第二部 美國世界的電路

07 蘇聯矽谷

快捷半導體的諾伊斯發明積體電路幾個月後,一位不速之客來到了帕羅奧圖。1959年的秋季,在史普尼克人造衛星首次繞地球飛行兩年後,來自蘇聯的半導體工程師阿納托利.楚魯特科(AnatolyTrutko)搬進了史丹佛大學的宿舍克羅瑟斯紀念館(CrothersMemorialHall)。雖然正值冷戰競爭接近顛峰,但美蘇兩大強權同意開始學生交流,楚魯特科是蘇聯挑選並經過美國國務院審查通過的少數幾名交換學生之一。他在史丹佛大學就讀時,與美國的頂尖科學家一起學習美國最先進的技術。他甚至去上了蕭克利的課,這時蕭克利已放棄自己的新創企業,在史丹佛大學擔任教授。楚魯特科請這位諾貝爾獎得主在其代表作《半導體中的電子與電洞》上簽名。蕭克利簽下「致阿納托利」後,隨即對這位年輕的科學家大發牢騷,說蘇聯拒絕為那本教科書的俄文版支付版稅。美國很擔心蘇聯在科學與技術方面趕上自己,所以會讓楚魯特科這樣的蘇聯科學家來史丹佛大學研究半導體,實在令人驚訝的決定。不過在這段時期,每個國家的電子業都日益朝著矽谷發展。矽谷完全主宰了創新的標準與步調,其他的國家別無選擇,只能跟進仿效,連美國的敵手也不例外。蘇聯沒有支付蕭克利版稅,但他們瞭解半導體的重要性,在該教科書出版僅兩年後就把它譯成俄文。早在1956年,美國的間諜就奉命購買蘇聯的半導體裝置來測試其品質並追蹤其進展。1959年,美國中央情報局(CIA)的報告發現,美國生產的電晶體在質與量上只比蘇聯領先二到四年。至少有幾名早期的蘇聯交換學生是蘇聯國家安全委員會(KGB)的特務(當時只有被懷疑,直到幾十年後才證實),他們透過學生交流來達成蘇聯的國防工業目標。就像美國國防部一樣,蘇聯也意識到電晶體與積體電路將改變製造、運算與軍力。從1950年代末期開始,蘇聯就在全國各地建立新的半導體設施,並指派最聰明的科學家來打造這個新產業。對尤里.奧索金(YuriOsokin)這種充滿雄心壯志的年輕工程師來說,很難想像比這個更令人振奮的任務了。奧索金的童年大多在中國度過,他的父親在大連市的一家蘇聯軍事醫院裡任職。從小,奧索金對地理與名人生日之類的資訊就有超強的記憶力,因此脫穎而出。完成學業後,他獲選進入莫斯科一所頂尖的學術研究機構,專攻半導體。奧索金很快就被分配到里加(Riga)的一家半導體廠,那裡的員工都是來自蘇聯頂尖大學的應屆畢業生,受命為蘇聯的太空計畫與軍方製造半導體設備。廠長賦予奧索金的任務,是在鍺片上製造出積體電路,當時蘇聯還沒有人做過這種東西。1962年,奧索金做出積體電路的原型。他和同事都知道,他們走在蘇聯科學界的尖端。他們白天在實驗室裡調整設計,晚上辯論固態物理學的理論。奧索金偶爾會拿出吉他,為同事伴唱。他們都很年輕,投入令人興奮的工作,蘇聯的科學正在崛起,蘇聯的幾顆人造衛星在空中繞行。每次奧索金放下吉他,抬頭仰望夜空時,肉眼就可以看到那些人造衛星的蹤影。蘇聯領導人赫魯雪夫(NikitaKhrushchev)致力追求在各個領域擊敗美國,從玉米產量到發射衛星,無一領域不競爭。比起待在電子實驗室,赫魯雪夫本人在集體農場自在的多,他對技術一無所知,但是對於「追趕並超越」美國這個概念極為執迷,就像他一再承諾的那樣。蘇聯無線電電子國家委員會的第一副主席亞歷山大.蕭金(AlexanderShokin)看準了赫魯雪夫與美國競爭的衝動。他認為可以利用那股衝動來爭取更多的微電子投資。蕭金有一天對赫魯雪夫說:「想像一下,電視可以做成菸盒大小。」這就是蘇聯矽產業的前景。「趕上並超越」美國似乎是切實可行的。而且,就像蘇聯已在核武領域趕上美國一樣,蘇聯有一個秘密武器:間諜圈。喬爾.巴爾(JoelBarr)的父母是6俄羅斯的猶太人,他們為了逃離沙皇的壓迫而移民到美國。巴爾從小在布魯克林長大,家裡並不富裕。他後來進入紐約市立學院(CityCollegeofNewYork)攻讀電機。學生時期,他結識了一群共產黨人士,也認同他們對資本主義的批評。那些共產黨人士主張,蘇聯是對抗納粹的最佳人選,巴爾也很贊同那樣的說法。在共產黨的介紹下,他認識了同為電機工程師的共青團(YoungCommunistLeague)成員亞佛列德.沙蘭特(AlfredSarant)。他們後來畢生都一起努力推動共產主義的理念。1930年代,巴爾與沙蘭特被納入由知名冷戰間諜朱利葉斯.羅森堡(JuliusRosenberg)領導的間諜圈中。1940年代,巴爾與沙蘭特分別在美國兩家頂尖的科技公司西部電氣(WesternElectric)與史派里陀螺儀(SperryGyroscope)從事機密雷達與其他軍事系統的研究。兩人並沒有像羅森堡間諜圈的其他人一樣掌握核武機密,但是他們對新武器系統中的電子設備瞭若指掌。1940年代末期,美國聯邦調查局開始瓦解蘇聯在美國的間諜網時,羅森堡夫婦一起受審並遭判處電刑。巴爾與沙蘭特在被抓到以前就已經逃離美國,最終抵達蘇聯。他們抵達蘇聯後,告訴KGB的主管,他們想打造世界上最先進的電腦。兩人其實不是電腦專家,但蘇聯也沒有人是電腦專家。他們的間諜身分本身就是令人推崇的資格證書,間諜的光環讓他們順利獲得資源。1950年代末期,巴爾與沙蘭特開始製造第一台電腦,名為UM,在俄語中是「頭腦」的意思。他們的研究引起了蕭金的注意,蕭金是負責管理蘇聯電子業的官員。他們與蕭金共同說服赫魯雪夫相信,蘇聯需要一個專門生產半導體的城市,裡面有自己的研究人員、工程師、實驗室與生產設施。早在舊金山南方半島上的城鎮被稱為矽谷以前(矽谷一詞是1971年才創造出來的),巴爾與沙蘭特就已經在莫斯科的郊區7想出了他們的版本。為了說服赫魯雪夫資助這座新的科學城,蕭金安排赫魯雪夫造訪列寧格勒的第二電子業特別設計局。在這個拗口又官僚的名字背後(蘇聯人向來不擅長行銷),是一家走在蘇聯電子科技尖端的研究院。設計局花了幾週的時間,為赫魯雪夫的來訪做準備。前一天還彩排了一次,確保一切按計畫進行。1962年5月4日,8赫魯雪夫抵達當地。為了歡迎這位蘇聯領導人,沙蘭特穿了一套深色西裝,與他濃密的眉毛及精心修剪的鬍子很相配。巴爾緊張地站在沙蘭特身邊,金屬框的眼鏡掛在微禿的頭上。在沙蘭特的帶領下,這兩名前間諜向赫魯雪夫展示蘇聯微電子技術的成就。赫魯雪夫測試了一個可放入耳朵的微型收音機,也玩了一下可以印出他的名字的簡單電腦。沙蘭特自信地告訴赫魯雪夫,半導體裝置很快就會運用在太空船、工業、政府、飛機上,甚至「用來製造核導彈防禦系統」。接著,他與巴爾把赫魯雪夫帶到一個畫架前,畫架上放著一座未來城市的圖片,那是專門生產半導體設備的城市,市中心是一座巨大的52層摩天大樓。赫魯雪夫喜歡雄偉的工程,尤其是那些可以納入其豐功偉業的工程,所以他很熱情地支持那個建造蘇聯半導體城的概念。他給了巴爾與沙蘭特一個大大的擁抱,承諾他會全力支持。幾個月後,蘇聯政府批准了在莫斯科郊區興建半導體城的計畫。「微電子是機械腦,」赫魯雪夫向蘇聯的其他領導人如此解釋,「9這是我們的未來。」蘇聯很快就在澤列諾格勒(Zelenograd)破土動工,澤列諾格勒在俄語中是「綠城」的意思,他們希望設計一個科學研究的天堂。蕭金想把那裡變成完美的科學聚落,裡面有研究實驗室與生產設施,還有學校、托兒所、電影院、圖書館、醫院——半導體工程師所需的一切都有。市中心附近是莫斯科電子技術學院(MoscowInstituteofElectronicTechnology),校舍的磚砌外觀是模仿英美大學的校園。從外面看,那裡就像矽谷一樣,只是少了點燦爛陽光。

