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)