数字电视原理学习指导及习题解答:有线电视应该从摩尔定律
引言:当地时间3月24日,英特尔公司联合创始人戈登·摩尔去世,享年94岁。他撰写的一篇文章,成功地预测了半导体技术的快速发展,被人们称为“摩尔定律”。
1.摩尔定律的由来
戈登·摩尔是美国旧金山人,1954年在加州理工学院获得化学和物理学博士学位。随后,他前往肖克利半导体实验室工作,在那里遇到了另外七位年轻同事。其中之一是未来的英特尔联合创始人罗伯特·诺伊斯。
历史上著名的硅谷“八叛徒”。左一为戈登·摩尔,左四为罗伯特·诺伊斯。
1957年,8位年轻人离开肖克利半导体实验室,成立了仙童半导体公司。
1965年,摩尔撰写了一篇文章指出,由于技术的进步,自集成电路被发明以来,芯片上的晶体管数量每年大约翻一番。他对这一趋势将持续下去的预测被称为“摩尔定律”,后来修正为“每两年”。
此后的几十年,半导体技术如摩尔预测的那样指数级发展。
摩尔对芯片产业成功的预测,让他名扬世界。
1968年,摩尔和诺伊斯离开仙童半导体公司创办了英特尔公司。
直到1975年,摩尔一直担任英特尔的执行总裁。从1979年到1987年,摩尔担任该公司董事长兼首席执行官,直到1997年他一直担任董事长。
2.摩尔定律的实质
很显然,与数学、物理定律不同,摩尔定律描述的是半导体行业创新发展的经济现象。
摩尔定律的变化曲线,与工业革命以来世界人均GDP的增长很类似,都是指数级增长:
该图在《有线电视服务获得政府采购的经济学原理》等文章中也出现过。这个曲线和“摩尔定律”一样,本质上是描述了生产力水平的提高。
亚当斯密在他的国富论中,阐述了生产力水平提高的原理,就是分工水平越高,市场范围越大,生产力水平就越高。大卫李嘉图在此基础上,用简单的数学手段,证明了亚当斯密理论的正确性,并提出了比较优势理论。
只要有分工就会产生交易。由交易形成的价格机制,就是一个把社会财富的饼越做越大的分饼机制。
摩尔定律所描述的每两年芯片上的晶体管数量大约翻一番,也就是平均每个晶体管的价格大约降低一半。这让创新者和其客户都能受益。
所以,摩尔定律描述的是分工、交易、创新的结果。其背后则是最基础的分工提升效率的经济规律,或者说是创新发展的机制。
假设每个晶体管就是一份社会财富,摩尔定律描述的,就是社会财富增加的现象。
3.产业分工的重要性
分工和发挥比较优势简单而言,就是一家公司不是什么都做才有更大的价值,而是必须聚焦主业、做精一业,才有可能实现价值最大化。
比如,英特尔做CPU,一做就是50多年,其主业一直都没有改变。
这是英特尔1971年推出的Intel 4004微处理器,片内集成了2250个晶体管,晶体管之间的距离是10微米,能够处理4bit的数据,每秒运算6万次,频率为108KHZ。
Intel 4004当初的价格为30-100美元,平均每个晶体管的价格为:0.013-0.044美元。
最新的英特尔至强处理器,集成了超过1000亿个晶体管,具备强大的AI算力,价格为400-17000美元。按不变价格计算,每个晶体管的价格下降到原来的300万分之一。
据此计算当年的Intel4004处理器价格,是可以忽略的。
我们今天司空见惯的数字通信、数字视频,都是由芯片中的晶体管组成的硬件数学算法实现的。
创新的目的是提高生产力,降低成本,在通信产业就是降低单位比特信息的传输成本,而不是像有线电视经营机顶盒和广播IP化那样,大幅提高传输成本。
4.对产业分工水平的再认识
现在,我们已经很清楚,半导体芯片是一个高度全球化分工的产业,并细分为芯片设计、代工制造、封装测试等部分,每一部分又细分为更多领域。
俄乌战争引发芯片断供,我们才知道是因为缺少乌克兰生产的特殊气体。摩尔本人的化学知识,也用于芯片制造。
此外,还有材料,设备供应等环节。最知名的是荷兰光刻机。而这个光刻机,又分为光源、精密光学、精密运动等部分。
英特尔自成立开始,就是芯片设计制造一体化的。但现在,分工水平也不够了。
英特尔市值已经低于专业做芯片代工的台积电,甚至不到英伟达市值的五分之一。而英伟达只做显卡芯片的设计和销售。
这又一次证明,分工和发挥比较优势的基础经济学理论是正确的。
这说明,一家公司不是什么都做才有更大的价值,而是做精一业、聚焦主业,发挥比较优势,才有可能实现价值最大化。
也就是,越来越高的生产力水平,必须建立在越来越高的分工水平之上。这是任何企业要创新发展,所必须遵守的最基础的客观规律!更是有线电视走向衰退所要反思的。
5.重新理解公共服务
基于摩尔定律高速发展的芯片技术,奠定了信息产业的基础,让搜索、电商、连接成为人人可得的互联网基本公共服务,大幅改善了我们的生活水平。
BAT在承担基本公共服务的过程中,成为互联网巨头。
也就是,承担多大的公共服务责任,就会有多大的收益。
目前爆发式增长的AI应用,也会把人工智能变成基本公共服务,并将诞生一批新的巨头公司。
同样,有线电视也必须在提供基本广播电视传输服务的基础上,与用户建立起连接,才有机会变得更强大,也践行将党和政府的声音传到千家万户的初心。
有线电视公司只需在细分的广播网络传输上,向超高清升级,就可以起到拉动超高清产业发展、扩大内需的作用,自己也会从中受益。
虽然摩尔已逝,但摩尔定律背后的分工、创新机制永远有效。
全文完,如果觉得对行业发展有利,就请随手点个赞或者讨论评论吧!
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