08 「給我抄!」

大約在赫魯雪夫宣布支持興建澤列諾格勒的同時,蘇聯學生伯里斯.馬林(BorisMalin)從賓州留學一年返國,行李內放了一台小裝置:德州儀器的SN-51,那是美國最早販售的積體電路之一。馬林身材瘦削,頭髮烏黑,雙眼深邃,是蘇聯半導體設備領域的頂尖專家。他認為自己是科學家,而不是間諜。然而,負責蘇聯微電子的官員蕭金認為,SN-51是蘇聯必須不惜一切手段也要取得的設備。蕭金把馬林與一群工程師叫到他的辦公室,把晶片放在顯微鏡下,透過鏡頭凝視那塊晶片,並下令:「給我抄!完全照抄,不准有任何偏差,給你們三個月的時間。」被指說直接抄襲國外的研究成果時,蘇聯的科學家感到很憤怒。他們對科學的理解,跟美國的化學家及物理學家一樣先進。據悉,去美國的蘇聯交換學生表示,他們從蕭克利的課堂上很少學到在莫斯科學不到的東西。事實上,蘇聯有世界上最頂尖的理論物理學家。2000年,基爾比終於因發明積體電路而榮獲諾貝爾物理學獎時(當時積體電路的共同發明者諾伊斯已過世),是與俄羅斯科學家艾費洛夫(ZhoresAlferov)共同得獎。1960年代,艾費洛夫對半導體設備發光的方式,做了基礎的研究。1957年的人造衛星發射,1961年加加林的第一次太空飛行,以及1962年奧索金製作的積體電路,都是蘇聯正在變成科學強國的證據。連美國中情局也認為蘇聯的微電子業正迅速迎頭趕上。然而,蕭金的抄襲策略有根本上的缺陷。抄襲用在製造核武上是有效的,因為美國與蘇聯在整個冷戰時期只製造了數萬件的核武。然而,在美國,德州儀器與快捷已經在學習如何量產晶片了。擴大生產的關鍵在於可靠性,那是張忠謀與葛洛夫等美國晶片製造者在1960年代一直致力投入的挑戰。與蘇聯同業不同的是,他們可以借鑒其他製造先進光學、化學品、淨化材料、其他機械廠商的專業。萬一沒有幫得上忙的美商,快捷與德儀還可以求助德國、法國或英國,這三個國家都有先進的產業。蘇聯可以大量生產煤炭與鋼鐵,但幾乎各種先進的製造都處於落後狀態。蘇聯在產量上取勝,但品質或純度上沒有優勢,偏偏品質與純度對量產晶片來說至關重要。此外,西方的盟國透過出口管制協調委員會(COCOM),禁止向共產國家轉移包括半導體元件在內的許多先進技術。蘇聯人常透過設在中立的奧地利或瑞士的空殼公司,來繞過COCOM的限制,但這個途徑很難大規模地使用。因此,蘇聯的半導體廠通常不得不採用沒那麼精密的機器及沒那麼純淨的材料,因此生產出的可用晶片少了很多。光靠間諜活動,只能為蕭金和他的工程師帶來有限的幫助。光是偷一塊晶片並無法說明它是怎麼製作的,就像偷一塊蛋糕也無法說明它是如何烘焙出來的。晶片的製程已經非常複雜。在史丹佛大學修蕭克利課程的外國交換學生,可能變成聰明的物理學家,但只有葛洛夫或波特那樣的工程師,才知道某些化學物質需要以什麼溫度加熱,或光阻劑該曝光多久。晶片製程的每一步都涉及專業知識,那些知識很少在特定的公司以外分享。這種專業技術甚至往往不會寫下來。蘇聯間諜已經是間諜界的佼佼者,但即使派出最幹練的特務,也無法竊取到夠多半導體生產過程中所需的大量細節與知識。此外,根據摩爾定律的速率,最新的科技日新月異。即使蘇聯人設法照抄一種設計,取得了材料與機器,並複製生產過程,那都需要時間。德儀與快捷每年都會推出新設計,上面的電晶體數量愈來愈多。到了1960年代中期,最早的積體電路已經不是什麼新聞,而是又大又耗電、沒什麼價值的東西。相較於幾乎所有的科技,半導體技術正飛速前進。電晶體的尺寸與耗電量都在縮小,一平方吋的矽片上可放入的運算力,約每兩年就增加一倍。科學界找不到發展那麼快的其他技術了,所以在半導體業竊取去年的設計,根本是毫無希望的策略。蘇聯的領導人始終無法明白,為什麼抄襲策略使他們落後。蘇聯整個半導體業的運作,就像一家國防承包商——祕密進行、由上而下、軍事系統導向,照著訂單供貨,幾乎沒有創意空間。蕭金部長的一名下屬回憶道,蕭金「嚴格控制」抄襲過程。打從一開始,抄襲就是蘇聯半導體業的內建運作模式。即使蘇聯全國上下都採用公制度量衡,一些晶片的製造機器為了更精準地抄襲美國的設計,還是改採英寸、而不是釐米。正因為抄襲策略,蘇聯的電晶體技術從一開始就落後美國幾年,而且從未趕上。澤列諾格勒外表可能看起來像陽光不那麼燦爛的矽谷,但那裡有蘇聯最好的科學家及偷來的機密。不過,美蘇兩國的半導體系統卻是天壤之別。矽谷的新創企業創辦人會跳槽,並在廠房裡累積實務經驗;蕭金則是從莫斯科的部長辦公桌發號施令。與此同時,奧索金在里加過著默默無聞的生活,深受同事的敬重,但無法與任何未獲安全許可的人談論他的發明。年輕的蘇聯學子並沒有因為想要成為像奧索金一樣的人而攻讀電機學位,因為沒有人知道他的存在。蘇聯人在職涯發展上追求的是在官僚體系內晉升,而不是設計新產品或尋找新市場。在過度關注軍事生產的國家中,民用商品向來是事後才想到的次要考量。與此同時,這種抄襲心態也意味著,蘇聯半導體的創新路徑是由美國設定的。因此,蘇聯的半導體業雖然是該國最敏感、最神祕的產業之一,運作起來卻像一個經營不善的矽谷分部。在一個以美國晶片製造商為中心的全球化網絡中,澤列諾格勒只不過是的一個節點罷了。

