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地理 / silicon-valley · 地点

硅谷

硅谷是美国加利福尼亚州北部圣克拉拉谷地区的非正式称呼,是全球半导体、软件与互联网产业的中心。

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硅谷位于加利福尼亚州北部、旧金山湾的南端,如今已成为全球半导体设计、计算机硬件、软件、互联网服务,以及近年来人工智能领域的主要中心。这一名称是对圣克拉拉谷(Santa Clara Valley)的非正式称呼,该地区过去主要以果园和农业闻名。硅谷的重要性源于在晶体管和集成电路问世之后,这里逐渐形成了一个由企业、研究型大学、风险投资人和技术工人组成的产业集群,并且这一集群通过一波又一波的技术浪潮不断自我更新。因此,要理解硅谷,就需要理解一项技术发明、一所大学、军事需求,以及一种不同寻常的融资与劳动文化,是如何在同一个地方汇聚在一起的。

本词条梳理了这一发展历程:从农业时期和斯坦福大学早期的电子学研究,到威廉·肖克利(William Shockley)创立的战后半导体产业及随后衍生出的众多公司,再到个人电脑、互联网、移动互联网和人工智能的繁荣。词条解释了该地区的产业结构,包括无晶圆厂(fabless)芯片设计、设备与供应链以及风险投资;也描述了人文与社会层面的内容,包括大学与人才流动、创业文化,以及增长带来的住房和环境压力。最后几节涉及当前由人工智能驱动的资本与住房需求集中、关于该地区边界所在的争议,以及这一发展模式能否在其他地方复制的问题。

地理位置与名称由来

位置与边界

硅谷是对加利福尼亚北部旧金山湾区南部地区的非正式称呼,以圣克拉拉谷为核心。该谷地是一条狭长的低地,长约90英里(145公里),从旧金山湾南端向东南方向延伸至霍利斯特。海湾占据了其北端的大部分区域,圣克鲁斯山脉位于西侧,迪亚布洛山脉位于东侧。谷底是平坦的冲积平原,位于圣安德烈亚斯断层与海沃德断层、卡拉维拉斯断层之间的构造洼地中,其地貌是长期地壳运动的结果。

该地区的边界远不如核心区域清晰。区域核心是圣克拉拉县,帕洛阿尔托、山景城、桑尼维尔、库比蒂诺、圣克拉拉和圣何塞都位于此县。但其经济辐射范围已延伸至相邻的圣马特奥县和阿拉米达县,部分说法中还包括圣克鲁斯县。没有任何法律对其范围作出界定,其边界取决于通用用法、产业认同和媒体惯例,因此对其面积和人口的估算各不相同。最大城市圣何塞通常被视为该地区事实上的中心。

名称的由来

这一称呼是通过一系列新闻报道而流行起来的,并非官方命名。电子行业媒体的记者兼编辑唐·霍夫勒(Don Hoefler)在周刊《电子新闻》(Electronic News)上发表了系列文章《硅谷,美国》,首篇刊登于1971年1月11日一期。该系列追溯了自20世纪50年代中期以来加州半导体产业的发展历程。所谓“硅谷”,指的是该地区聚集了大量芯片制造商,这些企业利用硅来制造晶体管和集成电路。计算机历史博物馆将该绰号首次公开使用的时间定为1971年1月10日的一则标题,also 部分历史资料认为,霍夫勒的朋友拉尔夫·瓦斯特(Ralph Vaerst)是这个标题的提议者。

霍夫勒并非这一说法的发明者。1970年12月,《电子设计》(Electronic Design)的一则新闻中已用引号引用了这一说法;1970年5月的一则报纸广告中也提到了一家公司为“硅谷的生产人员”提供服务。这个词似乎先在当地的营销人员和工程师之间流传,之后才被广泛推广。在此之前,该地区曾被称为“心悦之谷”(Valley of Heart's Delight),得名于当地的果园,这一点将在农业部分further 介绍。

自然环境与气候

该谷地属于地中海气候,夏季温暖干燥,冬季温和多雨。它位于海湾与太平洋之间,气温因此较为温和,不过沿海山脉限制了海洋气候的直接影响,其程度不及更北的半岛地区旧金山所受影响。谷底平坦、排水良好,土壤肥沃,因此便于耕种,后来也便于建设。阳光充足、气候温和,使得全年户外作业和扩张都十分便利。

