sản xuất hàng loạt chúng hay không. CHƯƠNG 5 Vữa và sản xuất hàng loạt Jay Lathrop tấp vào bãi đậu xe của Texas Instruments cho ngày làm việc đầu tiên vào ngày 1 tháng 9 năm 1958, ngay khi mùa hè định mệnh của Jack Kilby mày mò trong phòng thí nghiệm của TI sắp kết thúc. Sau khi tốt nghiệp MIT, nơi anh học chung với Bob Noyce, Lathrop đã làm việc tại một phòng thí nghiệm của chính phủ Hoa Kỳ, nơi anh được giao nhiệm vụ phát minh ra một ngòi nổ gần cho phép đạn cối 81 mm tự động phát nổ bên trên mục tiêu của nó. Giống như các kỹ sư tại Fairchild, anh ấy đang phải vật lộn với các bóng bán dẫn hình mesa, vốn tỏ ra khó thu nhỏ. Các quy trình sản xuất hiện tại liên quan đến việc đặt các khối sáp có hình dạng đặc biệt lên một số phần nhất định của vật liệu bán dẫn, sau đó rửa sạch các phần không được che phủ bằng hóa chất chuyên dụng. Chế tạo các bóng bán dẫn nhỏ hơn cần những khối sáp nhỏ hơn, nhưng việc giữ những khối này ở đúng hình dạng là một thách thức. Khi nhìn qua kính hiển vi vào một trong các bóng bán dẫn của họ, Lathrop và trợ lý của ông, nhà hóa học James Nall, đã nảy ra một ý tưởng: một thấu kính hiển vi có thể lấy một vật nhỏ và làm cho nó trông lớn hơn. Nếu họ lật ngược kính hiển vi, thấu kính của nó sẽ lấy thứ gì đó lớn và làm cho nó trông nhỏ hơn. Liệu họ có thể sử dụng một thấu kính để lấy một mẫu lớn và “in” nó lên germanium, từ đó tạo ra các mesas thu nhỏ trên các khối germanium của họ không? Kodak, công ty sản xuất máy ảnh, đã bán các hóa chất gọi là chất cản quang, phản ứng khi tiếp xúc với ánh sáng. Lathrop đã phủ một khối germanium bằng một trong những hóa chất cản quang của Kodak sẽ biến mất nếu tiếp xúc với ánh sáng. Tiếp theo, ông lộn ngược kính hiển vi của mình, che thấu kính bằng một hoa văn sao cho ánh sáng chỉ đi qua một vùng hình chữ nhật. Ánh sáng đi vào mẫu, chiếu theo hình chữ nhật qua thấu kính và được kính hiển vi lộn ngược thu nhỏ kích thước khi nó hội tụ vào germanium được phủ chất cản quang, với các tia sáng tạo ra một phiên bản thu nhỏ, có hình dạng hoàn hảo của hình chữ nhật. mẫu. Khi ánh sáng chiếu vào lớp chất cản quang, cấu trúc hóa học bị thay đổi, cho phép nó bị rửa trôi, để lại một lỗ nhỏ hình chữ nhật, nhỏ hơn nhiều và có hình dạng chính xác hơn bất kỳ khối sáp nào có thể có được. Ngay sau đó, Lathrop phát hiện ra rằng ông cũng có thể in “dây”, bằng cách thêm một lớp nhôm siêu mỏng để kết nối germani với nguồn điện bên ngoài. Lathrop gọi là quá trình quang khắc—in bằng ánh sáng. Ông đã sản xuất các bóng bán dẫn nhỏ hơn nhiều so với trước đây, có đường kính chỉ bằng một phần mười inch, với các tính năng nhỏ bằng 0,0005 inch chiều cao. Photolithography giúp tưởng tượng việc sản xuất hàng loạt các bóng bán dẫn cực nhỏ. Lathrop đã xin cấp bằng sáng chế cho kỹ thuật này vào năm 1957. Khi ban nhạc Quân đội chơi, quân đội đã trao cho ông huy chương cho công việc của mình và khoản tiền thưởng 25.000 đô la tiền mặt, số tiền này ông đã dùng để mua cho gia đình mình một toa xe ga Nash Rambler. Pat Haggerty và Jack Kilby ngay lập tức nhận ra quy trình quang khắc của Lathrop đáng giá hơn rất nhiều so với giải thưởng 25.000 đô la mà Quân đội đã trao cho anh ta. Chương trình tên lửa Minuteman II cần hàng ngàn mạch tích hợp. Tàu vũ trụ Apollo cần thêm hàng chục nghìn người. Haggerty và Kilby nhận ra rằng các tia sáng và chất cản quang có thể giải quyết vấn đề sản xuất hàng loạt, cơ giới hóa và thu nhỏ quá trình sản xuất chip theo cách mà việc hàn các dây lại với nhau bằng tay không thể thực hiện được. Việc triển khai quy trình in thạch bản của Lathrop tại Texas Instruments yêu cầu vật liệu mới và quy trình mới. Hóa chất cản quang của Kodak không đủ tinh khiết để sản xuất hàng loạt, vì vậy TI đã mua máy ly tâm của riêng mình và xử lý lại hóa chất mà Kodak cung cấp. lathrop đã đi các chuyến tàu khắp đất nước để tìm kiếm “mặt nạ” có thể được sử dụng để chiếu các kiểu ánh sáng chính xác lên các tấm vật liệu bán dẫn được phủ chất cản quang để khắc mạch. Cuối cùng, ông kết luận rằng không có công ty mặt nạ nào hiện có đủ độ chính xác, vì vậy TI quyết định tự sản xuất mặt nạ. Các tấm silicon mà các mạch tích hợp của Kilby yêu cầu phải cực kỳ tinh khiết, vượt xa những gì mà bất kỳ công ty nào đã bán. Do đó, TI cũng bắt đầu sản xuất các tấm bán dẫn silicon của riêng mình. Sản xuất hàng loạt hoạt động khi mọi thứ được tiêu chuẩn hóa. General Motors đã lắp nhiều bộ phận ô tô giống nhau vào tất cả những chiếc Chevrolet lăn bánh khỏi dây chuyền lắp ráp của mình. Khi nói đến chất bán dẫn, các công ty như TI thiếu công cụ để biết liệu tất cả các thành phần trong mạch tích hợp của họ có giống nhau hay không. Hóa chất có tạp chất mà vào thời điểm đó không thể kiểm tra được. Sự thay đổi nhiệt độ và áp suất gây ra các phản ứng hóa học bất ngờ. Mặt nạ mà ánh sáng chiếu qua có thể bị ô nhiễm bởi các hạt bụi. Một tạp chất duy nhất có thể làm hỏng toàn bộ hoạt động sản xuất. Phương pháp cải tiến duy nhất là thử và sai, TI đã tổ chức hàng nghìn thí nghiệm để đánh giá tác động của các nhiệt độ, sự kết hợp hóa học và quy trình sản xuất khác nhau. Jack Kilby dành mỗi thứ Bảy để đi dạo trong hành lang của TI và kiểm tra các thí nghiệm của các kỹ sư của mình. kỹ sư sản xuất TI Mary Anne Potter đã dành nhiều tháng để chạy thử nghiệm suốt ngày đêm. Là người phụ nữ đầu tiên có bằng vật lý từ Texas Tech, Potter được TI thuê để mở rộng quy mô sản xuất chip cho tên lửa Minuteman. Cô ấy thường làm ca đêm, từ 11 giờ đêm đến 8 giờ sáng, để đảm bảo các thí nghiệm diễn ra theo đúng kế hoạch. Thu thập dữ liệu mất nhiều ngày thử nghiệm. Sau đó, cô ấy chạy hồi quy trên dữ liệu, sử dụng quy tắc trượt của mình để tính toán số mũ và căn bậc hai, vẽ kết quả trên biểu đồ và sau đó giải thích chúng—làm tất cả bằng tay. Đó là một quá trình chậm chạp, tốn nhiều công sức và đau đớn, dựa vào “máy tính” của con người để xử lý các con số. Tuy nhiên, thử và sai là phương pháp duy nhất mà Texas Instruments có. Morris Chang đến TI vào năm 1958, cùng năm với Jay Lathrop, và được giao phụ trách dây chuyền sản xuất bóng bán dẫn. Gần một một thập kỷ đã trôi qua kể từ khi Chang trốn khỏi Thượng Hải để thoát khỏi quân đội Cộng sản đang tiến tới, đầu tiên đến Hồng Kông và sau đó đến Boston, sau khi trúng tuyển vào Harvard, nơi anh là sinh viên Trung Quốc duy nhất trong lớp sinh viên năm thứ nhất. Sau một năm học Shakespeare, Chang bắt đầu lo lắng về triển vọng nghề nghiệp của mình. “Có những người Mỹ gốc Hoa giặt là, có những người Mỹ gốc Hoa trong nhà hàng,” anh nhớ lại. “Nghề nghiệp trung lưu… thực sự nghiêm túc duy nhất mà một người Mỹ gốc Hoa có thể theo đuổi vào đầu những năm 50 là kỹ thuật.” Kỹ thuật cơ khí có vẻ an toàn hơn văn học Anh, Chang quyết định, vì vậy anh đã chuyển đến MIT. Sau khi tốt nghiệp, Chang được làm việc cho Sylvania, một hãng điện tử lớn có cơ sở bên ngoài Boston. Ông được giao nhiệm vụ cải thiện “hiệu suất” sản xuất của Sylvania - tỷ lệ bóng bán dẫn thực sự hoạt động. Chang dành cả ngày mày mò các quy trình sản xuất của Sylvania và buổi tối nghiên cứu Electron và Holes in Semiconductors của Shockley , cuốn kinh thánh về thiết bị điện tử bán dẫn sơ khai. Sau ba năm ở Sylvania, Chang nhận được lời mời làm việc từ TI, và chuyển đến Dallas, Texas - “xứ sở cao bồi,” anh nhớ lại, và là vùng đất của “bít tết 95 xu”. Anh nhớ lại, anh được giao nhiệm vụ điều hành một dây chuyền sản xuất bóng bán dẫn được sử dụng trong máy tính IBM, một loại bóng bán dẫn không đáng tin cậy đến mức hiệu suất của TI gần như bằng không. Hầu hết tất cả đều có lỗi sản xuất khiến mạch điện bị đoản mạch hoặc trục trặc; họ phải là ném ra. Là một người chơi bài bridge bậc thầy, Chang tiếp cận việc sản xuất một cách có phương pháp như cách anh ấy chơi trò chơi bài yêu thích của mình. Khi đến TI, anh ấy bắt đầu điều chỉnh một cách có hệ thống nhiệt độ và áp suất mà tại đó các hóa chất khác nhau được kết hợp, để xác định sự kết hợp nào hoạt động tốt nhất, áp dụng trực giác của mình vào dữ liệu theo cách khiến các đồng nghiệp của anh ấy kinh ngạc và sợ hãi. “Bạn phải cẩn thận khi làm việc với anh ấy,” một đồng nghiệp nhớ lại. “Anh ấy ngồi đó, phì phèo tẩu thuốc và nhìn bạn qua làn khói.” Những người Texas làm việc cho anh ấy nghĩ rằng anh ấy “giống như một vị Phật”. Đằng sau làn khói thuốc lá là một bộ não không ai sánh kịp. “Anh ấy đủ hiểu biết về vật lý chất rắn để vượt qua bất kỳ ai,” một đồng nghiệp nhớ lại. Anh ấy đã có nổi tiếng là một ông chủ khó tính. “Morris rất tệ khi đánh người,” một cấp dưới nhớ lại. “Nếu bạn chưa từng bị Morris nhai, thì bạn chưa từng tham dự TI.” Tuy nhiên, các phương pháp của Chang đã tạo ra kết quả. Trong vòng vài tháng, năng suất trên dây chuyền sản xuất bóng bán dẫn của anh ấy đã tăng lên 25%. Các giám đốc điều hành của IBM, công ty công nghệ lớn nhất của Mỹ, đã đến Dallas để nghiên cứu các phương pháp của ông. Ngay sau đó, ông được giao phụ trách toàn bộ hoạt động kinh doanh mạch tích hợp của TI. Giống như Chang, Noyce và Moore không thấy có giới hạn nào đối với sự phát triển của ngành công nghiệp chip miễn là họ có thể tìm ra cách sản xuất hàng loạt. Noyce nhận ra người bạn cùng lớp MIT của mình, Jay Lathrop, người mà anh đã cùng leo núi ở New Hampshire khi còn học cao học, đã phát hiện ra một kỹ thuật có thể thay đổi ngành sản xuất bóng bán dẫn. Noyce đã hành động nhanh chóng để thuê đối tác phòng thí nghiệm của Lathrop, nhà hóa học James Nall, để phát triển kỹ thuật quang khắc tại Fairchild. “Trừ khi chúng tôi có thể làm cho nó hoạt động,” Noyce lý luận, “chúng tôi không có công ty.” Việc cải thiện quy trình sản xuất của Fairchild phụ thuộc vào các kỹ sư sản xuất như Andy Grove. Sau khi chạy trốn khỏi chính phủ Cộng sản Hungary vào năm 1956 và đến New York tị nạn, Grove đã tìm cách theo học chương trình tiến sĩ tại Berkeley. Ông đã viết thư cho Fairchild vào năm 1962 để yêu cầu phỏng vấn xin việc nhưng được yêu cầu thử lại sau: “Chúng