矽谷

矽谷

轉載自《HOW IT WORKS 知識大圖解》2018年2月第42期

這個座落於美國加州的區域如何成為全球最大的高科技產業中心。

矽谷一詞人人都耳熟能詳,同時也是被新聞媒體所濫用的詞彙,似乎與知名電腦公司相關的報導,就非得用上這個詞不可。但就和許多超夯的流行用語一樣,該詞對多數人的實質意義並不大。有鑑於此,本專題將帶你檢視這個技術王國的歷史,並探究它如何得以支持總值達數兆美元的眾多高科技公司。

就地理上來看,矽谷並無確切的範圍,大致從舊金山南端沿著聖塔克拉拉谷直至位處東南的聖荷西,總長80公里。舊金山居民堅稱,該市並非矽谷的一部分;爭論雖未曾休止,但隨著矽谷繼續往北擴張,爭論也許將會平息。

矽谷一詞源於該區早年的幾家大型半導體製造商(如英特爾和超微半導體)。而今,軟體和網路公司對該區也是同等重要,由此可見真正讓矽谷出類拔萃的特質顯然是技術創新和企業家精神。產業評論家指出,技術創新可追溯至多數人壓根都沒聽過數位電子產品(或電腦)的時代。

美國收到的第一通船對岸無線電訊息就是傳自舊金山的燈船,該訊息宣布美國艦隊在1898年的美西戰爭結束後,正自菲律賓返航。10年後,美國首家定期播放廣播節目的電台正是位於聖荷西、於1909年開播的KCBS電台。在此之前,無線電通訊僅能由摩斯電碼進行傳送,可想而知KCBS代表了極大幅度的創新。同一時間,聯邦電報公司於加州的帕羅奧圖成立。旗下員工有李.德富雷斯特(Lee de Forest,被譽為電子學之父的真空管發明者),該公司在廣播技術開發領域深具影響力。

該區的企業家精神也可追溯至許久以前,當時電子計算機還不過是艾倫.圖靈等學者腦中的理論概念。帕羅奧圖有間車庫外掛著一塊牌匾,號稱此處為矽谷的發源地,那裡正是史丹佛大學畢業生威廉.惠利特(William Hewlett)和大衛.普克德(David Packard)於1938年開始研發第一款產品的所在。這款設備是名為音頻振盪器的電子測試儀,它與數位電子設備毫無關係,且使用了真空管而非電晶體,但兩人所創的惠普公司未來卻成長為當今第五大資訊科技公司。

在帕羅奧圖的車庫創業近20年後,一項永久改變矽谷的發展就此出現,並讓矽谷不致變成拗口的「真空管谷」。這項創新發明正是電晶體,它很快就取代了真空管,成為電子業的基石;它能承載更複雜的電路、使成本下降,且大幅改善穩定性。

但該技術並非研發自加州,而是在紐澤西州隸屬於AT&T公司的貝爾實驗室;此外,史上首個電晶體是由鍺所製成。當共同發明人──物理學家威廉.肖克利(William Shockley)──遷居至加州的山景城後,情勢便有所改變。1956年,他於當地成立了肖克利半導體實驗室,開發出性能卓越的矽電晶體。但公司並未獲得商業上的成功,短短一年後,便有八名員工離職,另行成立了「快捷半導體公司」。

或許快捷半導體如今已不再是間家喻戶曉的公司,但早年所帶來的影響卻極其深遠,並持續至今。電晶體的發明讓積體電路(即IC)產業得以發展;簡單來說,積體電路是由單一半導體材料上的多個電晶體所製成的工作電路。快捷半導體的羅伯特.諾伊斯(Robert Noyce)隨後便製出史上首個由矽製成的IC。接著於1968年,諾伊斯與同事高登.摩爾(Gordon Moore)一起離開了快捷半導體,於山景城創立了英特爾公司。

微處理器是英特爾最知名的產品,因此許多人或許會感到頗意外,該公司的首項產品竟是記憶體晶片。當時,這些記憶體晶片確實用於電腦之中,且比前代的磁心記憶體便宜得多,但這類電腦主要是由一個個電晶體所製成,還得用電線將上千個電晶體連接在一起。難怪當時的低價迷你電腦也要價今日的13萬2250美元以上。然而,最關鍵的改變即將徹底顛覆電腦產業,而這個改變就發生在英特爾。

公司成立短短三年後,英特爾推出了「整合電子新紀元」的廣告來行銷世上首顆微處理器:Intel 4004。這款開創性的裝置是一個4位元處理器(今日的處理器有64位元);運行時脈為740千赫,與現今的1至3吉赫相距甚遠;內有2300個電晶體,而今日的晶片往往內含數十億個電晶體。儘管如此,用「萬丈高樓平地起」來形容此產業仍再適合不過。

