二、20世纪70年代，美国芯片民用市场繁荣发展

20世纪50年代，阿波罗项目和氢弹、导弹等产品研发在促进半导体技术发展的同时，也促进了整个信息技术和产业的发展。以阿波罗项目为例，其制导计算机可以同时管理飞船周围几十个不同的外围设备，并可进行大量的实时控制，从而开创了远程“任务控制”模型的先例，促进了相关技术的迅速发展。20世纪70年代的袖珍计算器、80年代的家用计算机、90年代的互联网，以及21世纪的流媒体、社交网络和手机、无线设备、iPad、虚拟现实等很多技术源头都可以追溯到阿波罗项目。有人认为，阿波罗项目产生的技术创新推动计算机技术发展进程加快了10年到15年。[8]阿波罗计划还带动和促进了其他高新技术的快速发展，如数据传输与通信、光学通信、高性能计算机、自动控制、人工智能、自动化加工、超高强度和耐高温材料、生物工程、深空测控、大推力运载火箭、光伏（太阳能）板等。

氢弹和弹道导弹的发展对强大计算能力的需求催生了冯·诺依曼结构的大型计算机，SAGE半自动地面防空系统的开发则推动了软件业的发展。软件的早期开发由国防需求驱动，即使到了20世纪80年代初，国防需求仍占据软件市场一半以上。美国大学的计算机系经常得到美国国防部高级研究计划局（DARPA）的支持，到20世纪80年代中期，其研发工作有一半以上服务于美国国防部。[9]在DARPA的支持下，个人计算机也成功开发。与同时期美国联邦政府倾向于扶持大企业不同，军队在采购中主要考虑产品性能，较少歧视初创企业，不但促进了技术进步，而且鼓励了新企业进入半导体和相关产业。在军事采购的带动下，1960—1965年硅谷迎来了第一波创业热潮。计算机产业的迅速发展和创业浪潮的兴起又为芯片提供了更大的市场空间。

当时，仙童公司在其负责人罗伯特·诺伊斯（Robert Noyce）的主导下，开始大幅降低价格以进入民用市场，为企业寻找更广阔的发展空间。之后，更多的企业开始发展民用产品。到1968年，75%的芯片都进入了民用消费领域。随着产量的增加，芯片的价格迅速下降。1962年售价50美元的芯片，到十年后的1972年已跌至1美元左右[10]。同时，芯片的种类日益丰富。IBM设计了第一个动态随机存取存储器（Dynamic Random Access Memory, DRAM）；英特尔率先推出了第一款商用通用逻辑芯片（微处理器），为计算机和智能手机提供动力，并与一家日本公司签订了一份为袖珍计算器制造芯片的合同。随着相关企业的发展和市场的繁荣，美国政府对半导体产业的直接支持开始下降。到20世纪70年代，虽然军事领域仍然对半导体有一定需求，但半导体的主要市场已经变为民用领域了。

民用市场发展后，美国政府对半导体业的支持在保留部分政府订单的同时开始转向共性技术研发，尤以DARPA最有代表性。与国家航空航天局一样，DARPA也是因应苏联人造卫星发射而于1958年新设立的机构，着重支持从国防需求出发的蓝天研究（blue-sky thinking），并采取相对自由的支持举措。尤其是DARPA微系统技术办公室在电子、光电子和微电子机械系统的异构芯片集成方面，支持了许多创新性研究。例如，半导体材料砷化镓是DARPA从20世纪70年代中期开始支持的，计算机辅助设计（CAD）软件也是DARPA支持下的研发成果。1976年，DARPA资助三位著名学者对半导体组件小型化的局限性进行研究，并确定了六个挑战：极限特征尺寸、芯片尺寸、组件数量、复制精度、系统能力和晶圆尺寸。其中，有两个挑战可以依靠产业界解决，而组件数量、最佳特征尺寸、芯片尺寸和晶圆尺寸这四个行业性挑战难以依靠产业界的力量自发解决，三位学者建议政府每年拨款50万美元以资助对这四个问题的研究[11]。其中，组件数量问题涉及如何设计由数百万个组件组成的芯片，且这些组件不能手工设计。基于这一问题的研究最终产生了被称为电子设计自动化（Electronic Design Automation, EDA）的芯片设计软件，至今全球的芯片设计软件仍主要由三家美国公司主导，分别为新思科技（Synopsys）、铿腾电子（Cadence）和明导国际（Mentor Graphics，目前已被西门子收购）。虽然DARPA是从军事用途出发资助相关研究的，但结果却使美国所有芯片制造商受益，促进了整个芯片行业的发展。