09 電晶體推銷員

1962年11月,日本首相池田勇人前往富麗堂皇的愛麗舍宮,會見法國總統戴高樂。他為東道主帶來了一件小禮:一台索尼的電晶體收音機。戴高樂是講究形式與禮儀、思想傳統的軍人,視自己為法國高貴精神的化身。相較之下,池田勇人認為日本國民是純粹的物質主義者,並承諾在十年內使日本的國民所得增加一倍。戴高樂宣稱,日本只不過是個「經濟強國」,他在會見池田勇人後對助理不滿地說,池田勇人的舉止跟「電晶體推銷員」沒兩樣。但不久之後,全世界都很羨慕日本,因為這個國家在銷售半導體上的成功,使它變得遠比戴高樂所想像的還要富強。積體電路不僅以創新的方式連接電子元件,也以美國為中心把幾個國家編織成一個網絡。蘇聯因為抄襲矽谷的產品,無意間成了這個網絡的一部分。相反的,日本則是擁有日本商業精英與美國政府的支持,刻意融入美國的半導體業。二戰結束時,有些美國人原本認為應該剝奪日本的高科技產業,作為日本發動殘酷戰爭的懲罰。然而,日本投降後不到兩年,美國的國防官員就採取了「強大的日本比弱小的日本是更好的風險。」這樣的官方政策。除了短暫地阻止日本研究核子物理學以外,美國政府其實是支持日本以科技與科學強國的形式重生。當時的挑戰在於,幫助日本重建經濟的同時,要把日本經濟與美國主導的體系綁在一起。讓日本成為電晶體推銷員,正是美國冷戰策略的核心。電晶體發明的消息,最初是透過戰後接管日本的美軍傳到日本的。菊池誠是日本通產省電氣試驗所的年輕物理學家,該試驗所雇用了日本最頂尖的科學家。某天,上司把他叫進辦公室,告訴他一個有趣的消息:美國的科學家把兩根金屬絲接到鍺晶體上,就能夠放大電流。菊池誠馬上知道有人發明了一種非比尋常的裝置。身處在炸毀的東京,很容易讓人覺得自己與世界頂尖的物理學家隔絕。但東京的美軍占領總部提供了《貝爾系統技術期刊》(BellSystemTechnicalJournal)、《應用物理學期刊》(JournalofAppliedPhysics)、《物理評論》等期刊,讓日本的科學家有機會翻閱。那些期刊刊登了巴丁、布萊頓、蕭克利的論文,本來在戰後的日本是不可能取得的。菊池誠回憶道:「我快速流覽裡面的內容,每次看到『半導體』或『電晶體』等字眼時,心跳就會開始加快。」幾年後的1953年,巴丁在濕熱的9月造訪日本,參加國際純粹與應用物理學聯合會(InternationalUnionofPureandAppliedPhysics)的會議,菊池誠在那裡見到了他。巴丁在東京獲得名人般的禮遇,他很驚訝有那麼多人想要為他拍照。在寫給妻子的信中,他提到:「我這輩子沒見過那麼多閃光燈。」巴丁飛抵東京的同一年,盛田昭夫從羽田機場起飛前往紐約。身為日本知名清酒廠的第十五代傳人,他從小就被培養要接掌家業。盛田昭夫的父親原本想讓兒子繼承盛田酒業,但盛田昭夫從小就愛玩電子產品。大學時攻讀物理系,為他指引了不同的方向。戰爭期間,物理專業可能救了他一命,他被分派到研究實驗室,而不是前往前線作戰。事實證明,盛田昭夫的物理學位在戰後的日本相當實用。1946年4月,日本仍是一片廢墟時,盛田昭夫與前同事井深大合創了一家電子企業,不久就把公司改名為索尼(Sony),名稱來自sonus(拉丁語的「聲音」)及美國暱稱Sonny。他們推出的第一項產品是電子鍋,但銷量不佳。後來推出的錄音機運作得很好,銷量不錯。1948年,盛田昭夫讀到貝爾實驗室發明的新電晶體,馬上就看出它的潛力。盛田昭夫回憶道,那看起來很「神奇」,並夢想著改革消費電子裝置。1953年,盛田昭夫飛抵美國後,美國的寬廣遼闊,以及消費者的驚人財富,都讓他震驚不已,尤其與戰後東京的匱乏相比更是天壤之別。盛田昭夫心想:「這個國家似乎什麼都有。」他在紐約會見了AT&T的高階主管,他們同意授權讓他生產電晶體。他們也告訴他,別指望製造出比助聽器更實用的東西。不過,盛田昭夫知道戴高樂所不明白的道理:電子是世界經濟的未來,電晶體很快就會嵌入矽晶片中,可能製造出難以想像的新裝置。盛田昭夫意識到,電晶體的體積更小、耗電量更少,勢必會轉變消費電子產品。他與井深大決定把公司的未來押在銷售這些消費電子產品上,而且不止賣給日本的消費者,也賣到世界上最富有的消費市場:美國。日本政府也表達了對高科技的支持,在盛田昭夫造訪貝爾實驗室的同年,日本皇太子造訪了美國一家無線電研究實驗室。日本強大的通產省也想支持電子公司,但這個政府部門的影響好壞參半,索尼向貝爾實驗室申請的電晶體授權,一度被官僚拖延了好幾個月,理由是索尼在未經通產省同意下就與外國公司簽署合約,是「不可原諒的荒謬行為」。索尼在日本可以善用較低的工資水準,但其商業模式的核心仍是創新、產品設計與行銷。盛田昭夫採用的「授權」策略,與蘇聯部長蕭金的「抄襲」策略截然不同。許多日本公司是以高超的生產效率著稱。索尼擅長發掘新市場,以及利用矽谷最新的電路技術,為那些市場推出令人矚目的產品。盛田昭夫表示:「我們的計畫是用新產品引導大眾,而不是問大眾想要什麼產品。大眾不知道什麼東西可能生產出來,但我們知道。」索尼第一個熱賣的產品是電晶體收音機,就像池田勇人送給戴高樂的那種。幾年前,德儀曾試圖推出電晶體收音機,雖然擁有必要的技術,卻因為定價與行銷搞砸了,不久就放棄那項業務。盛田昭夫看到了機會,很快就大量生產數萬台那種裝置。然而,像快捷那樣的美國晶片公司,仍持續主導晶片生產的領先領域,例如與企業大型主機有關的業務。整個1960年代,日本公司為了智慧財產權支付了可觀的授權費;把晶片總銷售額的4.5%給了快捷,3.5%給了德儀,2%給了西部電氣。美國晶片製造商也樂於把技術轉移給日本,因為日本公司似乎落後他們很多年。索尼的專長不是設計晶片,而是設計消費品及訂製他們需要的電子產品。計算機是日本公司改造的另一種消費性裝置。1967年,德儀的董事長海格底要求基爾比設計一台半導體啟動的手持計算機。然而,德儀的行銷部認為,廉價的手持計算機沒什麼市場,因此那項案一直停滯不前。日本的夏普電子(SharpElectronics)不認同那個觀點,他們把加州生產的晶片放進計算機中。那種計算機遠比任何人想像的還簡單,也更便宜。夏普這次成功的出擊,確保了1970年代生產的多數計算機都是日本製的。海格底後來感嘆,如果德儀早點找到銷售自有品牌裝置的方法,德儀「會成為消費電子領域的索尼」。然而,事實證明,想要複製索尼的產品創新與行銷專長,跟想要複製美國的半導體專業一樣困難。美國與日本之間出現的半導體共生關係,需要拿捏平衡。兩國在供應與顧客方面都相互依賴。到了1964年,日本在離散電晶體的生產方面已超越美國,而美國公司則是生產最先進的晶片。美國公司製造了最好的電腦,而索尼、夏普等電子製造商所生產的消費品則推動了半導體的消費。日本的電子產品出口(包括半導體及依賴半導體的產品)從1965年的6億美元,激增到約二十年後的600億美元。然而,這種相互依賴不見得容易。1959年,美國電子業協會(ElectronicsIndustriesAssociation)向美國政府求助,以免那些從日本進口的產品破壞「國家安全」及他們的淨利。但是,讓日本建立電子業是美國冷戰策略的一部分。因此,1960年代的美方從未針對這個問題對日方施加太大的壓力。像《電子》雜誌這種產業雜誌,理論上立場應該偏向美國公司,卻指出「日本是美國太平洋政策的基石……如果日本無法與西半球及歐洲進行健全的商業往來,它會往別處尋求經濟支持」,比如共產主義的中國或蘇聯。美國的策略需要讓日本獲得先進的技術及建立頂尖的事業。尼克森總統後來說:「一個有歷史的民族,是不會只滿足於製造電晶體收音機的。」他們需要獲准、甚至被鼓勵去開發更先進的技術。日本企業高層也同樣致力推動這種半導體的共生關係。當德州儀器想成為第一家在日本設廠的外國晶片製造商時,就面臨到錯綜複雜的法規障礙。索尼的盛田昭夫碰巧是海格底的朋友,他主動提議幫德儀排除萬難,以換取部分獲利。他請德儀的高層匿名到東京,以假名入住飯店,而且不要離開飯店房間。盛田昭夫祕密前往那家飯店,並提議成立一家合資企業:德儀在日本生產晶片,索尼負責應付官僚。盛田昭夫對德儀的高層說:「我們會幫你們打通關。」德儀高層認為索尼「真囂張」(他們覺得這種說法是在稱讚索尼)。在盛田昭夫的協助下,德儀經歷了官僚百態又喝了許多綠茶後,日本官方終於批准德儀在日本開設半導體廠。對盛田昭夫來說,這又是一次大成功,使他搖身變成太平洋兩岸最著名的日本企業家之一。對美國的外交策略家來說,兩國間的貿易與投資連結愈多,就可把日本與美國主導的體系綁得更緊密。對首相池田勇人這樣的日本領導人來說,這也是一場勝利。他提前兩年實現了讓日本的國民所得翻倍的目標。日本在世界舞台上獲得了新的席位,這要歸功於盛田昭夫那樣勇敢無畏的電子企業家。電晶體推銷員的影響力,遠遠超出了戴高樂的想像。