该谷地与旧金山的关系同样重要。旧金山拥有港口和商业中心,是湾区航运、银行业和交通的主要门户,而谷地处于这一网络的覆盖范围之内。这种便利的交通条件影响了道路、铁路以及后来高速公路的选址,也将南部的农业城镇与更广阔的市场连接起来。自然环境并未决定之后兴起的产业,但它使该谷地成为一个适宜定居、耕种的地方,并最终成为大型校园、工厂和办公园区的理想所在。

参考来源

农业时代与圣克拉拉传教会谷地

1777年,西班牙殖民者来到这片山谷,方济各会在瓜达卢佩河畔建立了传教会,这是加利福尼亚的第八座传教会。它以阿西西的圣克拉拉命名,是加利福尼亚第一座以女性名字命名的传教会。山谷的名称,以及圣克拉拉县和圣克拉拉市的名称,都来源于此。该选址并不稳定。1779年,传教会因洪水损毁而不得不废弃;1818年,一场地震再次将其摧毁。传教会迁到了地势较高的地方重建,1836年被世俗化,1846年归还天主教会。1851年,耶稣会接管了残存的建筑,设立了一所高等教育机构,后来发展成为圣克拉拉大学。

在果园出现之前,这片土地用于放牧和种植作物。欧洲人在山谷中最早从事的农业是养牛,随后是小麦种植。传教会在土地利用中的作用,部分可以从其肥沃的位置得到印证:湾区土地肥沃,当地人口众多,使其成为整个传教会体系中最富裕的一个。关于果树最早何时种植,各方说法不一。一种说法认为,十八世纪中叶,圣克拉拉传教会和圣何塞传教会的传教士神父种下了最早的果园;而一部李子产业史则指出,传教会的第一批果园直到1850年代中期才种下。这两个时间点目前仍是未定论,应当存疑。

商业化的果园经济是在淘金热时代之后形成的。到1860年,山谷人口已超过一万一千人,加利福尼亚人在整个山谷种植果园,出产杏、樱桃、李子、杏仁、核桃和其他水果。其中,李子最为关键。1850年代,路易斯·佩利耶引入了法国阿让小李子(le petit prune d'Agen),这一品种风味和口感保持得好,非常适合制干。铁路开通后,市场准入大大改善:1868年横贯大陆铁路建成,水果得以进入东部市场,也促进了山谷内的加工和运输。罐头加工业随之迅速兴起。詹姆斯·M·道森博士建立了第一家商业罐头厂,罐头厂很快遍布整个山谷。

到二十世纪初,山谷已是全国最大的水果产区之一。约1919年时,近十万英亩土地种植了果树,山谷出产的李子数量超过了美国全国的总产量。到1939年,圣何塞拥有18家罐头厂和13家果干包装厂,使其成为世界上最大的罐头加工中心之一。该地区“快乐之谷”(Valley of Heart's Delight)的别称,反映了当地经济对这一产业的高度依赖。几乎每一个居住在圣克拉拉谷的人都与水果生产有关,无论是种植、采摘、包装、罐装、销售,还是为该产业提供支持。家庭劳动也是这一体系的一部分:许多年轻人都曾跪在地上采摘李子。第一次世界大战期间,罐头加工业进一步扩张,战时的生产需求使圣克拉拉谷稳居水果包装产业的领先地位。

斯坦福大学所在的土地,曾是这一农业经济的一部分。前加利福尼亚州州长、美国联邦参议员利兰·斯坦福与其妻子简·斯坦福于1885年创办了这所大学,以纪念他们唯一的孩子小利兰·斯坦福,后者于1884年去世。大学的创办基金包括土地:500万美元的初始捐款中,还包括利兰·斯坦福拥有的8,180英亩帕洛阿尔托农田。捐赠还规定了农业教学的内容,斯坦福夫妇要求帕洛阿尔托的庄园保留一座用于农业教学的农场。学校于1891年10月1日开学,至今人们仍常称这所大学为“农场”(the Farm)。由于校园从一开始就扎根于当地土地和区域农业经济之中,大学后来与电子公司的联系,也是在一个早已与本地产业紧密相连的环境中逐步形成的。