tôi muốn các chàng trai trẻ của mình phỏng vấn chúng tôi khi họ đã phỏng vấn xong những người khác,” lá thư từ chối giải thích. Grove nhận thấy lá thư từ chối của Fairchild “thật kinh tởm,” ông nhớ lại, một dấu hiệu ban đầu của sự ngạo mạn sẽ định hình Thung lũng Silicon. Nhưng khi nhu cầu về chất bán dẫn của Fairchild tăng lên, công ty đột nhiên có nhu cầu cấp thiết về các kỹ sư hóa học. Một giám đốc điều hành của công ty đã gọi điện cho Berkeley và yêu cầu cung cấp danh sách những sinh viên giỏi nhất của Khoa Hóa học. Grove đứng đầu danh sách và được gọi đến Palo Alto để gặp Gordon Moore. “Đó là tình yêu sét đánh,” Grove nhớ lại. Ông được thuê vào năm 1963 và sẽ dành phần đời còn lại của mình để xây dựng ngành công nghiệp chip cùng với Noyce và Moore. Giải thưởng Nobel cho việc phát minh ra bóng bán dẫn đã thuộc về Shockley, Bardeen và Brattain. Jack Kilby sau này đoạt giải Nobel vì đã tạo ra chiếc máy tính đầu tiên mạch tích hợp; nếu Bob Noyce không qua đời ở tuổi sáu mươi hai, thì ông ấy đã chia sẻ giải thưởng với Kilby. Những phát minh này rất quan trọng, nhưng chỉ khoa học thôi thì không đủ để xây dựng ngành công nghiệp chip. Sự phổ biến của chất bán dẫn đã được kích hoạt nhiều bằng các kỹ thuật sản xuất thông minh cũng như vật lý hàn lâm. Các trường đại học như MIT và Stanford đóng một vai trò quan trọng trong việc phát triển kiến thức về chất bán dẫn, nhưng ngành công nghiệp chip chỉ cất cánh vì sinh viên tốt nghiệp từ các tổ chức này đã dành nhiều năm để điều chỉnh các quy trình sản xuất để có thể sản xuất hàng loạt. Chính kỹ thuật và trực giác, cũng như lý thuyết khoa học, đã biến bằng sáng chế của Bell Labs thành một ngành thay đổi thế giới. Shockley, người được công nhận rộng rãi là một trong những nhà vật lý lý thuyết vĩ đại nhất trong thế hệ của mình, cuối cùng đã từ bỏ nỗ lực kiếm tiền và ghi tên mình trên tờ Wall Street Journal . Đóng góp của ông trong lý thuyết bóng bán dẫn là rất quan trọng. Nhưng chính tám kỹ sư trẻ phản bội đã từ bỏ công ty của anh, cũng như một nhóm tương tự tại Texas Instruments, những người đã biến các bóng bán dẫn của Shockley thành một sản phẩm hữu ích—các con chip—và bán chúng cho quân đội Hoa Kỳ trong khi học cách sản xuất chúng hàng loạt. Được trang bị những khả năng này, Fairchild và TI bước vào giữa những năm 1960 với một thách thức mới: biến chip thành một sản phẩm dành cho thị trường đại chúng. CHƯƠNG 6 “TÔI… MUỐN… ĐƯỢC… GIÀU CÓ” Các máy tính dẫn đường cho tàu vũ trụ Apollo và tên lửa Minuteman II đã tạo bước đệm đầu tiên cho ngành công nghiệp mạch tích hợp của Mỹ. Vào giữa những năm 1960, quân đội Hoa Kỳ đã triển khai chip trong tất cả các loại vũ khí, từ vệ tinh đến sonar, ngư lôi đến hệ thống đo đạc từ xa. Bob Noyce biết rằng các chương trình quân sự và không gian rất quan trọng đối với thành công ban đầu của Fairchild, thừa nhận vào năm 1965 rằng các ứng dụng quân sự và không gian sẽ sử dụng “hơn 95% số mạch được sản xuất trong năm nay.” Nhưng ông luôn hình dung ra một thị trường dân sự thậm chí còn lớn hơn cho những con chip của mình, mặc dù vào đầu những năm 1960, không có thị trường nào như vậy tồn tại. Anh ta sẽ phải tạo ra nó, nghĩa là giữ khoảng cách với quân đội để anh ta - chứ không phải Lầu Năm Góc - thiết lập các ưu tiên R&D của Fairchild. Noyce đã từ chối hầu hết các hợp đồng nghiên cứu quân sự, ước tính rằng Fairchild chưa bao giờ dựa vào Bộ Quốc phòng hơn 4% ngân sách R&D của mình. “Có rất ít giám đốc nghiên cứu ở bất cứ đâu trên thế giới thực sự phù hợp với công việc” đánh giá công việc của Fairchild, Noyce tự tin giải thích, “và họ không thường xuyên là sĩ quan chuyên nghiệp trong Quân đội. Noyce đã có kinh nghiệm về R&D dưới sự chỉ đạo của chính phủ khi mới tốt nghiệp trường đại học khi ông làm việc cho Philco, một nhà sản xuất radio Bờ Đông với một đơn vị quốc phòng lớn. “Hướng nghiên cứu đã được xác định bởi những người kém năng lực hơn,” Noyce nhớ lại, phàn nàn về thời gian lãng phí để viết báo cáo tiến độ cho quân đội. Giờ đây, khi đang điều hành Fairchild, một công ty được thành lập bởi một người thừa kế từ quỹ ủy thác, ông có thể linh hoạt đối xử với quân đội như một khách hàng hơn là một ông chủ. Anh ấy đã chọn nhắm mục tiêu phần lớn hoạt động R&D của Fairchild không phải vào quân đội mà vào các sản phẩm dành cho thị trường đại chúng. Ông lý luận rằng hầu hết các con chip được sử dụng trong tên lửa hoặc vệ tinh cũng phải được sử dụng cho mục đích dân sự. Mạch tích hợp đầu tiên được sản xuất cho thị trường thương mại, được sử dụng trong máy trợ thính Zenith, ban đầu được thiết kế cho một vệ tinh của NASA. Thách thức sẽ là tạo ra những con chip mà dân thường có thể mua được. Quân đội trả đô la cao nhất, nhưng người tiêu dùng rất nhạy cảm về giá. Tuy nhiên, điều vẫn còn trêu ngươi là thị trường dân sự lớn hơn nhiều so với ngân sách phình to của Lầu Năm Góc trong Chiến tranh Lạnh. Noyce tuyên bố: “Bán R&D cho chính phủ giống như lấy vốn đầu tư mạo hiểm của bạn và gửi nó vào tài khoản tiết kiệm. “Mạo hiểm là mạo hiểm; bạn muốn mạo hiểm.” Tại Palo Alto, Fairchild Semiconductor được bao quanh bởi các công ty cung cấp cho Lầu Năm Góc, từ hàng không vũ trụ đến đạn dược, radio đến radar. Mặc dù quân đội đã mua chip từ Fairchild, nhưng Bộ Quốc phòng cảm thấy thoải mái hơn khi làm việc với các cơ quan quan liêu lớn hơn là các công ty khởi nghiệp nhanh nhẹn. Kết quả là Lầu Năm Góc đã đánh giá thấp tốc độ mà Fairchild và các công ty khởi nghiệp bán dẫn khác sẽ chuyển đổi ngành điện tử. Một đánh giá của Bộ Quốc phòng từ cuối những năm 1950 đã ca ngợi gã khổng lồ vô tuyến RCA vì đã có “chương trình thu nhỏ vi mô đầy tham vọng nhất đang được tiến hành” trong khi lưu ý một cách bác bỏ rằng Fairchild chỉ có hai nhà khoa học làm việc trong chương trình mạch hàng đầu của công ty. Nhà thầu quốc phòng Lockheed Martin, công ty có một cơ sở nghiên cứu ở Palo Alto, có hơn 50 nhà khoa học trong bộ phận điện tử hệ thống vi mô của họ, Bộ Quốc phòng báo cáo, ngụ ý rằng Lockheed đã đi trước rất xa. Tuy nhiên, chính nhóm R&D của Fairchild, dưới sự chỉ đạo của Gordon Moore, không chỉ phát minh ra công nghệ mới mà còn mở ra những thị trường dân sự mới. Năm 1965, tạp chí Điện tử yêu cầu Moore thực hiện viết một bài báo ngắn về tương lai của mạch tích hợp. Ông dự đoán rằng mỗi năm trong ít nhất là thập kỷ tới, Fairchild sẽ tăng gấp đôi số lượng linh kiện có thể lắp trên một con chip silicon. Nếu vậy, đến năm 1975, các mạch tích hợp sẽ có 65.000 bóng bán dẫn nhỏ được khắc vào chúng, không chỉ tạo ra nhiều năng lực tính toán hơn mà còn giảm giá mỗi bóng bán dẫn. Khi chi phí giảm, số lượng người dùng sẽ tăng lên. Dự báo này về sự tăng trưởng theo cấp số nhân trong sức mạnh tính toán được gọi là định luật Moore. Đó là dự đoán công nghệ vĩ đại nhất của thế kỷ. Nếu sức mạnh tính toán trên mỗi con chip tiếp tục tăng theo cấp số nhân, Moore nhận ra, mạch tích hợp sẽ cách mạng hóa xã hội vượt xa tên lửa và radar. Năm 1965, đô la quốc phòng vẫn mua được 72% tổng số mạch tích hợp được sản xuất trong năm đó. Tuy nhiên, các tính năng mà quân đội yêu cầu cũng hữu ích trong các ứng dụng kinh doanh. “Thu nhỏ và chắc chắn,” một ấn phẩm điện tử đã tuyên bố, "có nghĩa là kinh doanh tốt." Các nhà thầu quốc phòng chủ yếu nghĩ về chip như một sản phẩm có thể thay thế các thiết bị điện tử cũ hơn trong tất cả các hệ thống của quân đội. Tại Fairchild, Noyce và Moore đã mơ về máy tính cá nhân và điện thoại di động. Khi Bộ trưởng Quốc phòng Hoa Kỳ Robert McNamara cải tổ hoạt động mua sắm quân sự để cắt giảm chi phí vào đầu những năm 1960, gây ra điều mà một số người trong ngành điện tử gọi là “Cuộc suy thoái McNamara”, tầm nhìn của Fairchild về chip dành cho dân thường dường như đã được dự đoán trước. Công ty là công ty đầu tiên cung cấp đầy đủ dòng sản phẩm mạch tích hợp sẵn có cho khách hàng dân sự. Noyce cũng giảm giá, đánh cược rằng điều này sẽ mở rộng đáng kể thị trường dân dụng cho chip. Vào giữa những năm 1960, chip Fairchild trước đây được bán với giá 20 đô la đã giảm xuống còn 2 đô la. đôi khi Fairchild thậm chí còn bán sản phẩm dưới giá thành sản xuất với hy vọng thuyết phục được nhiều khách hàng dùng thử. Nhờ giá giảm, Fairchild bắt đầu giành được những hợp đồng lớn trong khu vực tư nhân. Doanh số bán máy tính hàng năm của Hoa Kỳ đã tăng từ 1.000 năm 1957 lên 18.700 một thập kỷ sau đó. Vào giữa những năm 1960, hầu hết tất cả các máy tính này đều dựa trên các mạch tích hợp. Năm 1966, Burroughs, một công ty máy tính, đã đặt hàng 20 triệu con chip từ Fairchild - gấp hơn 20 lần chương trình Apollo đã tiêu thụ. Đến năm 1968, ngành công nghiệp máy tính đã mua nhiều chip như quân đội. Chip Fairchild phục vụ 80% thị trường máy tính này. Bob Việc giảm giá của Noyce đã được đền đáp, mở ra một thị trường mới cho máy tính dân dụng sẽ thúc đẩy doanh số bán chip trong nhiều thập kỷ tới. Moore sau đó lập luận rằng việc giảm giá của Noyce là một sự đổi mới lớn như công nghệ bên trong mạch tích hợp của Fairchild. Vào cuối những năm 1960, sau một thập kỷ phát triển, Apollo 11 cuối cùng đã sẵn sàng sử dụng máy tính hướng dẫn do Fairchild cung cấp để đưa con người đầu tiên lên mặt trăng. Các kỹ sư bán dẫn ở Thung lũng Santa Clara của California đã được hưởng lợi rất nhiều từ cuộc chạy đua vào không gian, cuộc đua mang đến một khách hàng quan trọng ban đầu. Tuy nhiên, vào thời điểm lần đầu tiên hạ cánh xuống mặt trăng, các kỹ sư của Thung lũng Silicon đã ít phụ thuộc hơn vào các hợp đồng quốc phòng và không gian. Bây giờ họ tập trung vào những mối quan tâm trần thế hơn. Thị trường chip đang bùng nổ. Thành công của Fairchild đã truyền cảm hứng cho một số nhân viên hàng đầu chuyển sang làm việc cho các nhà sản xuất chip cạnh tranh. Nguồn vốn đầu tư mạo hiểm đang đổ vào các công ty khởi nghiệp không tập trung vào tên lửa mà tập trung vào máy tính của công ty. Tuy nhiên, Fairchild vẫn thuộc sở hữu của một triệu phú ở Bờ Đông, người