10 電晶體女孩

「他們的穿著是西式的,但他們的愛情是建立在東方古老的樂趣上。」1964年出版的澳洲通俗小說《電晶體女孩》(TheTransistorGirls)封面上寫道。小說的情節涉及中國黑幫、國際陰謀,以及裝配線的女工,她們「靠夜間的業外活動來增添收入」。《電晶體女孩》的封面圖案是一位衣著暴露的日本年輕女子,背景是一座寶塔的剪影。封底的圖案是一個更有東方味道的女性,但穿得更少。最早的半導體大多是由男性設計,但組裝半導體的工人大多是女性。摩爾定律預言,運算力的成本會驟降。然而,要實現摩爾的願景,不只需要縮小晶片上每個電晶體的尺寸,也需要更多的廉價工人來組裝。快捷半導體的許多員工之所以加入公司,是為了尋找財富,或是出於對工程的熱愛。但查理.斯波克(CharlieSporck)之所以加入快捷,是因為被上一份工作趕出來了。他愛抽雪茄,是個幹勁十足的紐約人,非常注重效率。在這個充滿傑出科學家及技術遠見家的產業裡,斯波克的專長是盡量從工人與機器提取生產力。運算成本的降幅之所以能跟上摩爾預測的進度,就是靠這種強勢的管理者逼出來的。斯波克在康乃爾大學讀工程系,1950年代中期受雇於奇異(GE)位於紐約州哈得遜弗斯(HudsonFalls)的工廠。他的任務是改進奇異的電容器製程,並提出改善工廠裝配線流程的建議。他認為他的新技術會提高生產力,但掌控裝配線工人的工會則認為斯波克威脅到他們對生產流程的控制。於是,工會揭竿而起,舉行了一場反斯波克的集會,還焚燒他的肖像。工廠的管理高層膽怯地讓步,並向工會承諾,斯波克的改革永遠不會實施。斯波克心想:「管你們去死!」當晚他回到家就開始找其他工作。1959年8月,他在《華爾街日報》上看到一則徵才廣告,一家名叫快捷半導體的小公司正在徵生產經理。於是他寄出履歷,不久快捷就通知他去紐約市萊辛頓大道上的一家飯店面試。兩位面試官在豪飲飽餐一頓後,才醉醺醺地面試他,而且當場就錄用他了。這可說是快捷做過最好的人才招募決定之一。斯波克從未去過俄亥俄州以西的地方,但他馬上就接受了這份工作,不久就到山景城報到了。斯波克回憶道,他一到加州時就驚訝地發現,這家公司「在處理工人與工會方面,幾乎毫無能力。我為新雇主帶來了這項能力」。許多公司不會把最終導致管理者的肖像被焚燬的勞資關係策略,形容成一種「能力」。但在矽谷,工會很弱勢,而斯波克致力維持那種狀態。他宣稱,他與快捷的同事「堅決反對」工會。身為務實的工程師,斯波克並不是典型的工會打手。他的辦公室非常簡樸陽春,跟軍營沒兩樣。他對於公司能夠發放股票選擇權給多數的員工感到自豪。那對東岸的傳統電子公司來說幾乎是沒聽過的做法。但他也非常堅持,員工既然獲得了股票選擇權,相對的就要竭盡所能地提高生產力。東岸電子公司的員工通常以男性居多,舊金山南部的晶片新創企業則大多雇用女工來做裝配線的工作。女性在聖塔克拉拉谷的裝配線已經工作數十年了,先是1920年代與1930年代在推動當地經濟的水果罐頭廠裡工作,接著是二戰期間在航太業工作。1965年,美國國會決定放寬移民規定,為當地的勞力市場增添了許多來自外國的女性。晶片公司之所以雇用女性,是因為女性的工資較低,也比較不會像男性那樣要求更好的工作條件。生產經理也認為,女性的小手更適合組裝及測試半導體。1960年代,把矽晶片插上塑膠片的過程,首先需要透過顯微鏡來觀察矽片在塑膠片上的位置。接著,組裝工人把這兩片東西組在一起,用機器加熱、加壓、加上超音波振動,讓矽片與塑膠底座結合起來。然後,同樣是以手工連上細細的金屬線,好讓晶片導電。最後,必須把晶片插入儀表中做測試——當時這個步驟也只能靠手工完成。隨著晶片需求的飆升,組裝晶片的人手需求也跟著飆升。像斯波克這樣的半導體公司高層,無論放眼加州何處,都找不到夠多的廉價工人。快捷在美國各地尋找,最終在緬因州以及新墨西哥州的納瓦霍族保留地(Navajoreservation)設廠。斯波克表示,在緬因州設廠是因為那裡的工人「痛恨工會」;至於在納瓦霍族保留地設廠,則是看上當地提供的稅賦優惠。不過,即使在美國最貧窮的地區,勞力成本依然相當可觀。諾伊斯以私人資金投資了一家香港的無線電組裝廠。當時香港是英國的殖民地,與毛澤東的共產中國只隔著一條邊界。那裡的工資是美國平均水準的十分之一,約每小時25美分。諾伊斯告訴斯波克:「你怎麼不去看看呢?」斯波克很快就搭機去看了。快捷的一些同事對此感到擔憂。「共產中國近在咫尺,」一位同事提醒他看看駐紮在香港北部邊境的數千名中國人民解放軍,「你會被碾過去。」但諾伊斯投資的那家無線電組裝廠展現出機會。斯波克的一位同事回憶道:「中國的勞工,在那裡工作的女孩,超出了我們的預期。」快捷半導體的高層認為香港裝配工人的速度似乎是美國人的兩倍。一位高層指出,而且他們更「願意忍受單調的工作」。快捷在恆業街(HangYipStreet)的一家涼鞋廠租了空間,那裡毗鄰香港的老機場,就在九龍灣岸邊。不久,大樓外面裝上了一個幾層樓高的巨型快捷商標,照亮了港口周圍航行的帆船。快捷繼續在加州生產矽晶圓,但開始把半導體運到香港做最後的組裝。1963年,也就是香港工廠營運的第一年,該廠就組裝了1.2億個裝置。而且產品的品質很好,低廉的勞力成本意味著快捷可以雇用訓練有素的工程師來管理裝配線——換成在加州的話,成本會貴得驚人。快捷是第一家把組裝外移到亞洲的半導體公司,但德儀、摩托羅拉以及其他企業也迅速跟進。十年內,幾乎所有美國晶片製造商都在國外設有組裝廠。斯波克開始把目光投向香港以外的地方。香港每小時25美分的工資僅為美國的十分之一,卻是亞洲最高的。1960年代中期,台灣工人每小時的工資是19美分,馬來西亞是每小時15美分,新加坡是每小時11美分,南韓是10美分。斯波克的下一站是新加坡這個以華裔為主的城市國家。快捷的一位資深員工回憶道,新加坡的領導人李光耀「幾乎是禁止」工會的。不久,快捷又到馬來西亞的檳城設廠。早在「全球化」這個詞出現的幾十年前,半導體業就已經全球化,並為如今以亞洲為中心的供應鏈奠定了基礎。斯波克這樣的管理者其實對全球化沒有任何計畫。如果緬因州或加州的成本跟亞洲一樣,他也樂於繼續在緬因州或加州設廠。但亞洲有成千上百萬的農民在尋找工廠的工作,這些充裕的人力使工資持續維持在低檔,而且有好一段時間都保證那麼低。美國外交政策的策略家把香港、新加坡、檳城等城市的華裔工人,視為顛覆毛澤東共產黨的好機會。斯波克則是把他們視為資本家的夢想:「我們在矽谷遇到了工會問題,在東方從來沒有這種問題。」