更多背景信息,可参见斯坦福大学、城市化和劳动力市场。

早期电子工业与斯坦福的工程传统

圣克拉拉谷的电子工业源于真空管。1904年,约翰·安布罗斯·弗莱明(John Ambrose Fleming)获得了两电极真空管的专利;1906年,李·德福雷斯特(Lee de Forest)加入了控制栅极,制成了能够放大微弱信号的三极管。这些器件使工程师能够通过抽空的玻璃外壳控制电子的流动,从而让无线电、电话和仪器仪表变得切实可行。这一工作催生了有别于电力工程的电子学,它拥有自己的理论、测量方法和培养体系。旧金山湾区早期的无线电活动也为该地区打下了基础。德福雷斯特曾在帕洛阿尔托为联邦电报公司工作,该公司1909年在此成立,生产无线电发射设备。

斯坦福与弗雷德里克·特曼

斯坦福大学在最初几十年里工程专业规模不大,其地位在弗雷德里克·特曼(Frederick Terman)的领导下发生了改变。特曼在麻省理工学院获得博士学位,1925年加入斯坦福教职,并在1940年代中期成为工程学院院长。他把学院视为本地产业的源泉,而不仅仅是为外地企业输送毕业生的基地。特曼鼓励学生创办自己的公司,并愿意亲自投资。他还帮助加强教师与周边企业之间的联系,这一做法后来深刻影响了大学与产业的关系。

他的两名学生成为这一思路最常被引用的例子。威廉·休利特(William Hewlett)和戴维·帕卡德(David Packard)都在1930年代末跟随特曼学习电气工程。1939年,他们在帕卡德家屋后的一间车库里于帕洛阿尔托创办了惠普公司(Hewlett-Packard)。他们的第一款产品是一台精密音频振荡器,供音响工程师和实验室使用。公司早期销量不大,但逐渐树立了高品质测试设备的声誉,那间车库后来也成了当地的地标。许多资料称,特曼曾借给两位创始人一小笔资金启动公司,还有一家录音室购买了数台振荡器用于音效工作,不过具体细节因来源不同而有出入。

早期本地企业的模式

惠普的历程体现了在谷地中反复出现的一种模式:大学提供技术知识并培养人才,小型公司把这些知识转化为专门的产品,而创办人则留在校园附近。另一个早期案例是瓦里安公司(Varian Associates),由瓦里安兄弟于1948年创立。二人曾参与速调管的研制,这种微波放大器是1930年代末与斯坦福研究人员共同开发的。这些公司规模较小,业务集中在仪器、微波器件和无线电领域,但它们表明,大学的研究成果可以在本地实现商业化。同样的逻辑后来也支撑了更大规模的事业,包括特曼在1950年代初协助设立的斯坦福工业园区。该园区将大学土地出租给科技公司,这一发展将在关于战时与冷战经济的章节中介绍。

特曼的模式建立在三个条件的结合之上:强大的工程学院、对仪器和无线电行业的本地了解,以及毕业生愿意在家门口冒险。这些条件并非帕洛阿尔托独有,但它们在此处高度集中,使后来的企业更容易成立、从同一人才库中招聘员工,并彼此学习。

战时与冷战时期的国防需求

这片山谷的电子产业基础,在芯片时代到来之前就已经受到国防工作的塑造。第二次世界大战期间,美国战时科学管理机构把斯坦福大学电气工程师弗雷德里克·特曼(Frederick Terman)从他规模不大的校园实验室调往哈佛,参与一项大型保密计划,研究雷达对抗技术。美国科研负责人万尼瓦尔·布什(Vannevar Bush)希望由斯坦福的特曼率领800名研究人员承担这项任务。该工作属于机密,也让特曼直接接触到当时最先进的电子技术。其研究重点是无线电、雷达和微波系统,尤其是电子战,这为斯坦福打下了技术基础,而此后几十年湾区的企业也将在此基础上发展。

战后,特曼于1946年回到斯坦福,担任工程学院院长,计划把电气工程系建设成微波与电子学的研究中心。他利用军方人脉,为实验室争取到海军研究办公室、空军和陆军通信兵团的资助。到1947年,美国军方已承担斯坦福工学院约一半的预算。围绕这笔资金逐步成形的电子研究实验室,主要研究微波管、雷达探测与欺骗,以及电离层。朝鲜战争又促使该实验室进一步转向电子情报和电子战系统。特曼还鼓励研究人员离开实验室,自行创办为军方生产微波管和系统的公司,这些企业成为该地区衍生企业模式的早期范例。

