1958年9月12日,德州儀器(Texas Instruments; TXN)工程師傑克·基爾比(Jack Kilby)向公司高層展示了世界上首個集成電路(Integrated Circuit)的原型機。這塊粗糙的電路板上,五枚電子元件(包括晶體管、電阻、電容)透過黃金導線在鍺(Germanium)半導體上互相連接;在接通電源後,成功透過示波器顯示出正弦波。
這項發明證明了原本需要佔用整間房間的處理器,其空間可以大幅濃縮至一塊微小的芯片上。基爾比的發明奠定了現代微處理器技術的基礎,往後的芯片開發便大致遵從「摩爾定律」(Moore's Law)──即芯片上的電晶體數量每隔約兩年便會翻倍,而同期成本則下降一半。基爾比也因此榮獲2000年的諾貝爾物理學獎。當年今日,正是芯片時代的誕生。
除了大家熟知的納斯達克100指數(Nasdaq 100 Index; NDX)外,費城半導體指數(PHLX Semiconductor Sector Index; SOX)是另一隻追蹤半導體產業的重要指標。自2001年至今的25年間,NDX和SOX的年複合回報率分別為13.05%及13.95%,但同期的平均波動率分別為21.00%及31.00%。可見SOX的回報雖然略高於NDX,但其投資風險要大得多。箇中原因,在於芯片股本質上具備工業股屬性,其表現高度受到商業周期帶來的需求起伏,以及晶圓廠(Fabrication Plant)產能周期的制約。
25年前,英特爾(Intel Corporation,INTC)毫無疑問是芯片界的絕對龍頭。然而這段時間其年複合回報率僅為5.34%,同期輝達(NVIDIA, NVDA)則高達30.31%。當年誰能想像,NVDA的圖形處理器(GPU)到了今天竟然會成為人工智能時代的算力(Computational Power)命脈?歸根結底,個別公司的股價表現,終究是由其芯片發展策略、技術專利與能否捕捉不同商業周期的需求所決定。
毫無疑問,人工智能對21世紀的影響只會愈來愈深遠,對算力的需求也只會有增無減,未來芯片業的前景依舊亮麗。然而決定算力高低的關鍵,除了硬件計算架構(Compute Architecture)的設計外,算法(Algorithm)之於軟件的效能調校也是核心。可見將來,芯片算力的發展可能會受到其他物理因素的制約,例如量子力學定律下的物理屏障,以及龐大的電力供給瓶頸。倘若量子電腦(Quantum Computer)未來能成功商業化,其對人類文明的衝擊,肯定將大於當年集成電路的發明。









































