半导体战略的关键是积极投资精细化技术。然而，对于日本来说，仅仅遵守常规很难挽回那失去的30年。当许多人能够制造芯片时，创新才会发生。
日本半导体领军人物、东京大学教授黑田忠广首次出书，通过“半导体森林生态”“切片面包型3D集成”等独特比拟，揭示了半导体新世界、激荡环境以及应对方法。作者认为，半导体供应链的愿景并非难以置信，但创建芯片网络而不是加剧芯片战争需要各国政府之间以及公共部门与私营部门之间谨慎协调。打造芯片产业的下一阶段需要的不仅仅是资金和摩尔定律，还需要更多的人才。芯片的未来，不只是寡头垄断和残酷战争，更应关注共生和超进化生态。
在当前国内外复杂的政治、经济和半导体产业环境下，本书可供半导体从业人员、政策制定者及投资者参考，有助于我们了解日本资深半导体专家的独特视角，进而为我国半导体行业的未来发展提供借鉴。

黑田忠广，东京大掌研究生院电气工程和系统科学系教授，东京大学系统设计研究中心(d.lab)主任，IEEE(电气与电子工程师协会)会士，VLSI(超大规模集成电路)研讨会委员会主席。1959年出生于三重县，毕业于东京大学。曾任东芝研究员、庆应大学教授、加州大学伯克利分校教授，是60年来在ISSCC(国际固态电路会议)上发表论文最多的10位研究人员之一。

术语表
第一章 一阳来复
1 晚宴——舞台转向
2 东京大学在行动——敏捷
3 更多人参与——吸引全世界的大脑
4 半导体森林——共生与共进化
第二章 卷土重来
1 半导体战略——预测未来，抢先出击
规则改变
绿色增长战略
2 从通用芯片到专用芯片——半导体行业的游戏规则变革
通用芯片时代和专用芯片时代
游戏改变者——自主开发专用芯片
思考知识密集型社会中的制造业
3 从工业稻米到社会的神经元——后疫情时代的半导体
消耗大量能源的远程连接的社会
从工业的稻米到社会的神经元
如何打造数字文明
4 从大坝到半导体——数字社会的基础设施
八田大坝与台积电
数字社会的基础设施
广井勇的教诲
【专栏】Rapidus的战略
第三章 构造改革
1 大脑、计算机和集成电路短暂的历史以及未来
大脑、计算机和集成电路的诞生
集成电路的增长与限制
从通用到专用，从2D到3D
2 微细化的剧本——指数函数的奇迹
理想的微细化剧本
现实中的微细化及其副作用
无法直观地感受到指数函数的神奇之处
3 芯片结构调整——减少漏电
晶体管的结构改革
线路结构的改革
极限论的趋势
4 人工智能芯片——向大脑学习
计算机的诞生，起源于数学
向大脑学习的AI芯片
大脑与硅脑
【专栏】LSTC的战略
第四章 百花缭乱
1 从2D到3D——集成电路接下来的半个世纪
大规模系统的连接问题
硅通孔TSV和磁耦合通信TCI
一个可以利用非连续性(破坏性创新)技术的时代
2 半导体立方——从横向到纵向
煎饼型和切片面包型
从内存立方体到系统立方体
3 将大脑与互联网连接起来
在剑桥看到的神秘景象
膨胀显微镜法
当大脑连接上互联网时，会发生什么
4 同步与异步——芯片的节律
芯片的同步设计
重新考虑异步设计
自然界的节律
【专栏】集团同步的模型
第五章 民主主义
1 时间就是金钱
成本绩效与时间绩效
后56时代所需要的半导体
充分发挥计算机的作用
2 敏捷开发——AI时代的芯片开发法
从瀑布模型转向敏捷开发
芯片的敏捷开发
分治法
3 硅编译器——就像编写软件一样设计芯片
硅编译器1.0
硅编译器2.0
复兴
4 半导体的民主化——敏捷X
敏捷X
为科学发展作出贡献
SPICE在我脑海中留下了深刻的印象
【专栏】国际人才流动
第六章 超进化论
1 巨大集成
2 丰富的森林——生态系统的力量
3 超进化论——孕育多样性的机制
4 新芽——传给下一代
【专栏】IMEC强大的秘密
注释
后记