在20世纪50年代和60年代,国防需求还带动了湾区范围更广的国防电子企业网络。专攻对抗设备、搜索接收机和信号情报的公司,多由斯坦福校友创办,或由斯坦福教员以顾问身份参与组建,其中许多企业都依赖政府合同。研究该地区国防工业的历史学家斯图尔特·莱斯利(Stuart Leslie)关于斯坦福的著作,是讲述五角大楼资助的研究如何塑造本地高科技产业的主要著述之一。直到战后时期的很长一段时间,国防领域对这些企业仍然十分重要。

冷战进一步为新兴的集成电路创造了规模大得多的市场。20世纪60年代初,尽管集成电路价格高昂,美国政府却成为其主要买家,因为先进电子技术对登月任务和导弹制导至关重要。1962年,NASA的阿波罗计划决定在将宇航员送上月球的制导计算机中使用仙童半导体(Fairchild)的芯片。到1964年,仙童半导体已为阿波罗太空计划生产了超过10万片集成电路。军用方面也同步推进。1962年秋,德州仪器赢得一份合同,为自动控制公司(Autonetics)的“民兵II”导弹制导平台研发并生产13种定制电路。到1965年,“民兵”计划已超过NASA的阿波罗项目,成为集成电路最大的单一用户。

这些合同的重要性主要在于,它们在民用市场形成之前就为生产积累了经验并提供了资金。在这种需求的推动下,芯片价格迅速下降:有资料显示,1961年售价120美元的芯片,到1962年底已降至15美元。政府买家为可靠性和小型化接受了高价,其庞大的采购量则为制造商提供了稳定的收入,使其得以在良率和污染控制等难题上不断改进。仙童的工程师后来表示,在这些早期岁月里,军用市场对公司非常重要,这段经历也帮助整个行业转向随后出现的大众市场产品。

历史学家对于国防开支在更长时期内的核心地位仍有分歧。军事需求明显塑造了该地区早期的微电子产业;一项关于该行业的研究指出,到20世纪70年代,行业销售额中仅有十分之一来自军事承包。国防参与也呈周期性变化:在70年代的滞胀和越战后的裁军中有所减弱,80年代在里根的冷战国防扩张中再度加强,随后在90年代苏联解体、互联网蓬勃发展之际再次下降。因此,争论的焦点与其说是国防资金是否重要,不如说是它究竟能解释该地区此后增长的多大一部分。

晶体管与肖克利半导体公司

晶体管诞生于贝尔实验室,它是美国电话系统的研究机构。1947年12月,约翰·巴丁和沃尔特·布拉顿在一块高纯度锗片上使用点接触器件实现了首个晶体管效应,同时威廉·肖克利领导着更大范围的固体物理研究组。此后,肖克利又发明了另一种晶体管,即结型晶体管。它由不同类型的半导体材料薄片压合而成。这种设计比点接触型更易制造,也更坚固耐用。巴丁、布拉顿和肖克利因这项工作共同获得了1956年诺贝尔物理学奖。发明的署名之争始于贝尔实验室内部:肖克利希望以自己的名字申请基础专利,但贝尔实验室决定专利只列出布拉顿和巴丁的名字,这一决定让肖克利心怀不满。

1956年,肖克利决定自立门户创办公司。他离开贝尔实验室的原因多种多样,而他选定的地点则受到个人关系和半岛地区研究环境的影响。他年迈的母亲住在帕洛阿尔托,加上附近有斯坦福大学,这促使他把实验室设在山景城,而不是南加州。资金来自阿诺德·贝克曼,其公司提供了资助。贝克曼仪器公司的财务支持使这一计划得以实现,而当时大多数半导体工作仍以锗为主。实验室与贝克曼公司签订了为期两年的合同约束,其首要任务是自动化制造扩散硅晶体管,不过肖克利仍保有一定的自由,可以探索自己的发明。

肖克利大力招募人才,但他在东海岸的许多旧同事拒绝迁往西部,于是他转而招募刚获得博士学位的年轻人,他们的专业涵盖物理、化学、冶金和电气工程。其中包括罗伯特·诺伊斯、戈登·摩尔、让·霍尔尼和尤金·克莱纳。团队早期的工作包括设计能够生长单晶硅的晶体生长设备,由于硅的熔点很高,这项工作颇为困难。选择硅很关键,它后来成为定义这一地区名称的材料。肖克利自己的研究方向发生了转变,这让他的员工深感沮丧。他决定放弃扩散硅晶体管,转而研发他自己的发明——四层二极管。