đã trả lương hậu hĩnh cho nhân viên của mình nhưng từ chối cung cấp cho họ quyền chọn mua cổ phiếu, coi ý tưởng cho đi vốn chủ sở hữu là một hình thức "chủ nghĩa xã hội leo thang." Cuối cùng, ngay cả Noyce, một trong những người đồng sáng lập Fairchild, cũng bắt đầu tự hỏi liệu mình có tương lai ở công ty hay không. Ngay sau đó mọi người bắt đầu tìm kiếm lối ra. Lý do đã quá rõ ràng. Cùng với những khám phá khoa học mới và các quy trình sản xuất mới, khả năng tạo ra một vụ giết người tài chính này là động lực cơ bản thúc đẩy Định luật Moore. Như một trong những nhân viên của Fairchild đã đưa nó vào bảng câu hỏi về việc rời công ty mà anh ấy đã điền khi rời công ty: “ TÔI… MUỐN… ĐƯỢC… GIÀU.” PHẦN II MẠCH THẾ GIỚI MỸ CHƯƠNG 7 Thung lũng Silicon của Liên Xô Một vài tháng sau khi Bob Noyce phát minh ra mạch tích hợp của mình tại Fairchild Semiconductor, một vị khách bất ngờ đã đến Palo Alto. Vào mùa thu năm 1959, hai năm sau khi Sputnik lần đầu tiên quay quanh trái đất, Anatoly Trutko, một kỹ sư bán dẫn từ Liên Xô, chuyển đến ký túc xá của Đại học Stanford có tên là Nhà tưởng niệm Crothers. Mặc dù sự cạnh tranh trong Chiến tranh Lạnh đã gần đến đỉnh điểm, hai siêu cường đã đồng ý bắt đầu trao đổi sinh viên và Trutko là một trong số ít sinh viên được Liên Xô lựa chọn và được Bộ Ngoại giao Hoa Kỳ xem xét kỹ lưỡng. Ông đã dành một năm tại Stanford để nghiên cứu công nghệ tiên tiến nhất của Mỹ với các nhà khoa học hàng đầu của đất nước. Anh ấy thậm chí còn tham dự các bài giảng của William Shockley, người đã từ bỏ công ty khởi nghiệp của mình và hiện là giáo sư tại trường đại học. Sau một buổi học, Trutko yêu cầu người đoạt giải Nobel ký vào bản sao kiệt tác Electron và Holes in Semiconductors của ông . “Gửi Anatole,” Shockley ký tên, trước khi quát tháo nhà khoa học trẻ bằng những lời phàn nàn rằng Liên Xô từ chối trả tiền bản quyền cho bản dịch tiếng Nga của cuốn sách giáo khoa. Quyết định của Mỹ để cho các nhà khoa học Liên Xô như Trutko nghiên cứu chất bán dẫn tại Stanford là điều đáng ngạc nhiên, do Mỹ lo ngại rằng Liên Xô đang bắt kịp khoa học và công nghệ. Tuy nhiên, ngành công nghiệp điện tử của mọi quốc gia ngày càng hướng tới Thung lũng Silicon, nơi hoàn toàn đặt ra tiêu chuẩn và tốc độ đổi mới mà phần còn lại của thế giới không có lựa chọn nào khác ngoài việc đi theo—ngay cả những kẻ thù của nước Mỹ. Liên Xô không trả tiền bản quyền cho Shockley, nhưng họ hiểu giá trị của chất bán dẫn, đã dịch sách giáo khoa của Shockley sang tiếng Nga chỉ hai năm sau khi nó được xuất bản. Ngay từ năm 1956, các điệp viên của Mỹ đã được lệnh mua các thiết bị bán dẫn của Liên Xô để kiểm tra chất lượng và theo dõi sự cải tiến của chúng. Một báo cáo của CIA năm 1959 cho thấy Mỹ chỉ đi trước Liên Xô từ hai đến bốn năm về chất lượng và số lượng bóng bán dẫn được sản xuất. Ít nhất một số sinh viên trao đổi thời kỳ đầu của Liên Xô là đặc vụ KGB - bị nghi ngờ vào thời điểm đó, nhưng không được xác nhận cho đến nhiều thập kỷ sau - tạo nên mối liên hệ mật thiết giữa trao đổi sinh viên và các mục tiêu công nghiệp quốc phòng của Liên Xô. Cũng giống như Lầu Năm Góc, Điện Kremlin nhận ra rằng các bóng bán dẫn và mạch tích hợp sẽ biến đổi ngành sản xuất, điện toán và sức mạnh quân sự. Bắt đầu từ cuối những năm 1950, Liên Xô đã thành lập các cơ sở bán dẫn mới trên khắp đất nước và giao cho các nhà khoa học thông minh nhất của mình xây dựng ngành công nghiệp mới này. Đối với một kỹ sư trẻ đầy tham vọng như Yuri Osokin, thật khó để tưởng tượng ra một nhiệm vụ thú vị hơn. Osokin đã trải qua phần lớn thời thơ ấu của mình ở Trung Quốc, nơi cha anh làm việc trong một bệnh viện quân đội của Liên Xô ở thành phố Đại Liên, bên bờ biển Hoàng Hải. Từ khi còn trẻ, Osokin đã nổi bật nhờ trí nhớ bách khoa về những thứ như địa lý và ngày sinh của những người nổi tiếng. Sau khi học xong, anh trúng tuyển vào một học viện hàng đầu ở Moscow và chuyên ngành bán dẫn. Osokin nhanh chóng được giao cho một nhà máy bán dẫn ở Riga, nơi có nhân viên mới tốt nghiệp từ các trường đại học tốt nhất của đất nước, và được lệnh chế tạo các thiết bị bán dẫn cho chương trình vũ trụ của Liên Xô và quân đội. Osokin được giám đốc nhà máy giao nhiệm vụ xây dựng một mạch điện với nhiều thành phần trên cùng một mảnh germanium, điều mà trước đây chưa ai ở Liên Xô làm được. Ông đã sản xuất mạch tích hợp nguyên mẫu của mình vào năm 1962. Osokin và các đồng nghiệp của ông biết rằng họ đang ở đỉnh cao của nền khoa học Liên Xô. Họ dành cả ngày để mày mò trong phòng thí nghiệm và buổi tối thì tranh luận về lý thuyết vật lý chất rắn, với Osokin thỉnh thoảng lấy cây đàn guitar của mình ra để đệm đàn. đồng nghiệp của mình trong bài hát. Họ còn trẻ, công việc của họ rất thú vị, khoa học Liên Xô đang phát triển và một số vệ tinh Sputnik của Liên Xô đang quay quanh trên đầu, có thể nhìn thấy bằng mắt thường mỗi khi Osokin đặt cây đàn xuống và nhìn lên bầu trời đêm. Nhà lãnh đạo Liên Xô Nikita Khrushchev đã cam kết vượt qua Hoa Kỳ trong mọi lĩnh vực, từ sản xuất ngô đến phóng vệ tinh. Bản thân Khrushchev cảm thấy thoải mái hơn trong các trang trại tập thể hơn là trong các phòng thí nghiệm điện tử. Anh ta chẳng hiểu gì về công nghệ nhưng lại bị ám ảnh bởi khái niệm “đuổi kịp và vượt qua” Hoa Kỳ, như anh ta đã nhiều lần hứa sẽ làm. Alexander Shokin, phó chủ tịch thứ nhất của Ủy ban Nhà nước Liên Xô về Điện tử vô tuyến, nhận ra rằng Khrushchev thôi thúc cạnh tranh với Hoa Kỳ có thể được sử dụng để giành được nhiều đầu tư hơn vào lĩnh vực vi điện tử. “Hãy tưởng tượng, Nikita Sergeyevich,” một hôm Shokin nói với nhà lãnh đạo Liên Xô, “rằng TV có thể được sản xuất kích thước của một hộp thuốc lá. Đó là lời hứa về silicon của Liên Xô. “Đuổi kịp và vượt mặt” Hoa Kỳ dường như là một khả năng có thật. Đối với một lĩnh vực khác mà Liên Xô đã đuổi kịp Hoa Kỳ - vũ khí hạt nhân - Liên Xô có một vũ khí bí mật: vòng gián điệp. Joel Barr là con trai của hai người Nga gốc Do Thái di cư sang Mỹ để trốn chạy sự áp bức của Nga hoàng. Barr lớn lên trong cảnh nghèo khó ở Brooklyn trước khi trúng tuyển vào City College of New York để học ngành kỹ thuật điện. Khi còn là sinh viên, anh ấy đã kết giao với một nhóm những người Cộng sản và thấy mình đồng cảm với sự chỉ trích của họ đối với chủ nghĩa tư bản và lập luận của họ rằng Liên Xô là nơi tốt nhất để chống lại Đức Quốc xã. Thông qua các mối liên hệ của Đảng Cộng sản, anh được giới thiệu với Alfred Sarant, một kỹ sư điện đồng nghiệp và là thành viên của Liên đoàn Cộng sản Trẻ. Họ sẽ dành phần còn lại của cuộc đời để làm việc cùng nhau để thúc đẩy sự nghiệp của Cộng sản. Vào những năm 1930, Barr và Sarant được tích hợp vào một vòng gián điệp do Julius Rosenberg, điệp viên khét tiếng thời Chiến tranh Lạnh cầm đầu. Trong những năm 1940, Barr và Sarant làm việc trên các radar được phân loại và các hệ thống quân sự khác tại Western Electric và Sperry Gyroscope, hai công ty công nghệ hàng đầu của Mỹ. Không giống như những người khác trong vòng Rosenberg, Barr và Sarant không sở hữu bí mật vũ khí hạt nhân, nhưng họ đã có được kiến thức sâu sắc về thiết bị điện tử trong các hệ thống vũ khí mới. Vào cuối những năm 1940, khi FBI bắt đầu làm sáng tỏ các mạng lưới gián điệp của KGB ở Mỹ, Rosenberg đã bị xét xử và kết án tử hình bằng điện giật cùng với vợ mình, Ethel. Trước khi FBI có thể bắt được họ, Sarant và Barr đã trốn khỏi đất nước, cuối cùng đến được Liên Xô. Khi đến nơi, họ nói với những người phụ trách KGB rằng họ muốn chế tạo những chiếc máy tính tiên tiến nhất thế giới. Barr và Sarant không phải là chuyên gia về máy tính, nhưng bất kỳ ai khác ở Liên Xô cũng vậy. Bản thân tình trạng gián điệp của họ đã là một chứng chỉ được ngưỡng mộ rất nhiều và hào quang của họ cho phép họ tiếp cận các nguồn tài nguyên. Vào cuối những năm 1950, Barr và Sarant bắt đầu xây dựng chiếc máy tính đầu tiên của họ, được gọi là UM—từ tiếng Nga có nghĩa là “tâm trí”. Công việc của họ đã thu hút sự chú ý của Shokin, quan chức quản lý ngành công nghiệp điện tử của Liên Xô, và họ đã hợp tác với ông ta để thuyết phục Khrushchev rằng Liên Xô cần cả một thành phố chuyên sản xuất chất bán dẫn, với các nhà nghiên cứu, kỹ sư, phòng thí nghiệm và cơ sở sản xuất của riêng mình. Ngay cả trước khi các thị trấn trên bán đảo phía nam San Francisco được gọi là Thung lũng Silicon - một thuật ngữ mãi đến năm 1971 mới được đặt ra - Barr và Sarant đã mơ về phiên bản của riêng họ ở ngoại ô Moscow. Để thuyết phục Khrushchev tài trợ cho thành phố khoa học mới này, Shokin đã sắp xếp để nhà lãnh đạo Liên Xô đến thăm Cục Thiết kế Đặc biệt của Công nghiệp Điện tử #2 ở Leningrad. Đằng sau cái tên cồng kềnh, quan liêu - Liên Xô chưa bao giờ xuất sắc trong lĩnh vực tiếp thị - là một học viện tiên tiến nhất về điện tử của Liên Xô. Phòng Thiết kế đã dành nhiều tuần để chuẩn bị cho chuyến thăm của Khrushchev, tổ chức một buổi thử trang phục vào ngày hôm trước để đảm bảo rằng mọi thứ diễn ra theo đúng kế hoạch. Ngày 4 tháng 5 năm 1962, Khrushchev đến. Để chào đón nhà lãnh đạo Liên Xô, Sarant mặc một bộ vest tối màu phù hợp với màu lông mày rậm và bộ ria mép được cắt tỉa cẩn thận. Barr lo lắng đứng bên cạnh Sarant, cặp kính gọng đeo trên cái đầu hói. Với sự dẫn đầu của Sarant, hai cựu điệp viên đã cho Khrushchev thấy những thành tựu của vi điện tử Liên Xô. Khrushchev đã thử một chiếc đài nhỏ vừa vặn trong tai và đùa giỡn với một chiếc máy tính đơn giản có thể in ra tên của anh ta. Các thiết bị bán dẫn sẽ sớm được sử dụng trong tàu vũ trụ, công nghiệp, chính phủ, máy bay—thậm chí “để tạo lá chắn tên lửa hạt nhân,” Sarant tự tin nói với Khrushchev. Sau đó, ông và Barr dẫn Khrushchev đến một giá vẽ với những bức tranh về một thành phố tương lai dành riêng cho việc sản xuất các thiết bị bán dẫn, với một tòa nhà chọc trời 52 tầng rộng lớn ở trung tâm. Khrushchev say mê những dự án lớn, đặc biệt là những dự án mà ông có thể nhận được công lao, vì