11 精準打擊

1970年代初期,德儀的員工搭機往返新加坡與香港的半導體廠時,偶爾會透過機窗俯瞰從越南沿海平原的戰場上飄起的縷縷煙霧。德儀在亞洲各地的員工專注於製造晶片,而不是戰爭。不過,他們在德州的許多同事一心只想著戰爭。德儀的第一份晶片大合約,是為義勇兵二號那樣的大型核導彈製造晶片,但越戰需要不同類型的武器。越南早期的轟炸行動,比如1965年至1968年的滾雷行動(OperationRollingThunder),投擲了八十多萬噸的炸彈,比二戰期間太平洋戰區所2投下的炸彈還多。然而,這種火力對北越軍隊的影響微乎其微,因為大多數的炸彈並未擊中目標。美國空軍意識到,他們需要更聰明地作戰。軍方試驗了各種導彈與炸彈的技術,從使用遙控器到紅外線尋標器都試過了。其中一些武器證明相當有效,百舌鳥飛彈(Shrikemissile)就是一例——那是從飛機上發射,使用簡單的導引系統,把導彈指向雷達無線電波的源頭,藉此鎖定敵人的雷達設施。但許多其他的導引系統似乎從未奏效。1985年美國國防部的一項研究發現,空對空導彈成功擊落視程外的敵機,竟然只有四例。在這樣的限制下,導引武器似乎不可能決定戰爭的結果。軍方的結論是,許多導引武器的問題出在真空管。美國戰鬥機在越南上空使用的麻雀三防空飛彈(SparrowIIIanti-aircraftmissile)是依靠手工焊接的真空管。東南亞的潮濕氣候、起降時的衝擊力,以及戰鬥機的激烈混戰,導致飛彈經常故障。麻雀飛彈的雷達系統平均使用五到十個小時就會故障一次。戰後一項研究發現,在越南發射的麻雀飛彈中,僅9.2%擊中目標,66%故障,其餘的根本沒擊中目標。然而,美軍在越南面臨的最大挑戰是打擊地面目標。空軍的資料顯示,越戰開始時,炸彈平均是落在距離目標128米的範圍內,因此以炸彈擊中車輛基本上是不可能的。德儀34歲的專案工程師威爾登.沃德(WeldonWord)想要改變這點。沃德的雙眼湛藍銳利,嗓門很大,聲音低沉有磁性,他的經歷使他擁有思考戰爭的獨特視角。不久前,他才在一艘海軍艦艇上為德儀新開發的聲納收集資料長達一年,最近剛結束這項單調乏味的任務。但由此可見,軍事系統只要使用正確的感測器與儀器,就可以收集到很多資料。早在1960年代中期,沃德就已經想像,使用微電子技術來改造軍方的殺傷鏈(killchain)*1。衛星與飛機上的先進感測器將會掌握目標,追蹤它們,引導飛彈飛向目標,並確認目標遭到摧毀。這聽起來像科幻小說,但德儀已經在研究實驗室裡產出必要的組件。德儀為洲際彈道飛彈(ICBM)製造晶片,那種飛彈在導引上碰到的挑戰比較直接。它們是從地面的固定位置發射,而不是從一邊閃躲敵軍砲火、一邊以時速數百英里的速度飛行的飛機上發射。ICBM的目標也不會移動,飛彈本身只會受到風力與天氣狀況的輕微影響,因為它們是以音速的數倍從外太空俯衝下來。它們的彈頭夠大,即使有輕微的失誤,仍有強大的破壞性。從蒙大拿州攻擊莫斯科,比用F-4戰機從幾千英尺的高空投彈擊中卡車容易多了。這是一項複雜的任務,但誠如一位同事所言,沃德知道「便宜又常見」的武器才是最佳武器,因為這樣才能確保它們常在訓練與戰場上使用。微電子的設計必須盡可能簡單,因為每個必須焊接的連結都會增加不可靠性。電子設計愈簡單,系統就越愈可靠,也愈省電。許多國防承包商試圖向國防部銷售昂貴的飛彈,但沃德要求他的團隊製造售價像平價家庭轎車一樣的武器。他一直在尋找一種簡單好用的裝置,可以迅速部署在各種飛機上,讓每個軍種都能使用,也讓美國的盟友能迅速採用。1965年6月,沃德飛往佛羅里達州的埃格林空軍基地(EglinAirForceBase)會見喬.戴維斯上校(JoeDavis)。戴維斯是為越戰採購新裝備的專案負責人,15歲尚未從軍時就開始學飛行,二戰與韓戰期間開過戰鬥機與轟炸機,之後曾在歐洲與太平洋地區指揮空軍部隊。他比任何人都清楚什麼類型的武器可在空軍任務中發揮效用。沃德在戴維斯的辦公室裡坐下時,戴維斯打開辦公桌的抽屜,拿出一張頷龍橋的照片。那是一個160米長的金屬結構,橫跨北越的馬江,周圍有防空系統。沃德與戴維斯數了數,發現那座橋的周圍有800個彈坑,每個彈坑都是美國炸彈或火箭沒擊中目標所造成的。此外還有數十枚、甚至數百枚炸彈落在河裡,沒留下任何痕跡。那座橋依然屹立不倒。戴維斯問道,德儀能幫上忙嗎?沃德認為,德儀在半導體電子方面的專業知識可以讓空軍的炸彈更精準地運作。德儀對於炸彈設計一無所知,所以沃德是從常規炸彈著手:340公斤的M117炸彈。美軍已經投了638枚M117炸彈在頷龍橋的附近,但無一擊中目標。他為M117炸彈增添了一組小尾翼,以便炸彈從天而降時時,引導其飛行。最後,他安裝了一個簡單的雷射導引系統來控制那組尾翼。一個小矽片被分成四個象限,放在一個透鏡後面。從目標反射的雷射會穿過透鏡,照射到矽片上。萬一炸彈偏離軌道,一個象限將比其他象限接收到更多的雷射能量,電路會移動尾翼以重新定位炸彈的軌跡,這樣一來,雷射就會直接穿過透鏡了。戴維斯上校給德儀九個月的時間及9.9萬美元,來製造及交付這種雷射導引炸彈。這種炸彈設計簡單,很快就通過空軍的測試。1972年5月13日,美軍的軍機在頷龍橋投下24枚炸彈。這座橋在那天以前一直屹立在數百個彈坑之間,彷彿一座紀念碑,紀念著二十世紀中葉轟炸戰術的不精確。這次,美國的炸彈直接命中目標。數十座其他的橋樑、鐵路樞紐,以及其他的戰略要地,也遭到新型精準炸彈的襲擊。一個簡單的雷射感測器與幾個電晶體,把投擲638次但命中率為零的武器,變成了精準摧毀的工具。最終,越南農村的游擊戰,並不是一場靠空中轟炸能打贏的戰爭。德儀推出「鋪路」(Paveway)雷射導引炸彈的時機,正好碰上美國戰敗。當魏摩蘭將軍(WilliamWestmoreland)等軍事領導人預測「戰區處於即時或接近即時的監視之下」及「自動火力控制」時,許多人覺得那些說法彷彿是當初把美國拖入越戰的12狂妄豪語。因此,除了少數幾位軍事理論家與電子工程師,幾乎沒有人知道,越南其實是一個成功的武器測試場。那些武器把微電子與炸藥結合在一起,徹底改變了戰爭,也就此改變了美國的軍力。