《芯片的未来：制衡世
界的技术》这本书，首先吸
引我目光的是作者的名字“
黑田忠广”(Tadahiro
Kuroda)，这正是我多年的
老友黑田教授，我便先睹为
快地翻阅了书稿。
我与黑田先生相识于20
余年前，相遇多是在各种国
际学术会议期间。我们曾同
期服务于IEEE(电气与电子
工程师协会)国际固态电路
会议(International Solid-
State Circuits Conference，
简称ISSCC)，担任其国际技
术委员会(International
Technical Program
Committee，简称ITPC)成
员；我们曾与亚洲的同行一
起，合作创办了IEEE亚洲
固态电路会议(Asian Solid-
State Circuits Conference，
简称A-SSCC)，这个会议每
年举办一次，由中国大陆、
日本、韩国和中国台湾轮流
举办。
关于我与黑田教授之间
的合作，记忆更深的事是我
们共同创办了一个中、日、
韩三所大学在校研究生参与
的、小型闭门式的学术研讨
会——KKT Workshop。这
个学术研讨会由黑田教授、
柳会俊(Hui-Jun Yoo)教授
和我筹集资金，韩国KAIST
大学、日本庆应大学和我国
清华大学的在校研究生共同
参与，这三所大学每年轮流
举办一次。
20年前的2003年，时任
日本庆应大学教授的黑田先
生、韩国KAIST大学教授柳
会俊先生和我，在参加
ISSCC会议期间有多次深入
的讨论，并形成了一个共识
：未来世界的集成电路行业
的重心将移向亚洲，未来亚
洲的青年人将在世界集成电
路行业中起着重要的领袖作
用。我们三个人，都从教于
亚洲集成电路设计行业著名
大学，都在培养亚洲最勤奋
、最聪明、最有创造力的学
生，如果我们能使我们的学
生，在他们的职业生涯的起
点一研究生期间一就能相互
了解，轮流到中国大陆、韩
国和日本参加讨论会，欣赏
不同国家美丽的风景和独特
的文化，与不同背景的学生
交流经验，从而丰富生活、
学习知识、广交朋友，那么
数年之后，这些学生进入工
作岗位，无论成为行业内的
合作者还是竞争者，都会对
亚洲集成电路产业的发展有
莫大的好处。这对研究生们
的成长具有重要的作用。迄
今为止，此小型研讨会持续
了20多年。其间只有两个变
化：一是新冠疫情期间，研
讨会临时改为线上举办；二
是黑田教授从庆应大学转到
东京大学，庆应大学的学生
换成了东京大学的学生。
2003年，在讨论创办
KKT Workshop时，我们留
下了一张在美国参加ISSCC
期间相聚的生活照(见图1)
。试想亚洲三个国家的教授
，在美国参加国际会议期间
，使用着第四国的语言一英
语，讨论着欧美人发明的集
成电路，在讨论过程中针对
讲不清楚的地方写着古老的
汉字或英文单词，讨论着亚
洲集成电路产业的未来技术
、未来人才，这是多么令人
难忘的画面。从20年前的这
件事情，我也可以了解黑田
教授对集成电路行业的视野
及远见。如今的国际形势与
20年前大不相同，中国及亚
洲的集成电路设计能力也与
20年前有天壤之别。早期参
加KKT Workshop的人，现
在很多已经成为大学教授、
产业领袖。2003年，中国
及日本、韩国在ISSCC上作
为第一作者发表论文的篇数
为55篇(中国大陆占1篇，日
本占33篇，韩国占18篇，
中国台湾占3篇)；而2023年
，上述国家及地区发表论文
的数量达到了124篇(中国大
陆占59篇，日本占10篇，
韩国占32篇，中国台湾占
23篇)，占据了ISSCC发表
论文数量的一半。这个进步
中一定有黑田教授、柳会俊
教授和我本人的贡献。
在与黑田教授相识、相
知、合作的过程中，我了解
了黑田教授的学术视野、学
术指向和学术能力，在这种
背景下阅读黑田教授的大作
《芯片的未来：制衡世界的
技术》，自然有他人无法企
及的体会和心得。
黑田教授的新作，首先
从“深度摩尔”(More Moore)
和“超越摩尔”(More than
Moore)的视角，阐述了如
何制造高性能的半导体；接
着从创新的视角，即从“更
多人”(More People)的视角
，去思考高性能的半导体可
以创造出什么。从本书中，
读者可以知道半导体晶体管
和集成电路的起源、集成电
路对工业及社会的影响、集
成电路的未来，以及日本产
业界在制造更高性能集成电
路方面的持续努力和期望，
也可以知道以东京大学为代
表的缩短设计周期的努力。
如今，集成电路依然是成长
型行业，全球半导体市场从
占全球GDP(国内生产总值)
的0．2％增长到了0.4％，
并迅速向占全球GDP的0.6
％迈进。另外，日本政府已
经作出决定：以国家命运为
赌注，将其押注到半导体产
业的复兴上，并将全力以赴
。除日本之外，美国与欧盟
相继推出了振兴域内芯片产
能的法案，也有将芯片制造
业回流至其地域范围，以及
摆脱对亚洲制造业依赖的计
划。“芯片”已经冲破专业的
科学领域范畴，逐渐进入人
们的日常话题之中。
这本书给出的是以黑田
教授视角下的日本半导体产
业发展的建议，书中很多建
议已经转为行动。黑田教授
认为：半导体是一个庞大的
技术堆积体，超过了任何单
个企业或国家所能承受的程
度，应该将其视为全球公共
资产；不应该煽动芯片战争
，