vậy ông đã nhiệt tình tán thành ý tưởng xây dựng một thành phố của Liên Xô cho chất bán dẫn. Anh ấy ôm chặt lấy Barr và Sarant, hứa sẽ hỗ trợ hết mình. Vài tháng sau, chính phủ Liên Xô thông qua kế hoạch xây dựng một thành phố bán dẫn ở ngoại ô Moscow. “Vi điện tử là một bộ não máy móc,” Khrushchev giải thích với các nhà lãnh đạo Liên Xô của mình. “Đó là tương lai của chúng ta.” Liên Xô đã sớm động thổ xây dựng thành phố Zelenograd, từ tiếng Nga có nghĩa là “thành phố xanh” – và quả thực, nó được thiết kế để trở thành một thiên đường khoa học. Shokin muốn nó trở thành một khu định cư khoa học hoàn hảo, với các phòng thí nghiệm nghiên cứu và cơ sở sản xuất, cùng với trường học, nhà trẻ, rạp chiếu phim, thư viện và bệnh viện—mọi thứ mà một kỹ sư bán dẫn có thể cần. Gần trung tâm là một trường đại học, Học viện Công nghệ Điện tử Mát-xcơ-va, với mặt tiền bằng gạch mô phỏng khuôn viên các trường đại học Anh và Mỹ. Nhìn từ bên ngoài, nó có vẻ giống như Thung lũng Silicon, chỉ ít nắng hơn một chút. CHƯƠNG 8 "Sao chép nó" Cùng thời điểm Nikita Khrushchev tuyên bố ủng hộ xây dựng Zelenograd, một sinh viên Liên Xô tên là Boris Malin trở về sau một năm học tập ở Pennsylvania với một thiết bị nhỏ trong hành lý của mình—một chiếc Texas Instruments SN-51, một trong những mạch tích hợp đầu tiên được bán ở Mỹ. Một người đàn ông gầy gò với mái tóc sẫm màu và đôi mắt sâu, Malin là một trong những chuyên gia hàng đầu của Liên Xô về các thiết bị bán dẫn. Anh ấy thấy mình là một nhà khoa học, không phải là một điệp viên. Tuy nhiên, Alexander Shokin, quan chức phụ trách vi điện tử của Liên Xô, tin rằng SN-51 là thiết bị mà Liên Xô phải có được bằng mọi cách cần thiết. Shokin gọi Malin và một nhóm kỹ sư khác vào văn phòng của mình, đặt con chip dưới kính hiển vi và nhìn qua ống kính. “Sao chép nó,” anh ra lệnh cho họ, “từng người một, không có bất kỳ sai lệch nào. Tôi sẽ cho bạn ba tháng.” Các nhà khoa học Liên Xô đã phản ứng giận dữ với ý kiến cho rằng họ chỉ đơn giản là sao chép những tiến bộ của nước ngoài. Sự hiểu biết khoa học của họ tiên tiến như của các nhà hóa học và vật lý học của Mỹ. Các sinh viên trao đổi của Liên Xô tại Hoa Kỳ cho biết họ học được rất ít từ các bài giảng của William Shockley mà họ không thể học ở Moscow. Thật vậy, Liên Xô có một số nhà vật lý lý thuyết hàng đầu thế giới. Cuối cùng, khi Jack Kilby được trao giải Nobel Vật lý năm 2000 vì đã phát minh ra mạch tích hợp (lúc đó là người đồng phát minh ra mạch tích hợp, Bob Noyce, đã qua đời), ông đã chia sẻ giải thưởng với một nhà khoa học người Nga tên là Zhores Alferov, người đã tiến hành nghiên cứu cơ bản vào những năm 1960 về cách các thiết bị bán dẫn có thể tạo ra ánh sáng. Sự ra mắt của Sputnik vào năm 1957, chuyến bay vào vũ trụ đầu tiên của Yuri Gagarin vào năm 1961 và việc chế tạo mạch tích hợp của Osokin vào năm 1962 đã cung cấp bằng chứng không thể chối cãi rằng Liên Xô đang trở thành một siêu cường khoa học. Ngay cả CIA cũng nghĩ rằng ngành vi điện tử của Liên Xô đang bắt kịp nhanh chóng. Tuy nhiên, chiến lược “sao chép nó” của Shokin về cơ bản là thiếu sót. Sao chép có tác dụng trong việc chế tạo vũ khí hạt nhân, bởi vì Hoa Kỳ và Liên Xô chỉ chế tạo được hàng chục nghìn hạt nhân trong toàn bộ Chiến tranh Lạnh. Tuy nhiên, ở Mỹ, TI và Fairchild đã học cách sản xuất hàng loạt chip. Chìa khóa để mở rộng quy mô sản xuất là độ tin cậy, một thách thức mà các nhà sản xuất chip của Mỹ như Morris Chang và Andy Grove đã khắc phục trong những năm 1960. Không giống như các đối tác Liên Xô, họ có thể sử dụng chuyên môn của các công ty khác sản xuất quang học tiên tiến, hóa chất, vật liệu tinh khiết và máy móc sản xuất khác. Nếu không có công ty Mỹ nào có thể giúp đỡ, Fairchild và TI có thể chuyển sang Đức, Pháp hoặc Anh, mỗi nước đều có những ngành công nghiệp tiên tiến của riêng mình. Liên Xô sản xuất than và thép với số lượng lớn nhưng tụt hậu trong hầu hết mọi loại hình sản xuất tiên tiến. Liên Xô vượt trội về số lượng nhưng không vượt trội về chất lượng hoặc độ tinh khiết, cả hai đều rất quan trọng đối với việc sản xuất chip số lượng lớn. Hơn nữa, các đồng minh phương Tây đã cấm chuyển giao nhiều công nghệ tiên tiến, bao gồm cả linh kiện bán dẫn, cho các nước Cộng sản thông qua một tổ chức có tên là COCOM. Liên Xô thường có thể vượt qua các hạn chế của COCOM bằng cách sử dụng các công ty vỏ bọc ở Áo hoặc Thụy Sĩ trung lập, nhưng con đường này khó sử dụng trên quy mô lớn. Vì vậy, các cơ sở bán dẫn của Liên Xô thường xuyên phải làm việc với máy móc kém phức tạp hơn và với các vật liệu kém tinh khiết hơn, do đó sản xuất ra ít chip hoạt động hơn nhiều. Việc gián điệp chỉ có thể khiến Shokin và các kỹ sư của anh ta cho đến nay. Chỉ ăn cắp một con chip không giải thích được nó được làm như thế nào, cũng như ăn cắp một chiếc bánh không thể giải thích nó được nướng như thế nào. Công thức cho khoai tây chiên đã có phức tạp lạ thường. Các sinh viên trao đổi nước ngoài học với Shockley tại Stanford có thể trở thành những nhà vật lý thông minh, nhưng chính những kỹ sư như Andy Grove hoặc Mary Anne Potter mới là những người biết một số hóa chất nhất định cần được nung nóng ở nhiệt độ nào, hoặc các chất cản quang nên tiếp xúc với ánh sáng trong bao lâu. Mỗi bước của quy trình sản xuất chip đều liên quan đến kiến thức chuyên môn hiếm khi được chia sẻ bên ngoài một công ty cụ thể. Loại bí quyết này thường không được viết ra. Các điệp viên Liên Xô là một trong những người giỏi nhất trong lĩnh vực kinh doanh, nhưng quy trình sản xuất chất bán dẫn đòi hỏi nhiều chi tiết và kiến thức hơn mà ngay cả một điệp viên giỏi nhất cũng có thể đánh cắp được. Hơn nữa, lợi thế cạnh tranh liên tục thay đổi, theo tốc độ quy định trong Định luật Moore. Ngay cả khi Liên Xô quản lý để sao chép một thiết kế, mua vật liệu và máy móc, và sao chép quy trình sản xuất, thì điều này cũng cần có thời gian. TI và Fairchild đã giới thiệu các thiết kế mới với nhiều bóng bán dẫn hơn mỗi năm. Vào giữa những năm 1960, các mạch tích hợp đầu tiên đã trở thành tin cũ, quá lớn và ngốn điện nên rất có giá trị. So với hầu hết mọi loại công nghệ khác, công nghệ bán dẫn đang chạy đua về phía trước. Kích thước của các bóng bán dẫn và mức tiêu thụ năng lượng của chúng đang giảm dần, trong khi sức mạnh tính toán có thể được đóng gói trên một inch vuông silicon tăng gấp đôi sau mỗi hai năm. Không có công nghệ nào khác phát triển nhanh như vậy—vì vậy không có lĩnh vực nào khác mà việc đánh cắp thiết kế của năm ngoái là một chiến lược vô vọng như vậy. Các nhà lãnh đạo Liên Xô không bao giờ hiểu được chiến lược “sao chép nó” đã đẩy họ vào tình trạng lạc hậu như thế nào. Toàn bộ lĩnh vực bán dẫn của Liên Xô hoạt động giống như một nhà thầu quốc phòng - bí mật, từ trên xuống, hướng tới các hệ thống quân sự, thực hiện các mệnh lệnh với rất ít khả năng sáng tạo. Quá trình sao chép được “kiểm soát chặt chẽ” bởi Bộ trưởng Shokin, một cấp dưới của ông nhớ lại. Việc sao chép đã được gắn chặt vào ngành công nghiệp bán dẫn của Liên Xô, với một số máy móc sản xuất chip sử dụng inch thay vì centimet để sao chép tốt hơn các thiết kế của Mỹ, mặc dù phần còn lại của Liên Xô sử dụng hệ mét. Nhờ chiến lược “sao chép”, Liên Xô đã đi sau Mỹ vài năm về công nghệ bóng bán dẫn và không bao giờ bắt kịp. Zelenograd có thể giống như Thung lũng Silicon nếu không có ánh nắng mặt trời. Nó có những nhà khoa học giỏi nhất của đất nước và những bí mật bị đánh cắp. Tuy nhiên, hệ thống bán dẫn của hai quốc gia không thể khác hơn. Trong khi các nhà sáng lập công ty khởi nghiệp ở Thung lũng Silicon nhảy việc và thu được kinh nghiệm thực tế “tại nhà máy”, Shokin đã gọi điện từ bàn cấp bộ của mình ở Moscow. Yuri Osokin, trong khi đó, sống ẩn dật ở Riga, rất được đồng nghiệp kính trọng nhưng không thể nói về phát minh của mình với bất kỳ ai không có giấy phép an ninh. Những sinh viên trẻ tuổi của Liên Xô không theo đuổi bằng kỹ sư điện, vì muốn giống như Osokin, bởi vì không ai biết rằng anh ta tồn tại. Thăng tiến nghề nghiệp đòi hỏi phải trở thành một quan chức giỏi hơn, chứ không phải nghĩ ra sản phẩm mới hay xác định thị trường mới. Các sản phẩm dân sự luôn được nghĩ đến sau khi tập trung quá nhiều vào sản xuất quân sự. Trong khi đó, kỳ lạ thay, tâm lý “sao chép nó” có nghĩa là con đường đổi mới trong chất bán dẫn của Liên Xô là do Hoa Kỳ thiết lập. Do đó, một trong những ngành nhạy cảm và bí mật nhất ở Liên Xô hoạt động giống như một tiền đồn hoạt động kém của Thung lũng Silicon. Zelenograd chỉ là một điểm nút khác trong mạng lưới toàn cầu hóa — với các nhà sản xuất chip Mỹ ở trung tâm. CHƯƠNG 9 Người bán bóng bán dẫn Khi thủ tướng Nhật Bản Hayato Ikeda gặp tổng thống Pháp Charles de Gaulle giữa sự lộng lẫy của Điện Elysée vào tháng 11 năm 1962, ông đã mang đến một món quà nhỏ cho chủ nhà: một chiếc đài bán dẫn Sony. De Gaulle là người theo chủ nghĩa hình thức và lễ nghi, một nhà quân sự có đầu óc truyền thống, tự coi mình là hiện thân của sự vĩ đại của nước Pháp . Ngược lại, Ikeda cho rằng các cử tri của đất nước mình rất coi trọng vật chất và hứa sẽ tăng gấp đôi thu nhập của họ trong vòng một thập kỷ. Nhật Bản chẳng là gì ngoài một “cường quốc kinh tế,” de Gaulle tuyên bố, tức giận với một phụ tá sau cuộc họp rằng Ikeda cư xử như một “nhân viên bán bóng bán dẫn”. Nhưng chẳng bao lâu nữa, cả thế giới sẽ nhìn Nhật Bản với ánh mắt ghen tị, bởi vì thành công trong việc bán chất bán dẫn của nước này sẽ khiến nước này trở nên giàu có và quyền lực hơn rất nhiều so với những gì de Gaulle từng tưởng tượng. Các mạch tích hợp không chỉ kết nối các thành phần điện tử theo những cách sáng tạo, chúng còn liên kết các quốc gia lại với nhau trong một mạng lưới, với Hoa Kỳ là trung tâm. Liên Xô đã vô tình biến mình thành một phần của mạng lưới này bằng cách sao chép các sản phẩm của Thung lũng Silicon. Ngược lại, Nhật Bản đã cố tình hội nhập vào ngành công nghiệp bán dẫn của Mỹ, một