赠书|一看就懂的半导体：适合所有人的科技指南

人类社会的飞跃性发展，从远古时代的钻木取火到现代互联网的构建，再到手机、电脑等电子产品的更新迭代，其背后都离不开技术支撑。而技术的力量，既有无形驱动力的推动，也有具象化的物质形态，其中最为显著的便是半导体技术。

目前，半导体行业是世界上最大、最有价值的行业之一，与我们的生活、工作和学习密切相关。那么，半导体行业究竟是怎样推动数字革命的呢？

在《一看就懂的半导体：适合所有人的科技指南》一书中，科里·理查德（Corey Richard）凭借其在半导体投资领域的长期实践经验，从市场和应用的角度出发，为普通人介绍半导体科技的基础知识、应用场景和发展趋势。

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与半导体领域的专家们不同，作为一名投资者，科里·理查德面临的是市场交易而非学术环境。本书中，作者以介绍半导体公司运作模式的逻辑，讲述半导体价值链，帮助读者理解半导体行业的各个环节、手机等电子产品的工作原理，及其背后蕴藏的商机。

科里·理查德

在翻译工作方面，本书译者系中国物理学会半导体物理专业委员会秘书长、浙江大学求是特聘教授和博士生导师、科学网博主姬扬。自2002年起，姬扬在中国科学院半导体研究所半导体超晶格国家重点实验室工作，从事半导体自旋物理学方面的实验研究。他曾在半导体物理学领域发表过几十篇学术论文，并出版过3本相关译著——《半导体物理学(上下册)》《半导体自旋物理学》和《半导体的故事》。

姬扬

谈到翻译本书的契机，姬扬表示，想让更多人知道半导体的原理和存在。同时，在前3本学术著作的翻译工作后，姬扬选择了这本面向大众普及半导体知识的书籍，想要更广泛地传播半导体知识，让更多人知道半导体在我们生活中的重要性。

值得一提的是，本书全彩印刷，图表简洁易懂。即使你和半导体行业没有关系，也能轻松了解半导体的基本知识及行业规模。书中通过形象化的实例和生动的比喻，让原本深奥难懂的概念、理论变得通俗易懂。

半导体的投资与制造

在手机成为手机之前，其电子电路是由电路板上的许多小部件构成的。

这些小部件是电子设备最小的组成单元，叫做“分立元件”。其中最重要的组件包括晶体管、电阻、电容、电感、二极管等，这些小部件像“乐高积木”，通过设计排列组合的方式组合成为集成电路，并装在一块硅片上。其中，晶体管是最重要的部分，它和其它元件组合成最基本的操作单元，运行软件，让计算机日复一日运转。过去的40年中，正是这些晶体管和关键元件推动了数字革命，乃至为所有科学学科和行业创业提供动力。但事实上，晶体管本身是相当不起眼的。

晶体管作为一种半导体器件，在电路组成中起到了“开关”的作用。它利用电池或其它电源的电压，控制“栅极”，阻止或允许电流通过。

那么，不起眼的晶体管和其它元件，是如何推动了数字革命呢？

除其技术功能之外，是几万亿的投资和几百万人类的聪明头脑，专注于建立更复杂的设计。

目前最先进的集成电路在一个芯片上有多达两万亿个晶体管，如同我们在工作中做对两万亿件事情。因此，硬件设计师必须在越来越深的抽象层次上对电子系统进行分层和组织。

一个新芯片的诞生，是从高层次的系统构架开始的，并经过一系列平行的设计步骤和子流程。而半导体的制作包含了几十亿晶体管且特征长度只有几个原子厚度的集成电路。制作过程中，从前端制造到最终组装和测试的每一个步骤，都必须以外科手术般的精准度完成。

当你阅读这篇文章时，可能已经注意到在你面前的是屏幕而不是芯片-封装组件。设计良好的集成电路其实只是系统的一部分。

只有通过系统集成和先进的互连方式、封装、信号完整性、电源分配网络，才能最终形成我们使用的电子产品。

半导体的行业规模

在智能化浪潮的推动下，半导体产业不仅在其自身生产迭代的过程中不断融入前沿技术，更作为核心技术支撑众多应用落地，形成了一条价值斐然的技术价值链。这一价值链不仅影响着半导体行业内部的革新，更广泛辐射至其他行业，甚至参与着整体市场生态的繁荣与发展。

其实，半导体行业本身就是一个庞大的产业。

早在2020年，它的收入大约是4400亿美元，而后在2021年达到5590亿美元，预计到2022年底将增长到6000亿美元以上。仅在美国就有25万人直接受雇于半导体行业，此外估计还有100万个间接就业机会。

行业领袖和政治家们试图进一步增加这些数字，为美国带来更多的半导体工作。半导体是美国仅次于石油和飞机的第三大出口产品，在国内生产总值中占有很大的比重。

其中，半导体行业协会是半导体行业的主要商业团体之一，他们为终端应用定义了六个不同的类别。

世界半导体贸易统计和半导体行业协会曾在报告中指出，“通讯”和“计算机与办公”占半导体销售的比例最大，合计占行业收入的近三分之二。

2020 年按终端应用划分的半导体市场（SIA 和WSTS），功率、性能、面积与成本的比较（PPAC）。

但随着汽车变得更加电气化，以及工业操作变得越来越自动化，分析师预计汽车和工业及仪器类别在未来将会增长。

未来，随着信息化的趋势及互联网、物联网、大数据、云计算等技术的兴起，半导体技术作为信息处理和传输的核心部件，正在以其技术力量推动社会各个领域的智能化进程，并且会愈加广泛地存在于我们的生活之中。

因此，无论是从技术还是资本的角度来看，半导体都将是未来发展的重要部分。

即日起至2024年8月28日23点，

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