*1 在軍事上是指一種攻擊過程,具體是指識別打擊的目標、向目標派遣兵力、決定並下令攻擊目標、最後摧毀目標等一系列攻擊過程。

12 供應鏈布局

德州儀器的高層馬克.謝弗德(MarkShepherd)二戰期間曾在海軍服役並派駐亞洲,張忠謀曾打趣地說,謝弗德對遠東的印象僅限於酒吧與舞女。身為達拉斯警察之子,謝弗德6歲就自己組裝了第一根真空管。他是建立德儀半導體業務的核心要角,基爾比發明第一個積體電路時所屬的部門也是由他管理。謝弗德肩膀寬闊,西裝筆挺,留著西裝頭,笑起來繃著嘴角,看上去像個德州企業大亨。現在他已經準備好領導德儀,把部分的生產業務外移到亞洲。1968年,張忠謀與謝弗德第一次造訪台灣,這是他們亞洲行的一部分,目的是為新的晶片組裝廠選址。那次訪問的經驗糟透了。謝弗德點的牛排,附上的醬料居然是醬油,跟他習慣的德州牛排完全不同,讓他很生氣。他首次拜會位高權重又精明的經濟部長李國鼎時,李國鼎聲稱智慧財產權是「帝國主義用來欺負落後國家的東西」,雙方因此不歡而散。李國鼎把謝弗德視為美帝的代理人並沒有錯。但與試圖把美國趕走的北越人不同,李國鼎最終意識到,與美國更深入的融合,將對台灣有利。台灣與美國自1955年以來一直是條約上的盟友,但越戰失敗後,美國做出的安全承諾看起來不太可靠。從南韓到台灣,從馬來西亞到新加坡,這些反共政府都在尋求美國不會讓他們孤立無援的保證,他們也在尋找就業與投資機會,希望解決民眾對經濟的不滿,那些不滿會驅使一些民眾投向共產主義的懷抱。李國鼎意識到,德儀可以幫台灣同時解決這兩個問題。美國的策略家擔心,美國支持的南越即將崩解,可能會衝擊整個亞洲。外交政策的策略家認為,這時亞洲各地的華人社群很容易被共產黨滲透,像骨牌一樣紛紛倒向共產黨,變成親共勢力。例如,馬來西亞的華裔就是該國共產黨的中堅勢力。新加坡叛逆的工人階級主要也是華裔。中國正在尋找盟友,也在探尋美國的弱點。對於共產黨即將在越戰中獲勝,沒有人比依然聲稱自己統治著整個中國的台灣政府更擔心。1960年代對台灣經濟來說是不錯的十年,但外交政策方面卻是多災多難。台灣的專政者蔣介石仍夢想著反攻大陸,但軍力平衡已明顯對他不利。1964年,中國進行第一次核武測試,緊接著又做了熱核武器測試。面對擁有核武的中國,台灣比以往更迫切需要美國的保護。然而,隨著越戰的拖延,美國削減了對台灣等亞洲盟友的經濟援助。對一個如此依賴美國支持的國家來說,這是個不祥之兆。於是,李國鼎等台灣官員開始制定策略,目標是在經濟上與美國整合,而半導體正是這項計畫的核心。李國鼎曾在劍橋大學攻讀核子物理學,也經營過鋼鐵廠,後來帶領台灣經濟發展度過戰後幾十年。李國鼎知道,許多台裔美籍的半導體工程師願意幫忙。在達拉斯,張忠謀積極鼓勵德儀的同事在台灣設廠。許多人後來把生於中國的張忠謀說成「回到」台灣,但1968年其實是他首度踏上台灣。自從共產黨取得中國政權以來,他一直住在美國。不過,張忠謀在史丹佛大學博士班的兩個同學來自台灣,他們說服他相信,台灣的商業環境比較好,工資也會維持在低檔。李國鼎原本指責謝弗德是帝國主義者,但不久就改變態度。他意識到,與德儀合作可能會改變台灣的經濟、能夠建立產業以及轉移技術。與此同時,電子組裝將促進其他投資,幫台灣生產更多價值較高的產品。隨著美國人對於在亞洲的軍事承諾態度轉向懷疑,台灣亟需把台美關係多樣化。那些對保衛台灣不感興趣的美國人,可能願意捍衛德儀。台灣島上設立的半導體廠愈多,台灣與美國的經濟關係愈密切,台灣就愈安全。1968年7月,德儀的董事會打理好德儀與台灣政府的關係後,批准在台灣設廠。1969年8月,這家工廠開始組裝第一批裝置。1980年,該廠出貨量已突破10億個。台灣不是唯一認為半導體供應鏈可以帶來經濟成長與政治穩定的國家。1973年,新加坡的領導人李光耀告訴美國總統尼克森,他指望出口能「吸收新加坡的失業」。在新加坡政府的支持下,德儀與國家半導體(NationalSemiconductors)在新加坡設立組裝廠,許多晶片製造商也迅速跟進。1970年代末期,美國半導體公司在國際雇用了數萬名工人,主要分布在南韓、台灣與東南亞。德州與加州的晶片製造商、亞洲的獨裁者,以及亞洲許多半導體組裝廠的勞工(大多是華裔)之間,形成了一個新的國際聯盟。半導體重塑了美國的亞洲盟友的經濟與政治。勤奮的裝配線勞工,轉變了曾經醞釀政治激進主義的城市。他們樂於擺脫失業或自給自足的農業,到工廠從事收入較高的工作。到了1980年代初期,電子業占新加坡國民生產毛額(GNP)的7%,也占製造業就業數的四分之一。在電子產品的生產中,60%是半導體裝置,其餘大部分是沒有半導體就無法運作的產品。在香港,電子製造業創造的就業機會高居第二,只比紡織業少。在馬來西亞,檳城、吉隆坡、麻六甲的半導體生產蓬勃發展,新的製造業就業機會為1970年至1980年間離鄉轉往都市的15%馬來西亞勞工提供了工作。這種大規模的城鄉遷徙往往會破壞政治穩定,但馬來西亞靠著許多收入較高的電子組裝工作,得以維持低失業率。從南韓到台灣,從新加坡到菲律賓,半導體組裝廠的地圖看起來很像美國在亞洲各地的軍事基地圖。然而,即使美國後來終於承認越戰失敗、並減少在亞洲的軍事部署,這些跨太平洋的供應鏈依然存在。到了1970年代末期,美國的亞洲盟友並未像骨牌那樣紛紛倒向共產主義,而是與美國更緊密地融合。1977年謝弗德再度造訪台灣,並與李國鼎會面,這次來訪距離他們首次見面已近十年。這時台灣仍面臨中國入侵的風險,但謝弗德對李國鼎說:「我們認為台灣經濟的實力與活力足以抵消那個風險。德儀會留下來繼續在台灣發展。」如今德儀在台灣仍有廠房。同時,台灣已把自己變成矽谷不可或缺的合作夥伴。