quá trình được hỗ trợ bởi giới tinh hoa kinh doanh Nhật Bản và chính phủ Hoa Kỳ. Khi Chiến tranh thế giới thứ hai kết thúc, một số người Mỹ đã hình dung việc tước bỏ các ngành công nghiệp công nghệ cao của Nhật Bản như một sự trừng phạt vì bắt đầu chiến tranh tàn khốc. Tuy nhiên, trong vòng vài năm sau khi Nhật Bản đầu hàng, các quan chức quốc phòng ở Washington đã thông qua một chính sách chính thức là “Một nước Nhật mạnh là một rủi ro tốt hơn một nước Nhật yếu.” Ngoài nỗ lực ngắn hạn nhằm đóng cửa nghiên cứu của Nhật Bản về vật lý hạt nhân, chính phủ Hoa Kỳ đã hỗ trợ sự tái sinh của Nhật Bản như một cường quốc công nghệ và khoa học. Thách thức là giúp Nhật Bản xây dựng lại nền kinh tế trong khi ràng buộc nước này vào một hệ thống do Mỹ lãnh đạo. Biến Nhật Bản trở thành người bán bóng bán dẫn là cốt lõi trong chiến lược Chiến tranh Lạnh của Mỹ. Tin tức về việc phát minh ra bóng bán dẫn lần đầu tiên được đưa vào nước này thông qua các nhà chức trách quân sự Hoa Kỳ cai trị Nhật Bản bị chiếm đóng. Makoto Kikuchi là một nhà vật lý trẻ trong Phòng thí nghiệm Kỹ thuật Điện của chính phủ Nhật Bản ở Tokyo, nơi tuyển dụng một số nhà khoa học tiên tiến nhất của đất nước. Một hôm ông chủ của anh ta gọi anh ta vào văn phòng của mình với một tin tức thú vị: Các nhà khoa học Mỹ, ông chủ của Kikuchi giải thích, đã gắn hai kim kim loại vào một tinh thể và có thể khuếch đại dòng điện. Kikuchi biết một thiết bị phi thường đã được phát hiện. Ở Tokyo bị ném bom, người ta dễ cảm thấy bị cô lập khỏi các nhà vật lý hàng đầu thế giới, nhưng trụ sở chiếm đóng của Hoa Kỳ ở Tokyo đã cho phép các nhà khoa học Nhật Bản tiếp cận với các tạp chí như Tạp chí Kỹ thuật Hệ thống Bell, Tạp chí Vật lý Ứng dụng và Tạp chí Vật lý, đã xuất bản các bài báo của Bardeen, Brattain và Shockley. Mặt khác, những tạp chí này không thể có được ở Nhật Bản sau chiến tranh. “Tôi lướt qua nội dung và bất cứ khi nào tôi nhìn thấy từ 'chất bán dẫn' hoặc 'bóng bán dẫn',” Kikuchi kể lại, "tim tôi sẽ bắt đầu đập thình thịch." Vài năm sau, vào năm 1953, Kikuchi gặp John Bardeen khi nhà khoa học người Mỹ tới Tokyo trong một tháng 9 nóng ẩm để tham dự cuộc họp của Liên minh Vật lý thuần túy và ứng dụng quốc tế. Bardeen được đối xử như một người nổi tiếng và bị sốc bởi số lượng người muốn chụp ảnh anh. “Anh chưa bao giờ nhìn thấy nhiều bóng đèn nháy như vậy trong đời,” anh viết cho vợ. Cùng năm Bardeen hạ cánh xuống Tokyo, Akio Morita cất cánh từ Sân bay Haneda để đến New York. Là người thừa kế thế hệ thứ mười lăm của một trong những nhà máy chưng cất rượu sake nổi tiếng nhất Nhật Bản, Morita đã được chải chuốt kể từ khi sinh ra để tiếp quản công việc kinh doanh của gia đình. Cha của Morita muốn con trai mình trở thành Morita thứ mười sáu để quản lý công việc kinh doanh rượu sake, nhưng niềm đam mê mày mò với đồ điện tử và tấm bằng đại học vật lý thời thơ ấu của Akio Morita đã chỉ ra một hướng khác. Trong chiến tranh, chuyên môn vật lý này có thể đã cứu mạng anh ta, khiến anh ta được gửi đến phòng thí nghiệm nghiên cứu thay vì tiền tuyến. Bằng vật lý của Morita cũng tỏ ra hữu ích ở Nhật Bản sau chiến tranh. Vào tháng 4 năm 1946, khi đất nước vẫn còn trong đống đổ nát, Morita hợp tác với một đồng nghiệp cũ tên là Masaru Ibuka để xây dựng một doanh nghiệp điện tử mà họ nhanh chóng đặt tên là Sony, từ sonus (âm thanh) trong tiếng Latinh và biệt danh của người Mỹ là “sonny”. Thiết bị đầu tiên của họ, một nồi cơm điện, là một thứ dở tệ, nhưng máy ghi âm của họ hoạt động tốt và bán chạy hơn. Năm 1948, Morita đọc về bóng bán dẫn mới của Bell Labs và ngay lập tức nắm bắt được tiềm năng của nó. Nó có vẻ “kỳ diệu,” Morita nhớ lại, mơ ước cách mạng hóa các thiết bị tiêu dùng. Khi đặt chân đến Hoa Kỳ vào năm 1953, Morita đã bị sốc bởi khoảng cách rộng lớn, không gian rộng mở và sự giàu có phi thường của người tiêu dùng, đặc biệt là so với sự thiếu thốn của Tokyo sau chiến tranh. Đất nước này dường như có tất cả mọi thứ , Morita nghĩ. Tại New York, anh gặp các giám đốc điều hành của AT&T, những người đồng ý cấp cho anh giấy phép sản xuất bóng bán dẫn. Họ nói với anh ấy rằng đừng mong chế tạo thứ gì hữu ích hơn một chiếc máy trợ thính. Morita hiểu điều mà Charles de Gaulle không hiểu: điện tử là tương lai của nền kinh tế thế giới, và bóng bán dẫn, sớm được nhúng vào chip silicon, sẽ tạo ra những thiết bị mới ngoài sức tưởng tượng. Morita nhận ra rằng kích thước nhỏ hơn và mức tiêu thụ điện năng thấp hơn mà bóng bán dẫn mang lại đã được thiết lập để biến đổi thiết bị điện tử tiêu dùng. Anh và Ibuka quyết định đặt cược tương lai của công ty vào việc bán những thiết bị này không chỉ cho khách hàng Nhật Bản mà còn cho thị trường tiêu dùng giàu có nhất thế giới, Mỹ. Chính phủ Nhật Bản đã thể hiện sự ủng hộ của mình đối với công nghệ cao, với việc thái tử Nhật Bản đến thăm một phòng thí nghiệm nghiên cứu vô tuyến của Mỹ vào cùng năm Morita đến Bell Labs. Bộ Quốc tế đầy quyền lực của Nhật Bản Bộ Thương mại và Công nghiệp cũng muốn hỗ trợ các công ty điện tử, nhưng tác động của Bộ đã bị xáo trộn, với các quan chức tại một thời điểm đã trì hoãn đơn đăng ký của Sony để cấp phép cho bóng bán dẫn từ Bell Labs trong vài tháng với lý do đó là “thái quá không thể tha thứ được” cho công ty đã ký hợp đồng với một công ty nước ngoài mà không có sự đồng ý của Bộ. Sony được hưởng lợi từ mức lương rẻ hơn ở Nhật Bản, nhưng mô hình kinh doanh của họ cuối cùng vẫn là đổi mới, thiết kế sản phẩm và tiếp thị. Chiến lược “cấp phép cho nó” của Morita không thể khác hơn so với chiến thuật “sao chép nó” của Bộ trưởng Liên Xô Shokin. Nhiều công ty Nhật Bản nổi tiếng về hiệu quả sản xuất tàn nhẫn. Sony đã xuất sắc bằng cách xác định các thị trường mới và nhắm mục tiêu vào chúng bằng các sản phẩm ấn tượng sử dụng công nghệ mạch điện mới nhất của Thung lũng Silicon. “Kế hoạch của chúng tôi là dẫn dắt công chúng bằng những sản phẩm mới thay vì hỏi họ muốn loại sản phẩm nào,” Morita tuyên bố. “Công chúng không biết điều gì là có thể, nhưng chúng tôi thì có.” Thành công lớn đầu tiên của Sony là đài bán dẫn, chẳng hạn như chiếc đài mà Thủ tướng Ikeda đã tặng de Gaulle. Vài năm trước đó, Texas Instruments đã cố gắng tiếp thị đài bán dẫn, nhưng mặc dù có công nghệ cần thiết, TI đã làm hỏng việc định giá và tiếp thị và nhanh chóng từ bỏ việc kinh doanh. Morita nhìn thấy cơ hội và nhanh chóng tung ra hàng chục nghìn thiết bị. Tuy nhiên, các công ty chip của Hoa Kỳ như Fairchild tiếp tục thống trị lĩnh vực sản xuất chip tiên tiến, chẳng hạn như hoạt động kinh doanh liên quan đến máy tính lớn của công ty. Trong suốt những năm 1960, các công ty Nhật Bản đã trả phí cấp phép đáng kể cho sở hữu trí tuệ, chuyển giao 4,5% tổng doanh số bán chip cho Fairchild, 3,5% cho Texas Instruments và 2% cho Western Electric. Các nhà sản xuất chip của Mỹ rất vui khi chuyển giao công nghệ của họ vì các công ty Nhật Bản dường như đi sau nhiều năm. Chuyên môn của Sony không phải là thiết kế chip mà là phát minh ra các sản phẩm tiêu dùng và tùy chỉnh các thiết bị điện tử mà họ cần. Máy tính là một thiết bị tiêu dùng khác được chuyển đổi bởi các công ty Nhật Bản. vỗ nhẹ Haggerty, Chủ tịch TI, đã yêu cầu Jack Kilby chế tạo một chiếc máy tính cầm tay chạy bằng chất bán dẫn vào năm 1967. Tuy nhiên, bộ phận tiếp thị của TI không nghĩ rằng sẽ có thị trường cho một chiếc máy tính cầm tay giá rẻ, vì vậy dự án đã bị đình trệ. Công ty Điện tử Sharp của Nhật Bản không đồng ý, đưa chip do California sản xuất vào một máy tính đơn giản và rẻ hơn nhiều so với bất kỳ ai từng nghĩ là có thể. Thành công của Sharp đảm bảo hầu hết các máy tính được sản xuất vào những năm 1970 đều do Nhật Bản sản xuất. Giá như TI tìm ra cách tiếp thị các thiết bị mang thương hiệu của riêng mình sớm hơn, Haggerty sau đó đã than thở, TI “sẽ là Sony của ngành điện tử tiêu dùng.” Tuy nhiên, việc sao chép chuyên môn tiếp thị và đổi mới sản phẩm của Sony cũng khó như sao chép chuyên môn bán dẫn của Mỹ. Sự cộng sinh bán dẫn xuất hiện giữa Mỹ và Nhật Bản liên quan đến một hành động cân bằng phức tạp. Mỗi quốc gia dựa vào nhau để cung cấp và cho khách hàng. Đến năm 1964, Nhật Bản đã vượt Mỹ về sản xuất bóng bán dẫn rời rạc, trong khi các công ty Mỹ sản xuất những con chip tiên tiến nhất. Các công ty Mỹ chế tạo máy tính tốt nhất, trong khi các nhà sản xuất điện tử như Sony và Sharp sản xuất hàng tiêu dùng thúc đẩy tiêu thụ chất bán dẫn. Kim ngạch xuất khẩu hàng điện tử của Nhật Bản - sự kết hợp của chất bán dẫn và các sản phẩm dựa trên chúng - đã bùng nổ từ 600 triệu đô la năm 1965 lên 60 tỷ đô la khoảng hai thập kỷ sau đó. Sự phụ thuộc lẫn nhau không phải lúc nào cũng dễ dàng. Năm 1959, Hiệp hội Công nghiệp Điện tử đã kêu gọi chính phủ Hoa Kỳ giúp đỡ vì sợ hàng nhập khẩu của Nhật Bản làm suy yếu “an ninh quốc gia” —và lợi nhuận của chính họ. Nhưng việc để Nhật Bản xây dựng ngành công nghiệp điện tử là một phần trong chiến lược Chiến tranh Lạnh của Hoa Kỳ, vì vậy, trong suốt những năm 1960, Washington chưa bao giờ gây áp lực nhiều lên Tokyo về vấn đề này. Các ấn phẩm thương mại như tạp chí Điện tử - tạp chí có thể được cho là sẽ đứng về phía các công ty Hoa Kỳ - thay vào đó lưu ý rằng “Nhật Bản là hòn đá tảng trong chính sách Thái Bình Dương của Mỹ…. Nếu cô ấy không thể tham gia vào quan hệ thương mại lành mạnh với Tây bán cầu và châu Âu, cô ấy sẽ tìm kiếm nguồn gốc kinh tế ở những nơi khác,” như Trung Quốc Cộng sản hoặc Liên Xô. CHÚNG TA chiến lược cần thiết để Nhật Bản có được công nghệ tiên tiến và xây dựng các doanh nghiệp tiên tiến. “Một dân tộc với lịch sử của họ sẽ không hài lòng với việc chế tạo đài bán dẫn,” Tổng thống Richard Nixon sau này nhận xét. Họ phải được phép, thậm chí được khuyến khích, phát triển công nghệ tiên tiến hơn. Các giám đốc điều hành Nhật Bản cũng cam kết không kém để làm cho sự cộng sinh bán dẫn này hoạt động. Khi Texas Instruments tìm cách trở thành nhà sản xuất chip nước ngoài đầu