1972:電子工程世界就此改變

作者 : Barbara Jorgensen,EPSNews主編

1972年,所有事情都改變了。事後看來,當年一系列看似沒有關連的事件,造就了今日我們所知的電子產業...

風靡全美的賣座電影《教父》(The Godfather)在各大小戲院上映…排行榜冠軍金曲《美國派》(American Pie;EETT編按:美國創作歌手Don McLean的作品)透過各大廣播電台四處傳唱…當時的中國與西方世界完全隔絕,也沒有人想像得到有一天能把電話放進口袋…

那是1972年,所有事情都改變了。

事後看來,當年一系列看似沒有關連的事件,造就了今日我們所知的電子產業──美國總統尼克森(Richard Nixon)首度訪華,Atari發表全球第一款視訊電玩遊戲「Pong」(EETT編按:大型街機),還有英特爾(Intel)推出8008處理器,運算市場第一場史詩級的爭霸戰才剛要開始。

「我認為1970年代初期對電子產業來說相當關鍵,」自認是一個高科技愛好者的美國電子零組件通路商TTI的指數級技術部門(Exponential Technology Group)總經理暨企業商務發展資深副總裁Michael Knight表示:「電視與廣播是第一個驅動電子零件需求的殺手級應用,遊戲則是下一個;而那個時候,運算是一種蠻力分時(brute-force timesharing)系統。1970年代初期奠定了今日電子的基礎,英特爾推出了第一款真正可以程式化的微處理器。」

當時的高科技領域戰場是手持式計算機,互別苗頭的是惠普(HP)與德州儀器(TI)。1971年,HP共同創辦人Bill Hewlett向他手下的工程師發出挑戰:讓桌上型科學計算機的所有功能,都濃縮到能放在襯衫口袋的一個小封裝裡。他們做到了──HP-35計算機不但能做加減乘除,還能算三角函數、對數與指數,售價395美元。第二年,TI也推出了SR-10計算機,雖不能計算三角函數,售價僅150美元。

半導體技術能實現更小、速度更快的裝置。Intel的8008處理器是全球第一款8位元可程式化微處理器,也是該公司第二款微處理器產品;比起前一代產品4004,該處理器的電晶體增加了50%,時脈速度則是8倍,而且配備資料/字元操縱(data/character manipulation)功能。半導體史學家們認為8008鞏固了微處理器的開發與生產可作為一條商業發展途徑的未來,也為現代電腦時代鋪路。

1985年,太陽能供電的Sharp EL-345計算機問世,售價5.95美元。這款產品的出現充分說明了另一場正如火如荼展開的技術競爭:日本正崛起為電子強權。日本廠商Busicom (原名為日本計算機公司–Nippon Calculating Machine Corp.)與Sharp (原名為Hayakawa Electric )將手持式計算機引進美國。早期Busicom計算機內的晶片,是在美國由Mostek與Intel生產,而TI的晶片則是供應給美國的計算機業者Bowmar。

自1960年代起,日本廠商與日本政府透過通產省(Ministry of International Trade and Industry,MITI)穩定投資該國的技術與製造實力,日本在全球消費性電子領域已經是價格領導者;但直到1970年代初期,品質都相當低劣。日本的汽車產業──該國另一個發展焦點──則採用了領先的作法,像是最小化庫存投資的精實製造(lean manufacturing),以及全面性的品質管理;車廠也開始與外部供應商合作,同時間美國業者則大多數仍是垂直整合模式。

這樣的訓練可以很容易轉移到電子產業領域。日本已經透過從其他國家引進技術在電子領域建立優勢,然後以超越性的創新領先競爭對手。Sony的Walkman隨身聽、錄影機(VCR)、數位手錶(電子錶)…都是日本人的發明。而就在20年後,中國崛起成為電子產品與製造服務的低成本選項。

晶片

1972年,TI已經被認為是晶片市場的領先者──該公司的Jack Kilby被譽為在1950年代晚期發明了積體電路──還有Fairchild Semiconductor的Jean Hoerni與Robert Noyce。Kilby通常被認為是開發了在單一矽晶片上整合電路元件的概念,Noyce則是因為構思了整合單獨元件的方法而著稱。