13 英特爾的改革者

1968年似乎是一個革命性的時刻。從北京到柏林,再到柏克萊,激進份子與左派份子正準備推翻既有秩序。北越的新春攻勢考驗了美國軍力的極限。但如今回顧過往,《帕羅奧圖時報》(PaloAltoTimes)第六版搶在世界各大報之前報導的獨家新聞,才是當年最具革命性的事件:「創辦人離開快捷,1創立自己的電子公司」。諾伊斯與摩爾的反叛,並不像是加州東灣(EastBay)正在上演的抗議活動。當時,柏克萊的學生與黑豹黨(BlackPanthers)策劃暴力反叛行動,夢想著廢除資本主義。在快捷,諾伊斯與摩爾對於沒有股票選擇權感到不滿,也厭倦了紐約總部的干預。他們的夢想不是摧毀既有的秩序,而是重塑秩序。諾伊斯與摩爾離開快捷的速度,跟十年前他們離開蕭克利的新創企業一樣快。他們離開後共同創辦了英特爾(Intel),代表IntegratedElectronics(集成電子)之意。在他們的願景中,電晶體將成為有史以來最便宜的產品,但全球消費的電晶體數量將會以兆為單位。人類將透過半導體獲得很大的力量,同時也離不開半導體。世界與美國的連結日益緊密,而美國內部的電路也正在改變。工業時代即將結束。接下來將形塑世界經濟的,是把電晶體蝕刻到矽中的專業技術。帕羅奧圖、山景城這些加州小鎮,正在轉變成新的全球權力中心。英特爾創立兩年後,推出了第一款產品:一種名為「動態隨機存取記憶體」(DRAM)的晶片。1970年代以前,電腦通常不是使用矽晶片來記憶資料,而是使用一種名為磁芯(magneticcore)的裝置,那是一種由微小金屬環所組成的矩陣,用電線網格串在一起。一個金屬環被磁化時,它會為電腦儲存1;未磁化的金屬環則是0。把金屬環連在一起的電路網,可以打開或關閉每個金屬環的磁性,並「讀取」特定的金屬環是1、還是0。然而,記憶1與0的需求正大幅增加,那些金屬環與電路能縮小的程度有限。如果把這些組件再縮得更小,裝配工人根本無法以手工的方式把它們編在一起。隨著大家對電腦記憶體的需求激增,磁芯無法跟上2這波爆炸性的成長。1960年代,IBM的羅伯.丹納德(RobertDennard)這類的工程師開始想像可以比小金屬環更有效率地「記憶」的積體電路。丹納德的一頭黑髮留到耳下,髮尾呈直角往外翹,與地面平行,使他看起來像個古怪的天才。他提議把一個微型電晶體和一個電容器結合起來,變成一種微型的儲存裝置,可以充電(1)或不充電(0)。由於電容器用久會漏電,所以丹納德的想法是透過電晶體對電容器反覆充電。這種晶片稱為動態(因一再充電)隨機存取記憶體,簡稱DRAM。直到今天,這種晶片仍是電腦記憶體的核心。DRAM晶片的運作原理與舊的磁芯記憶體一樣,借助電流來儲存1和0。但DRAM電路並不依賴線路與金屬環,而是刻在矽中,不需要手工編成,因此故障較少,又可以做得更小。諾伊斯與摩爾認為,他們的新公司英特爾可以用遠比磁芯還高的密度把DRAM放在晶片中。看一眼摩爾定律的圖就知道,只要矽谷能繼續縮小電晶體,DRAM晶片就會席捲電腦記憶體產業。英特爾打算主宰DRAM晶片事業。記憶體晶片不需要專門設計,因此相同設計的晶片可用於許多不同類型的設備,這使得量產變得可能。相反的,另一種主要類型的晶片(負責「運算」,而非「記憶」)是專門為每種設備設計的,因為每種設備的運算問題都不一樣。例如,計算機的運作與導彈的導引系統不同,因此1970年代以前,它們是使用不同類型的邏輯晶片。這種專業化推高了成本,所以英特爾決定把重點放在記憶體晶片上,靠量產創造規模經濟。然而,諾伊斯永遠無法抗拒工程難題。雖然他剛募集了數百萬美元,承諾他的新公司將生產記憶體晶片,但他很快又被說服,增設了一條生產線。1969年,日本計算機公司Busicom找上諾伊斯,請英特爾為其最新的計算機設計一套複雜的電路。手持計算機相當於1970年代的iPhone,這項產品使用最先進的運算技術來壓低價格,讓大眾可以隨身攜帶一個功能強大的塑膠裝置。許多日本公司製造計算機,但他們常依賴矽谷來設計及製造晶片。諾伊斯請泰德.霍夫(TedHoff)處理Busicom的要求。霍夫是說話溫和的工程師,加入英特爾以前是從事神經網絡的學術研究。英特爾的員工大多是物理學家或化學家,他們把焦點放在晶片上穿梭的電子。霍夫與他們不同,他在電腦架構方面的背景,讓他能從半導體驅動的系統面3來看半導體。Busicom告訴霍夫,他們需要12個不同的晶片,總計有2.4萬個電晶體,這些晶片要按照他們的設計來排列。霍夫認為這對英特爾這種小新創公司來說太複雜了。他思考Busicom的計算機時,意識到電腦面臨著客製化邏輯電路與客製化軟體之間的權衡。由於晶片製造是客製化業務,為每台設備提供專門的電路,客戶不會認真考慮軟體。然而,英特爾在記憶體晶片方面的進步,再加上記憶體晶片隨著時間的推移可望加倍成長,這表示電腦很快就會有處理複雜軟體所需的記憶體容量。霍夫因此認為,設計一種標準化的邏輯晶片,搭配一個功能強大的記憶體晶片,內建不同類型的軟體程式設計,就可以計算許多不同的東西,而且這種設計很快就會變得更便宜。畢竟,霍夫很清楚沒有人製造的記憶體晶片比英特爾的更強大。英特爾不是第一家考慮生產通用邏輯晶片的公司。有一家國防承包商為F-14戰鬥機上的電腦所生產的晶片,跟英特爾的晶片很像。然而,那種晶片的存在一直保密到1990年代才揭露。英特爾推出一款名為4004的晶片,並形容那是世界第一款微處理器——就像英特爾在廣告中所說的,「晶片上的可程式化微處理器」。它可以應用在許多不同類型的設備上,並在運算界掀起一場革命。1972年,諾伊斯在父母結婚50週年的紀念派對上,打斷了慶祝活動,舉起一塊矽晶圓,對家人宣布:「這將改變世界。」現在,通用邏輯晶片可以量產了。電腦業已經為自己的工業革命做好準備,而英特爾擁有世界上最先進的裝配線。加州理工學院的卡弗.米德教授(CarverMead)是最瞭解量產的運算力將如何改變社會的人。米德雙眼銳利,蓄著山羊鬍,看起來比較像柏克萊的哲學家,而不是電子工程師。快捷創立不久的某一天,摩爾造訪米德在加州理工學院的辦公室,他拿出一隻襪子,裡面裝滿了Raytheon2N706電晶體。摩爾把那些電晶體送給米德,讓他在電機工程課上使用。兩人很快就變成朋友,摩爾也聘請充滿遠見的米德來當顧問。多年來的每個星期三,米德都在英特爾的矽谷設施中度過。摩爾首度在1965年那篇著名的文章中描繪電晶體密度將呈指數型成長,但「摩爾定律」這個詞是米德創造出來描述那個現象的術語。「在接下來的十年,」米德在1972年時預測:「社會的各方面都會出現某種程度的自動化。」他想像,隨著這些矽晶片的普及與平價化,「我們的電話、洗衣機或汽車內部的深處都會有一台微型電腦」。米德計算:「過去200年間,我們製造商品的能力以及人的移動能力提高了100倍。但在過去的20年間,我們處理及擷取資訊的速度增加了100萬到1000萬倍,」資料處理的革命性爆發即將來臨,「我們將有無窮的運算力。」米德預言了一場對社會與政治都影響深遠的革命。在這個新世界,能產出運算力並運用軟體來操縱運算力的人,將擁有影響力。矽谷的半導體工程師擁有專業知識、人脈網絡,以及股票選擇權,這讓他們能夠制定未來的規則——而其他人都必須遵守那些規則。工業社會逐漸式微,取而代之的是數位世界。無數的晶片遍及社會各角落,儲存及處理著1與0。科技大亨的時代來臨了。「社會的命運懸而未決,」米德宣稱:「催化劑就是微電子技術,以及它在愈來愈小的空間裡塞入愈來愈多元件的能力。」不在這個產業的局外人依稀感受到世界正在改變,但英特爾的領導者知道,如果他們能夠大幅擴大可用的運算力,顛覆性的改變就會發生。1973年,摩爾說道:「我們才是真正的改革者,幾年前那些留著長髮與鬍子、破壞學校的小伙子才不是。」