tiên mở nhà máy tại Nhật Bản, công ty đã phải đối mặt với hàng loạt rào cản pháp lý. Morita của Sony, người tình cờ là bạn của Haggerty, đã đề nghị giúp đỡ để đổi lấy một phần lợi nhuận. Anh ấy nói với các giám đốc điều hành TI đến thăm Tokyo ở chế độ ẩn danh, đăng ký tại khách sạn của họ dưới tên giả và không bao giờ rời khỏi phòng khách sạn của họ. Morita đã bí mật đến thăm khách sạn và đề xuất một liên doanh: TI sẽ sản xuất chip tại Nhật Bản và Sony sẽ quản lý các quan chức. “Chúng tôi sẽ che chở cho các bạn,” anh ấy nói với các giám đốc điều hành của Texas Instruments. Người Texas cho rằng Sony là một “công ty lừa đảo”, điều mà họ coi như một lời khen ngợi. Với sự giúp đỡ của Morita, và sau nhiều thủ tục hành chính rườm rà và trà xanh, các quan chức Nhật Bản cuối cùng đã chấp thuận giấy phép của TI để mở một nhà máy bán dẫn ở Nhật Bản. Đối với Morita, đó là một cuộc đảo chính khác, giúp ông trở thành một trong những doanh nhân Nhật Bản nổi tiếng nhất ở cả hai bờ Thái Bình Dương. Đối với các nhà chiến lược chính sách đối ngoại ở Washington, các liên kết thương mại và đầu tư ngày càng nhiều giữa hai nước đã ràng buộc Tokyo chặt chẽ hơn bao giờ hết vào một hệ thống do Hoa Kỳ lãnh đạo. Đó cũng là một chiến thắng đối với các nhà lãnh đạo Nhật Bản như Thủ tướng Ikeda. Mục tiêu tăng gấp đôi thu nhập của Nhật Bản đã đạt được trong hai năm trước thời hạn. Nhật Bản đã giành được vị trí mới trên trường quốc tế nhờ những doanh nhân điện tử gan dạ như Morita. Nhân viên bán bóng bán dẫn là một vị trí có ảnh hưởng lớn hơn nhiều so với những gì Charles de Gaulle có thể tưởng tượng. CHƯƠNG 10 “Những cô gái bán dẫn” “ Quần áo của người thừa kế là của phương Tây, nhưng nghi thức tình yêu của họ được hình thành từ những thú vui cổ xưa của phương Đông,” đọc trang bìa của The Transistor Girls , một cuốn tiểu thuyết rác rưởi của Úc từ năm 1964. Cốt truyện liên quan đến bọn xã hội đen Trung Quốc, âm mưu quốc tế và nữ công nhân dây chuyền lắp ráp, những người “tăng thêm thu nhập bằng hoạt động ngoại khóa vào ban đêm.” Hình ảnh trên trang bìa của The Transistor Girls cho thấy một phụ nữ trẻ Nhật Bản, ăn mặc hở hang, với hình bóng của một ngôi chùa ở hậu cảnh. Bìa sau cho thấy một người phụ nữ giữa nhiều hình ảnh phương Đông hơn nhưng thậm chí còn ít quần áo hơn. Chủ yếu là đàn ông thiết kế chất bán dẫn sớm nhất và chủ yếu là phụ nữ lắp ráp chúng. Định luật Moore dự đoán chi phí điện toán sắp giảm mạnh. Nhưng biến tầm nhìn của Moore thành hiện thực không chỉ là vấn đề thu nhỏ kích thước của mỗi bóng bán dẫn trên một con chip. Nó cũng đòi hỏi một nguồn cung cấp công nhân lớn hơn và rẻ hơn để lắp ráp chúng. Nhiều nhân viên của Fairchild Semiconductor gia nhập công ty để tìm kiếm sự giàu có hoặc vì tình yêu kỹ thuật. Charlie Sporck đến với Fairchild sau khi bị đuổi khỏi công việc trước đây. Một người New York hút xì gà, lái xe chăm chỉ, Spork đã cố định vào hiệu quả. Trong một ngành đầy những nhà khoa học lỗi lạc và những người có tầm nhìn xa về công nghệ, chuyên môn của Sporck là vắt kiệt năng suất của công nhân và máy như nhau. Chỉ nhờ có những nhà quản lý khó tính như ông mà chi phí máy tính mới giảm theo đúng tiến độ mà Gordon Moore đã dự đoán. Sporck đã học kỹ thuật tại Cornell trước khi được GE thuê vào giữa những năm 1950 tại nhà máy của công ty ở Hudson Falls, New York. Anh được giao nhiệm vụ cải tiến quy trình sản xuất tụ điện của GE và đề xuất thay đổi quy trình dây chuyền lắp ráp của nhà máy. Anh ấy tin rằng kỹ thuật mới của mình sẽ cải thiện năng suất, nhưng liên đoàn lao động kiểm soát các công nhân trong dây chuyền lắp ráp của GE coi anh ấy là mối đe dọa đối với quyền kiểm soát của họ đối với quy trình sản xuất. Công đoàn nổi dậy, tổ chức một cuộc biểu tình chống lại Sporck và thiêu sống anh ta trong hình nộm. Ban quản lý nhà máy rụt rè rút lui, hứa với công đoàn rằng những thay đổi của Sporck sẽ không bao giờ được thực hiện. Chết tiệt với chuyện này , Spork nghĩ. Đêm đó, anh về đến nhà và bắt đầu tìm việc khác. Vào tháng 8 năm 1959, ông nhìn thấy một quảng cáo trên tờ Wall Street Journal về vai trò giám đốc sản xuất tại một công ty nhỏ tên là Fairchild Semiconductor và đã gửi đơn ứng tuyển. Ngay sau đó, anh được gọi đến Thành phố New York để phỏng vấn tại một khách sạn trên Đại lộ Lexington. Hai nhân viên của Fairchild đã phỏng vấn anh ta trong tình trạng say khướt sau bữa trưa say xỉn và mời anh ta làm việc ngay tại chỗ. Đó là một trong những quyết định tuyển dụng tốt nhất mà Fairchild đưa ra. Sporck chưa bao giờ đến phía tây Ohio, nhưng anh ấy đã chấp nhận ngay lập tức, báo cáo nhiệm vụ ở Mountain View ngay sau đó. Khi đến California, Sporck nhớ lại, ông đã ngạc nhiên rằng công ty “hầu như không có năng lực trong việc giải quyết vấn đề lao động và liên đoàn lao động. Tôi đã mang năng lực này đến người chủ mới của mình.” Nhiều công ty sẽ không mô tả một chiến lược về quan hệ lao động mà đỉnh điểm là ban quản lý bị thổi phồng bằng hình nộm là “có năng lực”. Nhưng ở Thung lũng Silicon, các công đoàn còn yếu và Spock cam kết duy trì tình trạng đó. Anh ấy và các đồng nghiệp của mình tại Fairchild đã "quyết tâm" chống lại các công đoàn, anh ấy tuyên bố. Là một kỹ sư thực tế, thực tế, Sporck không phải là một kẻ phá hoại công đoàn theo khuôn mẫu. Ông giữ cho các văn phòng của mình khắc khổ đến mức chúng được so sánh với một doanh trại quân đội. Spock tự hào cho hầu hết nhân viên quyền mua cổ phiếu, một thực tế hầu như không được biết đến ở các công ty điện tử lâu đời ở Bờ Đông. Nhưng đổi lại, anh ta khăng khăng một cách tàn nhẫn rằng chính những nhân viên này phải cam kết tối đa hóa năng suất của họ. Không giống như các công ty điện tử Bờ Đông có lực lượng lao động có xu hướng do nam giới thống trị, hầu hết các công ty khởi nghiệp chip mới ở phía nam San Francisco nhân viên dây chuyền lắp ráp của họ với phụ nữ. Phụ nữ đã làm việc trong dây chuyền lắp ráp ở Thung lũng Santa Clara trong nhiều thập kỷ, đầu tiên là trong các nhà máy đóng hộp trái cây đã thúc đẩy nền kinh tế của thung lũng vào những năm 1920 và 1930, sau đó là trong ngành hàng không vũ trụ trong Thế chiến II. Quyết định của Quốc hội nới lỏng các quy tắc nhập cư vào năm 1965 đã bổ sung thêm nhiều phụ nữ sinh ra ở nước ngoài vào lực lượng lao động của thung lũng. Các công ty chip thuê phụ nữ vì họ có thể được trả lương thấp hơn và ít có khả năng đòi hỏi điều kiện làm việc tốt hơn nam giới. Các nhà quản lý sản xuất cũng tin rằng bàn tay nhỏ hơn của phụ nữ giúp họ lắp ráp và thử nghiệm chất bán dẫn thành phẩm tốt hơn. Vào những năm 1960, quy trình gắn chip silicon vào miếng nhựa mà nó sẽ đặt trước tiên cần phải nhìn qua kính hiển vi để định vị silicon trên nhựa. Sau đó, công nhân lắp ráp giữ hai mảnh lại với nhau khi một chiếc máy tác dụng nhiệt, áp suất và rung động siêu âm để liên kết silicon với đế nhựa. Các dây vàng mỏng được gắn lại bằng tay để dẫn điện đến và đi từ con chip. Cuối cùng, con chip phải được kiểm tra bằng cách cắm nó vào một máy đo— một bước khác mà vào thời điểm đó chỉ có thể được thực hiện bằng tay. Khi nhu cầu về chip tăng vọt, nhu cầu về những đôi tay có thể lắp ráp chúng cũng tăng theo. Bất cứ nơi nào họ nhìn khắp California, các giám đốc điều hành bán dẫn như Spock đều không thể tìm đủ nhân công giá rẻ. Fairchild lùng sục khắp nước Mỹ, cuối cùng mở các cơ sở ở Maine - nơi người lao động "rất ghét liên đoàn lao động", Sporck báo cáo - và trên một khu bảo tồn Navajo ở New Mexico cung cấp các ưu đãi về thuế. Tuy nhiên, ngay cả ở những vùng nghèo nhất của Mỹ, chi phí lao động cũng rất lớn. Bob Noyce đã đầu tư cá nhân vào một nhà máy lắp ráp đài phát thanh ở Hồng Kông, thuộc địa của Anh ngay bên kia biên giới với Cộng sản của Mao Trạch Đông Trung Quốc. Tiền lương chỉ bằng một phần mười mức lương trung bình của người Mỹ - khoảng 25 xu một giờ. “Tại sao bạn không đi xem,” Noyce nói với Sporck, người đã sớm trên một chiếc máy bay để kiểm tra nó ra. Một số đồng nghiệp tại Fairchild tỏ ra e ngại. “Người Trung Quốc đỏ đang chúi mũi vào bạn,” một người cảnh báo, nhìn hàng ngàn binh sĩ Quân đội Giải phóng Nhân dân đóng ở biên giới phía bắc của Hồng Kông. "Bạn sẽ bị cán qua." Nhưng nhà máy phát thanh Noyce đã đầu tư vào cơ hội minh họa. “Lao động Trung Quốc, những cô gái làm việc ở đó, vượt quá mọi thứ từng được biết,” một trong những đồng nghiệp của Sporck nhớ lại. Các công nhân lắp ráp ở Hồng Kông dường như nhanh gấp đôi so với người Mỹ, giám đốc điều hành Fairchild nghĩ, v.v. “sẵn sàng chấp nhận công việc đơn điệu,” một giám đốc điều hành báo cáo. Fairchild thuê mặt bằng trong một xưởng sản xuất dép trên phố Hàng Yip, cạnh sân bay Hồng Kông cũ, ngay bên bờ Vịnh Cửu Long. Ngay sau đó, một logo Fairchild khổng lồ cao vài tầng được gắn trên tòa nhà, chiếu sáng những chiếc thuyền buồm đi quanh bến cảng của Hồng Kông. Fairchild tiếp tục sản xuất tấm bán dẫn silicon ở California nhưng bắt đầu vận chuyển chất bán dẫn đến Hồng Kông để lắp ráp lần cuối. Năm 1963, năm đầu tiên hoạt động, cơ sở ở Hồng Kông đã lắp ráp được 120 triệu thiết bị. Chất lượng sản xuất rất tuyệt vời, bởi vì chi phí lao động thấp có nghĩa là Fairchild có thể thuê các kỹ sư được đào tạo để vận hành các dây chuyền lắp ráp, điều mà lẽ ra cực kỳ đắt đỏ ở California. Fairchild là công ty bán dẫn đầu tiên lắp ráp ra nước ngoài ở châu Á, nhưng Texas Instruments, Motorola và những công ty khác đã nhanh chóng làm theo. Trong vòng một thập kỷ, hầu hết các nhà sản xuất chip của Mỹ đều có cơ sở lắp ráp ở nước ngoài. Sporck bắt đầu nhìn xa hơn Hồng Kông. Mức lương 25 xu mỗi giờ của thành phố chỉ bằng 1/10 mức lương của người Mỹ nhưng thuộc hàng cao nhất ở châu Á. Vào giữa những năm 1960, công nhân Đài Loan kiếm được 19 xu một giờ, người Malaysia 15 xu, người Singapore 11 xu và người Hàn Quốc. chỉ một xu. Điểm dừng chân tiếp theo của Sporck là Singapore, một thành phố-bang có đa số người Hoa sinh sống mà nhà lãnh đạo, Lý