Intel在1972年4月發表的8008微處理器。 (圖片來源:Intel)

Intel在1972年4月發表的8008微處理器。 (圖片來源:Intel)

Intel的8008是在獨立於前一代4004的軌道上開發的,前者有更多的電晶體數量、更高的性能,其資料/字元操縱功能讓它能有更廣泛的市場應用。為Busicom開發的4004內含2,250個電晶體,在4位元區塊(chunk)能執行每秒9萬次運作,但只能處理算數。TTI的Knight指出,8008是x86架構的前身,「這麼多年過去,x86並非無生命的技術,就像MOSFET,8008是基礎技術。」

大規模積體電路(LSI)也出現在1972年,LSI能大幅降低零組件成本、尺寸、重量與功耗,在速度與可靠度上也有所提升。這些功能源自於晶片的物理結構,能添加更多的邏輯閘又不需要擴大其體積。運算的個人化時代就此展開。

遊戲

距離全球第一台個人電腦(PC)問世還有幾年時間,但遊戲正成為電子技術創新的驅動力。1972年5月,Magnavox發表了第一款遊戲機Odyssey,配備了可以在內建遊戲間切換的可移除電路卡。幾年之後,第二代產品Odyssey 2的每一款遊戲都能客製化,有自己的背景音樂與前景圖形,也有自己的遊戲玩法、得分方式與音效;遊戲玩家可以購買自己喜愛的視訊遊戲庫。Odyssey 2包括完整英數字母薄膜鍵盤,可支援教育用遊戲、功能選項或編程。

「遊戲帶動了一系列創新,」Knight表示:「這讓人們聚焦於板載記憶體──8088擁有可程式化記憶體──這對遊戲至關重要;遊戲領域掀起一波熱潮,但在這一路上的某個時候,遊戲產業犯了一個錯誤,變得太專注於軟體。拜任天堂(Nintendo)之賜,遊戲產業又經歷一次重生,又成為晶片技術的驅動力。這也催生Nvidia與繪圖處理器(GPU)等如今對自動駕駛十分重要的廠商與技術。」

在1970年代中期,第一款配備ROM的卡匣式遊戲機問世,包括Atari的Video Computer System (VCS)遊戲機,再加上街機視訊遊戲(arcade video game)的崛起──包括《太空侵略者》(Space Invaders)、《小精靈》(Pac-Man)等風靡一時的遊戲──家用遊戲機市場蓬勃發展。

中國的崛起

美國總統尼克森在1972年訪問北京,打破了中美之間長達25年的僵局,是兩國關係正常化的關鍵一步。Knight表示,當時的日本決定在電子領域朝上游發展,該國政府是背後支持的力量,而且對於實現相關技術非常謹慎;他認為,後來中國師法了日本的策略,也朝著相同的路線前進。從政府的立場來看,中國試圖從替代來源轉型為具備自我品牌與創新能力。

「尼克森訪中,為後來中國加入世界貿易組織(EETT編按:2001年)奠定了基礎,接著是將電子製造委外,讓中國開始利用美國科技業者教給他們的東西;」Knight補充:「對尼克森來說,這是一個明智的舉措,因為他認為把中國帶到第一世界(the first world),是對抗共產主義最好的方法。我們(EETT編按:指美國)今日的處境,特別是關於與中國之間的競爭,都是從那個決策開始。」

編譯:Judith Cheng

(參考原文:1972: The Year Everything Changed,By Barbara Jorgensen)

 

 

 

活動簡介
未來寬能隙半導體元件會在哪些應用成為主流?元件供應商又會開發出哪些新的應用寬能隙元件的電路架構,以協助電力系統開發商進一步簡化設計複雜度、提升系統整體效率?TechTaipei「寬能隙元件市場與技術發展研討會」將邀請寬能隙半導體的關鍵供應商一一為與會者解惑。
贊助廠商

加入我們官方帳號LINE@,最新消息一手掌握!

發表評論