半導體橫跨材料、電子、物理和化學等領域，相當複雜，但在台灣卻成了國民產業，多數人都能朗朗上口，像是晶圓尺寸和製程用幾奈米技術等，如同聊體育和電影，全世界僅此一地。
這要歸功於台積電在晶圓代工市場過半的統治地位，以及過去一年多的全球晶片荒，給半導體業和台灣創造極高的國際能見度。對於非相關背景、但想了解半導體業的讀者，可以透過三個有代表性的人物經歷開始。
「半導體活字典」摩爾，為科技革命確立核心動力
第一位是1965年提出摩爾定律的高登．摩爾（Gordon Moore）。今年93歲的摩爾，是半導體業的活字典，從早期實驗室轉到工業應用時就參與。
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他整理大量相關技術文獻後，發現約莫間隔差不多的時間，透過研發達成的進步，可以將放置在晶片上的電路之間的距離縮小一半，也就是同樣面積可以放進多一倍的電路。從摩爾提出這個發現（Moore's law），迄今已經過半個多世紀，這個定律依然適用，只是電路加倍的時間有時是一年，有時是二年，平均是一年半。
電路的數目和運算能力成正比，電路間距能持續縮小，意味著運算能力持續提高。這表示半導體（最常用也最大量的是矽）這項材枓能夠帶來的生產力進步，每18個月就可以加倍，相比之下，水泥、鋼鐵和石化等在工業時代應用廣泛的材料，在生產力的進步幅度遠遠不及。
摩爾原先的老闆威廉．夏克利（William Shockley）發明了電晶體，並因此得到諾貝爾物理獎；摩爾的事業伙伴羅伯．諾宜斯（Robert Noyce）以電晶體為基礎發明了積體電路，也就是今日熟知的IC，（他本來也可得諾貝爾物理獎，不過因早逝而錯過，後來頒給積體電路另一位發明人Jack Kilby）。
夏克利和諾宜斯實現了科學上的發現，為後來的半導體應用打開大門，但摩爾定律找到半導體的商業意義：實現每18個月運算力加倍，並找到創新與關鍵應用的企業，就能成為贏家，如果被對手掌握，就等著出局。
摩爾定律催生矽經濟，這種速度感和危機感，主導了科技業的競爭，產生知名的「唯偏執狂得倖存」（Only the paranoid survive）概念，而概念的提出者安迪．葛洛夫（Andrew Grove）也是摩爾定律的最佳執行者。摩爾、諾宜斯和葛洛夫在1968年共同創辦的英特爾（Intel），目前仍是半導體業具影響力的公司。
張忠謀成就產業分工，讓運算無所不在
第二位是1987年創辦台積電的張忠謀。台積電是全球第一家專業做晶圓代工的公司，沒有自有產品，完全按客戶訂單生產。在那之前，部分半導體公司會利用空閒產能接零星訂單，但產能供應不穩定，提供的製程技術選擇也有限，客戶技術資料存在外洩風險，無法成為一種商業模式。
專業晶圓代工釋放半導業的成長動能。晶片生產依序可分為設計、製造、封裝和測試等環節，其中設計和客戶端關係緊密，要先了解並預測客戶需求，再轉化成電路設計放到晶片上；製造和封測則是和工廠有關，追求製程、成本、良率和交貨期等，和設計非常不同，要在一家公司內兼顧很難，特別是蓋一座新廠的費用，一路從幾億、幾十億上升到百億美元，龐大而持續的資本支出和折舊攤提是極高負擔。
年輕時從上海到波士頓求學，畢業後留在美國工作，張忠謀親歷半導體業從1950到1980年代的發展，與摩爾、諾宜斯和葛洛夫是朋友也是對手，夏克利則是張忠謀在史丹佛讀電機博士時的老師。
當半導體走向專業分工，設計和製造拆開，而製造往亞洲移動，一如先前的電腦和其他產品，是整個產業變化的一部分。來自亞洲、卻有完整美國業界經歷和人脈的張忠謀，屬於極少數，在台灣官方的多次邀請下，先加入工研院後成立台積電，其中有個人機遇、也有大環境助推。
第三位是1993年創辦NVIDIA（輝達）的黃仁勳。NVIDIA一如其他晶片設計公司，受惠於專業晶圓代工提供的製造服務而持續成長。不同之處在於，黃仁勳不斷拓展新領域，打開晶片應用的場域和產業。
從最初的圖形處理技術，再到發展AI運算架構進到自駕車系統和加密貨幣挖礦，再到結合VR／AR技術跨入最近熱門的元宇宙，NVIDIA始終在熱門產業話題上，黃仁勳相當於當代半導體業的頭號傳教士，持續傳播晶片福音給更多使用者，跳出技術和產業人士的特定圈子。
晶片和洋芋片的英文都叫chip，也都進入一般普羅大眾生活。讓晶片像洋芋片般簡單易懂，這條路還很長，但存在的想像空間也因此巨大。
責任編輯：吳佩臻、林美欣