Quang Diệu, đã như một cựu chiến binh Fairchild nhớ lại. Fairchild tiếp theo là mở một cơ sở tại thành phố Penang của Malaysia ngay sau đó. Ngành công nghiệp bán dẫn đã toàn cầu hóa hàng thập kỷ trước khi bất kỳ ai nghe đến từ này, đặt nền móng cho chuỗi cung ứng lấy châu Á làm trung tâm mà chúng ta biết ngày nay. Những nhà quản lý như Sporck không có kế hoạch toàn cầu hóa. Anh ấy sẽ vui vẻ tiếp tục xây dựng các nhà máy ở Maine hoặc California nếu chúng có chi phí như nhau. Nhưng châu Á có hàng triệu nông dân đang tìm việc làm trong nhà máy, giữ mức lương thấp và đảm bảo rằng họ sẽ ở mức thấp trong một thời gian. Các chiến lược gia về chính sách đối ngoại ở Washington nhận thấy những người lao động gốc Hoa ở các thành phố như Hồng Kông, Singapore và Penang đã chín muồi cho cuộc lật đổ Cộng sản của Mao Trạch Đông. Sporck xem chúng như giấc mơ của một nhà tư bản. Spock lưu ý: “Chúng tôi gặp vấn đề về công đoàn ở Thung lũng Silicon. “Chúng tôi chưa bao giờ gặp bất kỳ vấn đề liên minh nào ở Phương Đông.” CHƯƠNG 11 tấn công chính xác một cơn Trên nửa đường bay giữa các nhà máy bán dẫn của công ty ở Singapore và Hồng Kông vào đầu những năm 1970, các nhân viên của Texas Instruments thỉnh thoảng nhìn ra ngoài cửa sổ máy bay và nhìn xuống những làn khói bốc lên từ chiến trường trên vùng đồng bằng ven biển của Việt Nam. Nhân viên của TI trên khắp châu Á tập trung vào việc sản xuất chip chứ không phải chiến tranh. Tuy nhiên, nhiều đồng nghiệp của họ ở Texas không nghĩ gì khác. Hợp đồng lớn đầu tiên của TI cho các mạch tích hợp là các tên lửa hạt nhân khổng lồ như Minuteman II, nhưng chiến tranh ở Việt Nam đòi hỏi các loại vũ khí khác nhau. Các chiến dịch ném bom sớm ở Việt Nam, như Chiến dịch Sấm Rền, kéo dài từ 1965 đến 1968, đã bị bỏ qua tám trăm nghìn tấn bom, nhiều hơn số bom đã được ném xuống Mặt trận Thái Bình Dương trong suốt Thế chiến thứ hai. Tuy nhiên, hỏa lực này chỉ có tác động nhỏ đối với quân đội Bắc Việt Nam vì hầu hết các quả bom đều trượt mục tiêu. Lực lượng Không quân nhận ra rằng họ cần phải chiến đấu thông minh hơn. Quân đội đã thử nghiệm nhiều kỹ thuật dẫn đường cho tên lửa và bom, từ sử dụng điều khiển từ xa đến đầu dò hồng ngoại. Một số loại vũ khí này, chẳng hạn như tên lửa Shrike, được phóng từ máy bay và nhắm vào các cơ sở radar của kẻ thù bằng cách sử dụng một hệ thống dẫn đường đơn giản hướng tên lửa về phía nguồn sóng vô tuyến của radar, đã được chứng minh. hiệu quả hợp lý. Nhưng nhiều hệ thống hướng dẫn khác dường như hầu như không bao giờ hoạt động. Cuối năm 1985, một nghiên cứu của Bộ Quốc phòng cho thấy chỉ có bốn ví dụ về tên lửa không đối không bắn rơi máy bay địch ngoài tầm nhìn. Với những hạn chế như thế này, dường như các loại đạn dẫn đường sẽ không bao giờ quyết định kết quả của một cuộc chiến. Quân đội kết luận rằng vấn đề với nhiều loại đạn dẫn đường là các ống chân không. Tên lửa phòng không Sparrow III mà các máy bay chiến đấu của Mỹ sử dụng trên bầu trời Việt Nam dựa vào các ống chân không được hàn bằng tay. Khí hậu ẩm ướt của Đông Nam Á, lực lượng cất cánh và hạ cánh, và sự lộn nhào của máy bay chiến đấu đã gây ra những thất bại thường xuyên. Hệ thống radar của tên lửa Sparrow bị hỏng trung bình cứ sau 5 đến 10 giờ sử dụng. Một nghiên cứu sau chiến tranh cho thấy chỉ có 9,2 phần trăm Chim Sẻ được bắn ở Việt Nam bắn trúng mục tiêu, trong khi 66 phần trăm bị trục trặc, và phần còn lại chỉ đơn giản là bỏ lỡ. Tuy nhiên, thách thức lớn nhất của quân đội Việt Nam là tấn công các mục tiêu trên mặt đất. Khi bắt đầu chiến tranh Việt Nam, trung bình bom rơi trong vòng 420 feet so với mục tiêu của họ, theo dữ liệu của Lực lượng Không quân. Do đó, việc tấn công một phương tiện bằng bom về cơ bản là không thể. Weldon Word, một kỹ sư dự án 34 tuổi tại TI, muốn thay đổi điều này. Word có đôi mắt xanh xuyên thấu, giọng nói to, trầm và thôi miên, và một vị trí thuận lợi độc đáo để suy nghĩ về tương lai của chiến tranh. Anh ấy vừa kết thúc một năm làm việc trên một con tàu Hải quân thu thập dữ liệu cho một sonar mới do TI phát triển, một nhiệm vụ đơn điệu đến khó chịu, nhưng điều đó chứng tỏ các hệ thống quân sự có thể thu thập bao nhiêu dữ liệu với các cảm biến và thiết bị đo phù hợp. Ngay từ giữa những năm 1960, Word đã hình dung ra việc sử dụng vi điện tử để biến đổi chuỗi sát thủ của quân đội. Các cảm biến tiên tiến trên vệ tinh và trên máy bay sẽ thu được mục tiêu, theo dõi chúng, dẫn đường cho tên lửa về phía chúng và xác nhận chúng đã bị tiêu diệt. Nó nghe giống như khoa học viễn tưởng. Nhưng TI đã sản xuất các thành phần cần thiết trong phòng thí nghiệm nghiên cứu của mình. Các tên lửa đạn đạo xuyên lục địa mà TI đã chế tạo chip để đưa ra một thách thức hướng dẫn tương đối đơn giản. Họ đã được phóng từ một vị trí cố định trên mặt đất chứ không phải từ một chiếc máy bay đang bay với tốc độ vài trăm dặm/giờ khi đang cơ động tránh hỏa lực địch. Các mục tiêu ICBM cũng không di chuyển. Bản thân các tên lửa chỉ bị ảnh hưởng nhẹ bởi gió và điều kiện thời tiết khi chúng lao xuống từ ngoài vũ trụ với tốc độ gấp nhiều lần âm thanh. Chúng mang theo những đầu đạn đủ lớn để tạo ra một cú trượt nhẹ có sức hủy diệt vô cùng lớn. Đánh vào Moscow từ Montana dễ hơn rất nhiều so với đánh một chiếc xe tải bằng quả bom do một chiếc F-4 đang bay ở độ cao vài nghìn feet thả xuống. Đây là một nhiệm vụ phức tạp, nhưng Word hiểu rằng vũ khí tốt nhất là “rẻ và quen thuộc,” một đồng nghiệp của ông giải thích, đảm bảo rằng chúng có thể được sử dụng thường xuyên trong huấn luyện và trên chiến trường. Các vi điện tử phải được thiết kế càng ít phức tạp càng tốt. Mọi kết nối phải được hàn đều làm tăng rủi ro đối với độ tin cậy. Thiết bị điện tử càng đơn giản thì hệ thống càng đáng tin cậy và tiết kiệm năng lượng hơn. Nhiều nhà thầu quốc phòng đang cố gắng bán những tên lửa đắt tiền cho Lầu Năm Góc, nhưng Word đã bảo nhóm của anh ấy chế tạo vũ khí có giá như một chiếc sedan gia đình rẻ tiền. Anh ấy đang tìm kiếm một thiết bị đơn giản và dễ sử dụng, cho phép nó được triển khai nhanh chóng trên mọi loại máy bay, được sử dụng bởi mọi nghĩa vụ quân sự và cũng nhanh chóng được các đồng minh của Hoa Kỳ áp dụng. Vào tháng 6 năm 1965, Word bay đến Căn cứ Không quân Eglin của Florida, nơi anh gặp Đại tá Joe Davis, sĩ quan phụ trách chương trình mua thiết bị mới để sử dụng tại Việt Nam. Davis đã học bay ở tuổi mười lăm trước khi gia nhập quân đội và lái cả phi vụ máy bay chiến đấu và máy bay ném bom trong Thế chiến II và Triều Tiên. Sau đó, ông chỉ huy các đơn vị Không quân ở cả Châu Âu và Thái Bình Dương. Anh ấy hiểu rõ hơn ai hết loại vũ khí nào sẽ hoạt động trong các nhiệm vụ của Không quân. Khi Word ngồi vào văn phòng, Davis mở ngăn kéo bàn và lôi ra một bức ảnh chụp Cầu Thanh Hóa, một công trình kiến trúc bằng kim loại dài 540 foot bắc qua sông Mã của Bắc Việt Nam, được bao quanh bởi không khí. phòng thủ. Word và Davis đã đếm được tám trăm vết rỗ xung quanh cầu, mỗi vết rỗ do bom hoặc tên lửa của Mỹ bắn trượt mục tiêu gây ra. Hàng chục, có thể hàng trăm quả bom nữa đã rơi xuống sông và không để lại dấu vết. Cây cầu vẫn đứng vững. Texas Instruments có thể làm gì để giúp đỡ không? Davis hỏi. Word cho rằng chuyên môn của TI về điện tử bán dẫn có thể làm cho bom của Lực lượng Không quân chính xác hơn. Texas Instruments không biết gì về thiết kế bom, vì vậy Mọi chuyện bắt đầu với một quả bom phát hành tiêu chuẩn—loại M-117 nặng 750 pound, 638 quả đã được thả không thành công quanh cầu Thanh Hóa. Anh ấy đã thêm một bộ cánh nhỏ có thể điều khiển đường bay của quả bom khi nó rơi từ trên trời xuống. Cuối cùng, anh ấy đã cài đặt một hệ thống dẫn đường bằng laser đơn giản để điều khiển đôi cánh. Một tấm wafer silicon nhỏ được chia thành bốn phần tư và đặt phía sau một thấu kính. Tia laze phản xạ khỏi mục tiêu sẽ chiếu qua thấu kính lên silicon. Nếu quả bom đi chệch hướng, một góc phần tư sẽ nhận được nhiều năng lượng của tia laze hơn các góc phần tư khác và mạch điện sẽ di chuyển các cánh để định hướng lại quỹ đạo của quả bom sao cho tia laze chiếu thẳng qua thấu kính. Đại tá Davis đã giao cho Texas Instruments chín tháng và 99.000 đô la để vận chuyển quả bom dẫn đường bằng laser này, nhờ thiết kế đơn giản, quả bom này đã nhanh chóng vượt qua các cuộc thử nghiệm của Lực lượng Không quân. Ngày 13-5-1972, máy bay Mỹ thả 24 quả bom xuống cầu Thanh Hóa mà cho đến ngày hôm đó vẫn sừng sững giữa hàng trăm hố bom, như một tượng đài cho sự thiếu chính xác của chiến thuật ném bom giữa thế kỷ. Lần này, bom Mỹ đánh thẳng. Hàng chục cây cầu khác, nút giao thông đường sắt và các điểm chiến lược khác đã bị trúng bom chính xác mới. Một cảm biến laser đơn giản và một vài bóng bán dẫn đã biến một vũ khí có tỷ lệ trúng 0 trên 638 thành một công cụ hủy diệt chính xác. Cuối cùng, cuộc chiến tranh du kích ở nông thôn Việt Nam không phải là cuộc chiến mà máy bay ném bom có thể chiến thắng. Sự xuất hiện của bom dẫn đường bằng laze Paveway của TI trùng hợp với thất bại của Mỹ trong chiến tranh. Khi các nhà lãnh đạo quân sự như Tướng William Westmoreland dự đoán “các khu vực chiến đấu đang được giám sát theo thời gian thực hoặc gần như theo thời gian thực” và “cháy tự động kiểm soát,” nhiều người đã nghe thấy tiếng vang của sự ngạo mạn đã lôi Mỹ vào Việt Nam ngay từ đầu. Do đó, bên ngoài một số ít các nhà lý luận quân sự và kỹ sư điện, hầu như không ai nhận ra rằng Việt Nam đã từng là nơi thử nghiệm thành công các loại vũ khí kết hợp giữa vi điện tử và chất nổ theo những cách sẽ cách mạng hóa chiến tranh và biến đổi sức mạnh quân sự của Mỹ. CHƯƠNG 12 Thủ công chuỗi cung ứng Mặc dù Mark Shepherd, giám đốc điều hành của Texas Instruments, đã từng phục vụ trong Hải quân ở Châu Á trong Thế chiến thứ hai, nhưng Morris Chang đã châm biếm rằng chuyên môn của ông trong khu vực không vượt quá giới hạn. “quán bar và những cô gái nhảy múa.” Các con trai của một sĩ quan cảnh sát