风靡全美的卖座电影《教父》(The Godfather)在各大小戏院上映…排行榜冠军金曲《美国派》(American Pie;EETT编按:美国创作歌手Don McLean的作品)透过各大广播电台四处传唱…当时的中国与西方世界完全隔绝,也没有人想象得到有一天能把电话放进口袋…
那是1972年,所有事情都改变了。
事后看来,当年一系列看似没有关连的事件,造就了今日我们所知的电子产业──美国总统尼克松(Richard Nixon)首度访华,Atari发表全球第一款视频电玩游戏“Pong”(EETT编按:大型街机),还有英特尔(Intel)推出8008处理器,计算市场第一场史诗级的争霸战才刚要开始。
“我认为1970年代初期对电子产业来说相当关键,”自认是一个高科技爱好者的美国电子零组件通路商TTI的指数级技术部门(Exponential Technology Group)总经理暨企业商务发展资深副总裁Michael Knight表示:“电视与广播是第一个驱动电子零件需求的杀手级应用,游戏则是下一个;而那个时候,计算是一种蛮力分时(brute-force timesharing)系统。1970年代初期奠定了今日电子的基础,英特尔推出了第一款真正可以程序化的微处理器。”
当时的高科技领域战场是手持式计算器,互别苗头的是惠普(HP)与德州仪器(TI)。1971年,HP共同创办人Bill Hewlett向他手下的工程师发出挑战:让台式科学计算器的所有功能,都浓缩到能放在衬衫口袋的一个小封装里。他们做到了──HP-35计算器不但能做加减乘除,还能算三角函数、对数与指数,售价395美元。第二年,TI也推出了SR-10计算器,虽不能计算三角函数,售价仅150美元。
半导体技术能实现更小、速度更快的设备。Intel的8008处理器是全球第一款8位可程序化微处理器,也是该公司第二款微处理器产品;比起前一代产品4004,该处理器的晶体管增加了50%,频率速度则是8倍,而且配备数据/字符操纵(data/character manipulation)功能。半导体史学家们认为8008巩固了微处理器的开发与生产可作为一条商业发展途径的未来,也为现代计算机时代铺路。
1985年,太阳能供电的Sharp EL-345计算器问世,售价5.95美元。这款产品的出现充分说明了另一场正如火如荼展开的技术竞争:日本正崛起为电子强权。日本厂商Busicom (原名为日本计算器公司–Nippon Calculating Machine Corp.)与Sharp (原名为Hayakawa Electric )将手持式计算器引进美国。早期Busicom计算器内的芯片,是在美国由Mostek与Intel生产,而TI的芯片则是供应给美国的计算器业者Bowmar。
自1960年代起,日本厂商与日本政府透过通产省(Ministry of International Trade and Industry,MITI)稳定投资该国的技术与制造实力,日本在全球消费性电子领域已经是价格领导者;但直到1970年代初期,质量都相当低劣。日本的汽车产业──该国另一个发展焦点──则采用了领先的作法,像是最小化库存投资的精实制造(lean manufacturing),以及全面性的质量管理;车厂也开始与外部供应商合作,同时间美国业者则大多数仍是垂直整合模式。
这样的训练可以很容易转移到电子产业领域。日本已经透过从其他国家引进技术在电子领域建立优势,然后以超越性的创新领先竞争对手。Sony的Walkman随身听、录像机(VCR)、数字手表(电子表)…都是日本人的发明。而就在20年后,中国崛起成为电子产品与制造服务的低成本选项。
芯片
1972年,TI已经被认为是芯片市场的领先者──该公司的Jack Kilby被誉为在1950年代晚期发明了集成电路──还有Fairchild Semiconductor的Jean Hoerni与Robert Noyce。Kilby通常被认为是开发了在单一硅芯片上整合电路组件的概念,Noyce则是因为构思了整合单独组件的方法而著称。
Intel在1972年4月发布的8008微处理器。 (图片来源:Intel)
Intel的8008是在独立于前一代4004的轨道上开发的,前者有更多的晶体管数量、更高的性能,其数据/字符操纵功能让它能有更广泛的市场应用。为Busicom开发的4004内含2,250个晶体管,在4位块(chunk)能执行每秒9万次运作,但只能处理算数。TTI的Knight指出,8008是x86架构的前身,“这么多年过去,x86并非无生命的技术,就像MOSFET,8008是基础技术。”
大规模集成电路(LSI)也出现在1972年,LSI能大幅降低零组件成本、尺寸、重量与功耗,在速度与可靠度上也有所提升。这些功能源自于芯片的物理结构,能添加更多的逻辑栅又不需要扩大其体积。计算的个人化时代就此展开。
游戏
距离全球第一台个人计算机(PC)问世还有几年时间,但游戏正成为电子技术创新的驱动力。1972年5月,Magnavox发表了第一款游戏机Odyssey,配备了可以在内建游戏间切换的可移除电路板。几年之后,第二代产品Odyssey 2的每一款游戏都能客制化,有自己的背景音乐与前景图形,也有自己的游戏玩法、得分方式与音效;游戏玩家可以购买自己喜爱的视频游戏库。Odyssey 2包括完整英数字母薄膜键盘,可支持教育用游戏、功能选项或编程。
“游戏带动了一系列创新,”Knight表示:“这让人们聚焦于板载内存──8088拥有可程序化内存──这对游戏至关重要;游戏领域掀起一波热潮,但在这一路上的某个时候,游戏产业犯了一个错误,变得太专注于软件。拜任天堂(Nintendo)之赐,游戏产业又经历一次重生,又成为芯片技术的驱动力。这也催生Nvidia与图像处理器(GPU)等如今对自动驾驶十分重要的厂商与技术。”
在1970年代中期,第一款配备ROM的卡带式游戏机问世,包括Atari的Video Computer System (VCS)游戏机,再加上街机视频游戏(arcade video game)的崛起──包括《太空侵略者》(Space Invaders)、《小精灵》(Pac-Man)等风靡一时的游戏──家用游戏机市场蓬勃发展。
中国的崛起
美国总统尼克松在1972年访问北京,打破了中美之间长达25年的僵局,是两国关系正常化的关键一步。Knight表示,当时的日本决定在电子领域朝上游发展,该国政府是背后支持的力量,而且对于实现相关技术非常谨慎;他认为,后来中国师法了日本的策略,也朝着相同的路线前进。从政府的立场来看,中国试图从替代来源转型为具备自我品牌与创新能力。
“尼克松访中,为后来中国加入世界贸易组织(EETT编按:2001年)奠定了基础,接着是将电子制造委外,让中国开始利用美国科技业者教给他们的东西;”Knight补充:“对尼克松来说,他认为把中国带到第一世界(the first world),是一个明智的举措。我们(EETT编按:指美国)今日的处境,特别是关于与中国之间的竞争,都是从那个决策开始。”
编译:Judith Cheng
(参考原文:1972: The Year Everything Changed,By Barbara Jorgensen,此文为EETimes 50周年系列报道之一,未完待续。)
为了庆祝50岁生日,《EE Times》美国版网站展开了一系列的特别报导,带各位读者回顾了过去半世纪一起见证过的重要技术与产品,也透过几篇文章--包括来自《EE Times》出版集团ASPENCORE旗下EPSNews资深编辑Barbara Jorgensen与半导体市场研究机构Future Horizons创办人暨首席执行官Malcolm Penn的内容--与专访了《EE Times》两位前任总编辑Richard Wallace、Girish Mhatre的podcast,带领读者回顾半导体/电子产业以及这个专业技术媒体的历史。
- 50周年,值得纪念!