因此到了1970年代初期,矽谷投入了矽晶片的開發,這些晶片也開始用於電腦中。不用說,許多半導體製造商很快便加入英特爾的行列。有些像超微半導體一樣,至今仍眾所周知;有的則像Zylog公司,轉而生產針對利基市場的產品。也有公司如MOS科技一般,在當時影響力甚鉅,但現已沒入歷史的洪流之中。總之,當時許多地方都醞釀著改變的動能。

當英特爾與競爭對手開始生產矽晶片時,這些產品主要用在極昂貴的計算機中,像是服務整間公司的大型電腦,以及適合單個部門操作的迷你電腦。這個市場的多數製造商並不位在矽谷,而是在美國東岸或中西部地區。大型電腦巨擘IBM的總部位於紐約州,而迷你電腦元老DEC電腦公司則位於麻州的梅納德。隨著這些科技巨頭繼續成長,一款顛覆市場走向的產品也逐漸現身。

Altair 8800在商業上雖稱不上成功,但絕對稱得上是破天荒的產品:它是史上公認的第一台個人電腦。這款基於Intel 8080的機器要價395美元,在其上市的1975年,這可是筆可觀的開銷,且只販賣套件,當時的電腦玩家得自行焊接組裝。其製造商為MITS,廠址也不在加州,而是新墨西哥州的阿布奎基;在MITS的帶領之下,其他電腦製造商也迅速跟進。

無庸置疑地,在1970年代中期進入微型計算機市場的公司中,最富影響力的非蘋果公司莫屬;由史提夫.賈伯斯和史蒂夫.沃茲尼克在洛思阿圖斯的車庫中所創立──這似乎是矽谷早期的傳統──旗下首個產品是1976年推出的Apple I個人電腦。

與Altair 8800不同的是,Apple I到消費者手中時便已組裝完成,不過只有主機板,所以得裝上自己的鍵盤、機殼和顯示器。這款電腦雖僅售出200台,卻為其後繼者鋪好了路,即創新與成功兼具的Apple II。這款電腦不僅毋須自己組裝,還附了一組鍵盤──使用者只須將電腦接上電視(充當顯示器)和一台錄音帶播放器(用來存檔)即能使用。4KB記憶體的版本要價1298美元;48KB則為2638美元(以今日幣值來說,逾1萬1000美元)。如此高價卻還能大量售出,簡直不可思議。

加上VisiCalc電子試算表程式(Excel的先祖)助威,讓Apple II從業餘愛好者專用機一躍為可供商務使用的個人電腦。1977年至1980年間,這款蘋果公司唯一產品的銷售額從77.5萬美元飆升為1.18億美元。而接下來發生的事,大家都曉得。

要瞭解矽谷的成功學,還有另一個重要的面向:我們得回頭檢視與個人電腦發展同時發生的另一個趨勢。1969年,美軍的高等研究計劃署網路進行了首次試驗。這是種早期的廣域電腦網路,隨後構成了網際網路的基礎。這個網路最初只有四個站點:一個在猶他州、另外三個在加州(其中一個位於史丹佛研究院,當時隸屬於矽谷的史丹佛大學)。

到了1980年代末期,網際網路逐漸轉供商業使用。最早的網路服務供應商並不集中在加州,而是分散於全美各地。這一點也不奇怪,因為打破地理障礙一直是網際網路的關鍵特徵之一。不過,這不代表矽谷在網路相關技術的發展中就無足輕重了。

今天,Google幾乎等於是「搜尋引擎」的同義詞,但以前可不是這樣。總部位於帕羅奧圖的AltaVista成立於1995年,在1990年代中期是世上最廣為使用的搜尋引擎之一。現在的雅虎──後來於2003年以16.3億美元收購了AltaVista的母公司Overture──也是早期搜尋引擎界的巨頭,總部也設於矽谷。

矽谷的知名公司也包括在背後默默支持著網際網路的硬體製造商。將網路帶入一般家庭的路由器和分享器皆由思科、Netgear和Ubiquity所製造,而上述公司都位於此區。當我們轉而觀察矽谷最新的成功案例──社群媒體和檔案共享服務的崛起──時,就會再次發現這塊寶地的卓越成就;Facebook、Twitter、WhatsApp、Google、YouTube和Instagram都成立於矽谷或舊金山附近。

矽谷在社群網路中幾乎占盡了主導地位,這意味著矽谷夢顯然還在持續,若真要說起來的話,其優勢在未來只會越發顯著。Google的例子──這家公司的業務廣泛,包括自駕車、搜索引擎、雲端儲存、地圖服務和導航──也顯示出矽谷的未來會比以往更為多樣化。

預測未來實屬不易,預測技術領域的未來又更難,本專題對矽谷做出上述預測時確實有些惶恐。不過,我們無法不注意到Google近來成立了Waymo公司,以進一步開發無人駕駛汽車;且電動車商特斯拉的總部亦設在帕羅奧圖。隨著汽車產業的重心從汽油引擎和機械工程轉向電動引擎和軟體,也許矽谷將成為新的底特律!

(本文由教育部補助「AI報報─AI科普推廣計畫」取得網路轉載授權)

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