14 國防部的抵銷策略

從諾伊斯與摩爾的改革中獲益最多的,莫過於舊秩序的基石:國防部。1977年,初到華盛頓的威廉.裴瑞(WilliamPerry)覺得自己「像糖果店裡的孩子」。對裴瑞這種矽谷創業者來說,在國防部擔任研究與工程事務副部長是「世界上最好的工作」。沒有人購買技術的預算比國防部還大。而且,在華盛頓,幾乎沒有人如此瞭解微處理器與強大的記憶體晶片將如何改變國防部依賴的所有武器與系統。諾伊斯與摩爾無視政府的需求,他們的主要業務是為大眾市場的計算機與企業的大型主機提供晶片。裴瑞與他們不同,他對國防部瞭若指掌。身為賓州麵包師傅之子,他的職業生涯是從矽谷開始的。他本來在喜萬年電子防禦實驗室擔任科學家。這個實驗室是喜萬年公司旗下的一個單位,也就是張忠謀從麻省理工畢業後加入的那家公司。裴瑞在加州的喜萬年工作時,負責設計高度機密的電子裝置,用來監控蘇聯的導彈發射。1963年秋季,U-2偵察機拍到蘇聯在古巴部署導彈的照片,國防部立刻召集10位專家到華盛頓檢視那些照片,裴瑞就是其中之一。裴瑞還很年輕,就已經被視為美國軍事方面的頂尖專家。裴瑞在喜萬年的工作使他迅速進入美國的國防體系,但他仍住在山景城。對於一個被新創企業包圍的工程師來說,老派的喜萬年開始顯得既官僚又乏味,它的技術很快就過時了。矽谷的晶片製造商已經量產晶片很久以後,喜萬年的消費性產品與軍用產品還在用真空管。裴瑞對於產業裡固態電子技術的進展很瞭解,他跟諾伊斯在同一個帕羅奧圖牧歌合唱團唱歌。察覺到技術變革之後,裴瑞於1963年創立自己的公司,為軍方設計監控設備。為了獲得需要的處理力,裴瑞跟他的合唱團搭檔——英特爾的執行長——購買晶片。裴瑞後來回憶,在陽光明媚的矽谷,「一切都是新的,一切都有可能」。但是1977年,他加入國防部時,從國防部看出去的世界黯淡許多。當時美國剛輸掉越戰;更糟的是,根據安德魯.馬歇爾(AndrewMarshall)等國防部的分析師警告,蘇聯幾乎完全侵蝕了美國的軍事優勢。馬歇爾生於底特律,身材矮小,禿頭,鷹鉤鼻,眼鏡的後方的雙眼高深莫測地觀察著這個世界。二戰期間,他曾在一家機床廠工作,後來成為過去半世紀以來最有影響力的政府官員之一。1973年,馬歇爾受命為國防部成立淨評估室(OfficeofNetAssessment)*1,負責預測戰爭的未來。馬歇爾評估後所得出的悲觀結論是,美國在東南亞打了10年毫無意義的戰爭後,已經失去軍事優勢。他一心一意想要恢復美國的往日榮光。蘇聯衛星史普尼克與古巴導彈危機的確令美國震驚,但蘇聯一直到1970年代初期才累積到夠多的洲際彈道飛彈,足以確保他們能承受美國的核武攻擊,並以自己的毀滅性原子彈進行報復。更令人擔憂的是,蘇聯軍隊的坦克與飛機遠比美國還多,而且已經部署在歐洲的潛在戰場上。美國在國內面臨削減國防開支的壓力,根本就跟不上蘇聯。馬歇爾等戰略家知道,面對蘇聯的數量優勢,唯一的辦法是生產品質更好的武器,但怎麼做呢?早在1972年,馬歇爾就寫道,美國需要善用它在電腦領域「巨大又持久的領先優勢」。他寫道:「好的策略是,持續發展那種領先優勢,並利用那項優勢來改變我們對戰爭的概念、進而從中獲益。」他設想的是「快速的資訊收集」、「精密的指揮與控制」、飛彈的「終端導引」,亦即幾乎可以精準擊中目標的武器。如果戰爭的未來變成一場精準度的競賽,那蘇聯就會落後了。由於運算力的微型化,裴瑞知道馬歇爾對戰爭未來的想像很快就有可能實現。他在自家公司的設備中用過英特爾的晶片,很熟悉矽谷的半導體創新。越戰中使用的許多武器系統依然採用真空管,但最新的手持計算機裡的晶片運算力遠比老式的麻雀飛彈強多了。裴瑞相信,把那些晶片放在飛彈上,美國的軍力就會領先蘇聯。他認為,導引飛彈不僅會「抵銷」蘇聯的數量優勢,還會迫使蘇聯採取代價高昂的反飛彈措施來回應。裴瑞計算,蘇聯需要花5到10年的時間以及300億到5500億美元的資金,才能防禦美國軍方打算部署的3000枚巡弋飛彈。而且即便蘇聯做到了,如果所有飛彈都對準蘇聯發射,蘇聯也只能摧毀其中一半。這正是馬歇爾一直在尋找的技術。裴瑞與馬歇爾跟卡特總統的國防部長哈羅德.布朗(HaroldBrown)合作,一起鼓吹國防部大力投資新技術:使用積體電路、而不是真空管的新一代導引飛彈;可以把位置座標傳到地球上任一點的衛星群;以及最重要的是,要啟動下一代晶片的研發計畫,確保美國維持其技術優勢。在裴瑞的領導下,國防部在新的武器系統上投入大量資金,要充分利用美國在微電子方面的優勢。像鋪路雷射導引炸彈之類的精準武器項目就獲得了推廣。此外,從巡弋飛彈到炮兵飛彈等所有類型的導引飛彈也是如此。隨著微型運算力的應用,感測器與通信技術也開始突飛猛進。例如,偵查敵方的潛艇,主要需要開發精準的感測器,並透過愈來愈複雜的演算法來執行感應器收集的資訊。軍方的聲學專家認為,只要有足夠的處理力,就有可能從數英里外區分鯨魚與潛艇。導引武器變得愈來愈複雜。像戰斧巡弋飛彈(Tomahawkmissile)這樣的新系統,就需要仰賴遠比鋪路雷射導引炸彈還要複雜的導引系統,使用雷達高度計掃描地面,然後與預先載入導彈電腦中的地形互相比對。這樣一來,導彈就算偏離航道也可以重新定向。這類導引技術在幾十年前就已經有人提出理論,但直到強大的晶片小到可以裝進巡弋飛彈中,才終於實現。個別的導引武器是一項強大的創新,但如果它們能夠共用資訊,影響力將會更大。裴瑞委託國防部的國防先進研究專案局(DARPA)展開一項特別計畫:如果把這些新型感測器、導引武器、通信設備都整合在一起,會發生什麼事。這項計畫名為「突擊破壞者」(AssaultBreaker),他們想像一種可以識別敵人目標並向地面處理中心提供位置資訊的空中雷達,地面處理中心接著會整合雷達的資料與來自其他感測器的資訊。陸基飛彈(ground-basedmissile)將可以透過與空中雷達通訊,把飛彈導向目標。在降落過程中,飛彈可以釋放能各自瞄準目標的子彈藥(submunitions)。導引武器正逐漸式微,取而代之的是自動化戰爭的願景,運算力以過去無法想像的方式分配到各個系統。誠如1981年裴瑞受訪時所說,這個目標有可能實現,是因為美國正朝著「把晶片密度提高10到100倍」的方向發展,確保運算力的成長。「我們將可以把10年前還占滿整個房間的電腦,放在一個晶片上」,並「在各個層面都部署『智慧型』武器」。裴瑞的願景,與矽谷製造出來的所有創新一樣具顛覆性。國防部真的能落實高科技計畫嗎?1981年,隨著卡特總統任期結束,裴瑞跟著卸任,當時記者與國會議員都在抨擊他在精準打擊上押的賭注。1983年,一位專欄作家問道:「巡弋飛彈究竟是神奇武器、還是廢物?」另一位專欄作家把裴瑞主張的先進技術視同「耍花樣」,並指出那些看似「智慧」的武器經常故障,而且殺傷率出奇的低,就像真空管驅動的麻雀飛彈一樣。對許多批評者來說,裴瑞的願景需要的運算力進展,就像科幻小說。他們認為導引飛彈的技術只會緩慢地進步,畢竟坦克與飛機的變換也很慢。摩爾定律所說的指數型成長不僅罕見,也難以理解。然而,裴瑞並不是唯一預測會有「10到100倍」進步的人。英特爾也向客戶提出同樣的承諾。裴瑞抱怨道,那些批評他的國會議員是「老古板」,根本不懂晶片進化的速度有多快。即使在裴瑞卸任後,國防部仍持續把大量的資金投入先進晶片,以及那些晶片驅動的軍事系統。馬歇爾繼續在國防部任職,他已經在夢想這些次世代的晶片可能驅動哪些新系統了。半導體工程師能實現裴瑞所承諾的進展嗎?摩爾定律預言他們可以做到,但這只是預測,不是保證。此外,與積體電路剛發明時不同的是,晶片業變得不那麼專注於軍事生產。像英特爾這樣的公司鎖定的是企業電腦與消費性產品,不是飛彈。只有消費市場有足夠的需求量去資助讓摩爾定律得以延續的龐大研發專案。1960年代初期,大家還有可能聲稱國防部創造了矽谷。但此後的10年間,形勢逆轉了。美軍在越戰中失敗,但晶片業贏得了隨後的和平,並透過迅速擴大的投資連結與供應鏈,把新加坡到台灣、再到日本的亞洲其他國家,與美國更緊密地綁在一起。整個世界與美國的創新基礎建設更緊密地相連,連蘇聯這樣的對手也要花時間去抄襲美國的晶片與晶片製造機台。與此同時,晶片業催生了一系列新的武器系統,重塑了美軍的作戰方式。美國的實力獲得了改造,現在整個國家都有賴矽谷的成功。

▲ 蘇聯KGB間諜巴爾與沙蘭特都在紐約成長,他們叛逃到蘇聯,協助蘇聯建立電腦業。儘管 蘇聯竊取了資訊,但依然無法獲得優勢。(Barr Papers/Steven Usdin)

▲ 遍布亞洲的美國半導體組裝廠,為美國的盟友提供了成千上萬個就業機會。圖為1972年, 在馬來西亞檳城英特爾工廠內工作的婦女。英特爾解釋:「這些作業員大多是女性,因為 她們在靈巧度測試中表現較好。」(Intel)

▲ 德儀的第一份主要晶片訂單,是為義勇兵二型導彈(如圖所示)上的導引電腦所設計的晶 片。(Dave Fields)

▲ 在德儀,沃德使用微電子製造出第一枚雷射導引炸彈。那種炸彈第一次上戰場,是用來擊 垮越南的一座橋。之前美軍曾針對那座橋發射了數百枚「非智慧型」的炸彈,都沒有擊中 目標。(Mark Perlstein/Getty Images)

*1 「淨評估」(Net Assessment)原是一套軍事能力分析技術,但隨著歷史的演變,舉凡科 技、政治、經濟、社會等足以影響到國家安全的因素,都是淨評估分析的目標。