Dallas, Shepherd đã lắp ráp ống chân không đầu tiên của mình vào năm sáu tuổi. Ông đóng vai trò trung tâm trong việc xây dựng mảng kinh doanh chất bán dẫn của TI, bao gồm cả việc giám sát bộ phận mà Jack Kilby làm việc khi mạch tích hợp đầu tiên được phát minh. Với đôi vai rộng, cổ áo hồ cứng, mái tóc vuốt ngược ra sau và nụ cười căng thẳng, Shepherd trông giống như người khổng lồ của công ty Texas mà anh ấy vốn có. Giờ đây, anh ấy đã sẵn sàng lãnh đạo chiến lược của TI trong việc chuyển một số hoạt động sản xuất sang châu Á. Chang và Shepherd đến thăm Đài Loan lần đầu tiên vào năm 1968 trong khuôn khổ chuyến công du châu Á để chọn địa điểm cho một cơ sở lắp ráp chip mới. Chuyến thăm không thể tồi tệ hơn. Người chăn cừu đã phản ứng dữ dội khi món bít tết của anh ta được phục vụ với nước tương, không phải cách nó thường được chế biến ở Texas. Cuộc gặp đầu tiên của ông với bộ trưởng kinh tế đầy quyền lực và hiểu biết của Đài Loan, KT Li, đã kết thúc một cách gay gắt khi bộ trưởng tuyên bố rằng sở hữu trí tuệ là thứ mà “các đế quốc từng bắt nạt các nước kém phát triển hơn.” Li đã không sai khi coi Shepherd là đặc vụ của đế chế Mỹ. Nhưng không giống như Bắc Việt, những người đang cố gắng hất cẳng Hoa Kỳ khỏi đất nước của họ, Li cuối cùng đã nhận ra rằng Đài Loan sẽ hưởng lợi từ việc hội nhập sâu hơn với Hoa Kỳ. Đài Loan và Hoa Kỳ đã là đồng minh theo hiệp ước từ năm 1955, nhưng trong bối cảnh thất bại ở Việt Nam, những lời hứa về an ninh của Hoa Kỳ có vẻ lung lay. Từ Hàn Quốc đến Đài Loan, Malaysia đến Singapore, các chính phủ chống Cộng đang tìm kiếm sự đảm bảo rằng việc Mỹ rút lui khỏi Việt Nam sẽ không để họ đứng một mình. Họ cũng đang tìm kiếm việc làm và đầu tư có thể giải quyết sự bất mãn về kinh tế đã khiến một số người dân của họ hướng tới Chủ nghĩa Cộng sản. Bộ trưởng Li nhận ra rằng Texas Instruments có thể giúp Đài Loan giải quyết cả hai vấn đề cùng một lúc. Tại Washington, các chiến lược gia Hoa Kỳ lo ngại sự sụp đổ sắp tới của miền Nam Việt Nam do Mỹ hậu thuẫn sẽ gây ra những làn sóng chấn động khắp châu Á. Các chiến lược gia chính sách đối ngoại nhận thấy các cộng đồng gốc Hoa trên khắp khu vực đã chín muồi cho sự xâm nhập của Cộng sản, sẵn sàng rơi vào ảnh hưởng của Cộng sản giống như một loạt quân domino. Chẳng hạn, cộng đồng người Hoa thiểu số ở Malaysia đã hình thành xương sống của Đảng Cộng sản nước đó. Tầng lớp lao động phản kháng của Singapore đa số là người gốc Hoa. Bắc Kinh đang tìm kiếm các đồng minh - và thăm dò điểm yếu của Hoa Kỳ. Không ai lo lắng về chiến thắng sắp tới của Cộng sản ở Việt Nam hơn chính phủ ở Đài Loan, nơi vẫn tuyên bố cai trị toàn bộ Trung Quốc. Những năm 1960 là một thập kỷ tốt đẹp đối với nền kinh tế Đài Loan nhưng lại là thảm họa đối với chính sách đối ngoại của nước này. Nhà độc tài của hòn đảo, Tưởng Giới Thạch, vẫn mơ ước chinh phục lại đại lục, nhưng cán cân quân sự đã thay đổi hoàn toàn chống lại ông ta. Năm 1964, Bắc Kinh thử nghiệm vũ khí nguyên tử đầu tiên. Một cuộc thử nghiệm vũ khí nhiệt hạch ngay sau đó. Đối mặt với một Trung Quốc hạt nhân, Đài Loan cần sự đảm bảo an ninh của Mỹ hơn bao giờ hết. Tuy nhiên, khi cuộc chiến ở Việt Nam kéo dài, Mỹ đã cắt viện trợ kinh tế cho các nước bạn bè ở châu Á, bao gồm cả Đài Loan, một dấu hiệu đáng ngại đối với một quốc gia quá phụ thuộc vào sự hỗ trợ của Mỹ. Đài Loan các quan chức như KT Li, người đã nghiên cứu vật lý hạt nhân tại Cambridge và điều hành một nhà máy thép trước khi chỉ đạo sự phát triển kinh tế của Đài Loan trong những thập kỷ sau chiến tranh, đã bắt đầu kết tinh chiến lược hội nhập kinh tế với Hoa Kỳ. Chất bán dẫn là trung tâm của kế hoạch này. Li biết có rất nhiều Các kỹ sư bán dẫn người Mỹ gốc Đài Loan sẵn sàng giúp đỡ. Tại Dallas, Morris Chang kêu gọi các đồng nghiệp của mình tại TI thành lập một cơ sở ở Đài Loan. Nhiều người sau này mô tả Chang sinh ra ở đại lục là người “trở về” Đài Loan, nhưng năm 1968 là lần đầu tiên ông đặt chân lên hòn đảo này, ông đã sống ở Mỹ kể từ khi chạy trốn khỏi sự tiếp quản của Cộng sản Trung Quốc. Tuy nhiên, hai bạn học tiến sĩ của Chang tại Stanford đến từ Đài Loan, và họ đã thuyết phục anh rằng hòn đảo này có môi trường kinh doanh thuận lợi và mức lương sẽ ở mức thấp. Sau khi ban đầu cáo buộc Mark Shepherd là một kẻ theo chủ nghĩa đế quốc, Bộ trưởng Li đã nhanh chóng thay đổi quan điểm của mình. Ông nhận ra mối quan hệ với Texas Instruments có thể biến đổi nền kinh tế của Đài Loan, xây dựng ngành công nghiệp và chuyển giao bí quyết công nghệ. Trong khi đó, lắp ráp điện tử sẽ xúc tác cho các khoản đầu tư khác, giúp Đài Loan sản xuất nhiều hàng hóa có giá trị cao hơn. Khi người Mỹ ngày càng hoài nghi về các cam kết quân sự ở châu Á, Đài Loan rất cần đa dạng hóa các mối quan hệ với Hoa Kỳ. Những người Mỹ không quan tâm đến việc bảo vệ Đài Loan có thể sẵn sàng bảo vệ Texas Instruments. Càng nhiều nhà máy bán dẫn trên đảo và càng có nhiều mối quan hệ kinh tế với Hoa Kỳ, Đài Loan sẽ càng an toàn hơn. Vào tháng 7 năm 1968, sau khi làm dịu mối quan hệ với chính phủ Đài Loan, hội đồng quản trị của TI đã phê duyệt việc xây dựng cơ sở mới ở Đài Loan. Đến tháng 8 năm 1969, nhà máy này đã lắp ráp những thiết bị đầu tiên. Đến năm 1980, nó đã vận chuyển đơn vị thứ một tỷ của nó. Đài Loan không đơn độc khi nghĩ rằng chuỗi cung ứng chất bán dẫn có thể mang lại tăng trưởng kinh tế và thúc đẩy ổn định chính trị. Năm 1973, nhà lãnh đạo Singapore Lý Quang Diệu nói với Tổng thống Hoa Kỳ Richard Nixon rằng ông đang tính xuất khẩu sang “bó tay với thất nghiệp” ở Singapore. Với sự hỗ trợ của chính phủ Singapore, TI và National Semiconductors đã xây dựng các cơ sở lắp ráp tại thành phố-bang. Nhiều nhà sản xuất chip khác đã làm theo. Vào cuối những năm 1970, các công ty bán dẫn của Mỹ đã tuyển dụng hàng chục ngàn công nhân quốc tế, chủ yếu ở Hàn Quốc, Đài Loan và Đông Nam Á. Một liên minh quốc tế mới đã xuất hiện giữa các nhà sản xuất chip của Texas và California, các nhà độc tài châu Á và những công nhân thường là người gốc Hoa làm việc cho nhiều cơ sở lắp ráp chất bán dẫn của châu Á. Chất bán dẫn tái tạo nền kinh tế và chính trị của những người bạn của Mỹ trong khu vực. Các thành phố từng là nơi sản sinh ra chủ nghĩa cấp tiến chính trị đã được biến đổi bởi những công nhân dây chuyền lắp ráp siêng năng, sẵn sàng đánh đổi tình trạng thất nghiệp hoặc nông nghiệp tự cung tự cấp để lấy những công việc được trả lương cao hơn trong các nhà máy. Đến đầu những năm 1980, ngành công nghiệp điện tử chiếm 7% GNP của Singapore và 1/4 công việc sản xuất của nước này. Trong sản xuất điện tử, 60% là thiết bị bán dẫn và phần lớn còn lại là hàng hóa không thể hoạt động nếu không có chất bán dẫn. Tại Hồng Kông, sản xuất điện tử tạo ra nhiều việc làm hơn bất kỳ lĩnh vực nào ngoại trừ dệt may. Ở Malaysia, sản xuất chất bán dẫn bùng nổ ở Penang, Kuala Lumpur và Melaka, với nhiều công việc sản xuất mới mang lại việc làm cho nhiều người trong số 15% công nhân Malaysia đã rời trang trại và chuyển đến các thành phố từ năm 1970 đến 1980. Những cuộc di cư lớn như vậy thường gây bất ổn về chính trị , nhưng Malaysia giữ tỷ lệ thất nghiệp thấp với nhiều công việc lắp ráp điện tử được trả lương cao. Từ Hàn Quốc đến Đài Loan, Singapore đến Philippines, bản đồ các cơ sở lắp ráp chất bán dẫn trông giống như bản đồ các căn cứ quân sự của Mỹ trên khắp châu Á. Tuy nhiên, ngay cả sau khi Hoa Kỳ cuối cùng đã thừa nhận thất bại ở Việt Nam và rút bớt sự hiện diện quân sự trong khu vực, các chuỗi cung ứng xuyên Thái Bình Dương này vẫn tồn tại. Đến cuối những năm 1970, thay vì domino rơi vào tay Cộng sản, các đồng minh của Mỹ ở châu Á thậm chí còn hội nhập sâu hơn với Mỹ Năm 1977, Mark Shepherd trở lại Đài Loan và gặp lại KT Li, gần một thập kỷ sau lần gặp đầu tiên của họ. Đài Loan vẫn phải đối mặt với nguy cơ bị Trung Quốc xâm lược, nhưng Shepherd nói với Li, “Chúng tôi coi rủi ro này được bù đắp nhiều hơn bởi sức mạnh và sự năng động của nền kinh tế Đài Loan. TI sẽ ở lại và tiếp tục phát triển ở Đài Loan,” anh hứa. Công ty vẫn có các cơ sở trên đảo ngày nay. Trong khi đó, Đài Loan đã trở thành đối tác không thể thay thế của Thung lũng Silicon. CHƯƠNG 13 Những nhà cách mạng của Intel Năm 1968 dường như là một thời khắc cách mạng. Từ Bắc Kinh đến Berlin đến Berkeley, những người cấp tiến và cánh tả sẵn sàng phá bỏ trật tự đã được thiết lập. Cuộc tấn công Tết Mậu Thân của Bắc Việt Nam đã thử thách giới hạn sức mạnh quân sự của Hoa Kỳ. Tuy nhiên, chính Palo Alto Times đã thu hút sự chú ý của các tờ báo lớn nhất thế giới bằng cách đưa tin ở trang 6 về sự kiện mang tính cách mạng nhất trong năm, theo nhận thức muộn màng: “Những người sáng lập rời Fairchild; Thành lập Công ty Điện tử Riêng.” Cuộc nổi dậy của Bob Noyce và Gordon Moore không giống như các cuộc biểu tình ở East Bay của California, nơi sinh viên Berkeley và Black Panthers âm mưu nổi dậy bạo lực và mơ ước xóa bỏ chủ nghĩa tư bản. Tại Fairchild, Noyce và Moore không hài lòng về việc họ thiếu các lựa chọn về cổ phiếu và chán ngấy việc bị trụ sở chính của công ty ở New York can thiệp. Ước mơ của họ không phải là phá bỏ trật tự đã được thiết lập, mà là làm lại nó. Noyce và Moore rời bỏ Fairchild nhanh chóng như khi họ rời bỏ công ty khởi nghiệp của Shockley một thập kỷ trước đó, và thành lập Intel, viết tắt của cụm từ Điện tử tích hợp. Trong tầm nhìn của họ, bóng bán dẫn sẽ trở thành sản phẩm rẻ nhất từng được sản xuất, nhưng thế giới sẽ tiêu thụ hàng nghìn tỷ nghìn tỷ trong số chúng. Con người sẽ được trao quyền bởi chất bán dẫn trong khi về cơ bản trở nên phụ thuộc vào chúng. Ngay cả khi thế giới được kết nối với Hoa Kỳ, nội bộ của Hoa Kỳ mạch đã thay đổi. Kỷ nguyên công nghiệp đã kết thúc. Chuyên môn trong việc khắc bóng bán dẫn vào silicon giờ đây sẽ định hình nền kinh tế thế giới. Các thị trấn nhỏ ở California như Palo Alto và Mountain View đã sẵn sàng trở thành trung tâm quyền lực toàn cầu mới. """