肖克利的管理风格成为最大的问题所在。人们普遍认为他是一位杰出的物理学家,却是一位糟糕的管理者。他让员工接受心理测试、智力测试,甚至测谎测试,还公开张贴薪资、录下电话通话内容。他坚信员工在泄露商业机密、破坏项目,因此对研究人员隐瞒研究成果。到1957年,实验室约有30名员工。包括诺伊斯、摩尔和克莱纳在内的八人组成一个小组,要求撤换肖克利。董事会拒绝了这一要求,他们便集体辞职。肖克利称他们为“叛变的八人帮”。1957年的这次离职促成了仙童半导体公司的成立,而肖克利半导体公司也再未能恢复元气。回过头看,这段往事的重要性与其说在于一家公司的命运,不如说在于它释放出的人才:一批经验丰富的工程师,他们掌握着硅技术,并养成了创办新公司的习惯,这些都延续到了产业的下一个阶段。

仙童半导体与衍生企业网络

仙童半导体(Fairchild Semiconductor)源于肖克利半导体实验室的一次分裂。威廉·肖克利于1956年在山景城创办该实验室,招募了物理、化学、冶金和电气工程领域的一批优秀毕业生,研制半导体器件。许多员工认为他的管理专断、不得人心,而他的研究方向也没有取得成果。在要求撤换肖克利的提议遭到拒绝后,八个人决定集体离职。肖克利称此举是背叛,并断言他们不会成功,这八人因此被称为“背叛的八人”(traitorous eight)。这八名成员是人力资本(即工程师和科学家):朱利叶斯·布兰克(Julius Blank)、维克多·格里尼奇(Victor Grinich)、让·霍尼(Jean Hoerni)、尤金·克莱纳(Eugene Kleiner)、杰伊·拉斯特(Jay Last)、戈登·摩尔(Gordon Moore)、罗伯特·诺伊斯(Robert Noyce)和谢尔登·罗伯茨(Sheldon Roberts)。1957年8月,他们与谢尔曼·费尔柴尔德(Sherman Fairchild)达成协议,并于1957年9月18日成立了仙童半导体。公司最初是仙童照相机与仪器公司(Fairchild Camera and Instrument)的一个分部。据报道,母公司出资约130万美元,并保留了日后收购该子公司的选择权。每位创始人还各自投入了500美元作为创业股份,后来他们将股份卖回时,每人各得25万美元。

公司的技术基础是硅半导体晶体管。仙童半导体最初的产品是硅基晶体管,先用于军事领域,后用于工业领域。此后的两项进展使其成为集成电路产业的基石。让·霍尼的平面工艺在晶圆表面覆盖一层氧化硅薄膜,减少了曾严重影响良率的污染问题,也解决了仙童“台面”(mesa)晶体管长期存在的可靠性问题。随后,诺伊斯意识到元件不必逐个切割分离,而是可以在同一片晶圆上制作不同元件,再用一条导电金属线沿表面将它们连接起来。仙童于1959年为平面工艺提交了专利申请。杰克·基尔比曾于1958年在德州仪器(Texas Instruments)制成锗集成电路,但业界更青睐仙童的发明,因为平面集成电路中的晶体管通过薄膜沉积实现互连,而德州仪器的方案需要使用细导线。1960年9月27日,杰伊·拉斯特领导的一个小组在仙童制造出第一块可工作的半导体集成电路。与德州仪器的专利纠纷最终于1966年通过交叉授权协议得到解决。

衍生企业的浪潮几乎立即开始。仙童的第一家衍生公司是1959年成立的瑞姆半导体(Rheem Semiconductor),随后很快又出现了杰伊·拉斯特创办的阿梅尔科半导体(Amelco Semiconductor)——让·霍尼和尤金·克莱纳也加入其中——以及第一家独立的集成电路公司西格尼蒂克斯(Signetics)。克莱纳还鼓励一名实验室技术员创办了Electroglas公司,专门制造精密制造设备,这是后来环绕芯片产业的供应商企业的早期范例。其中最重要的衍生公司是英特尔。英特尔由摩尔和诺伊斯于1968年创立,是仙童“第一代子弟”中影响最大、最成功的一家。其他知名的衍生企业还有超威半导体(Advanced Micro Devices)和国家半导体(National Semiconductor),其中超威半导体由杰瑞·桑德斯(Jerry Sanders)创办。前仙童员工被统称为“仙童子弟”(Fairchildren),关于他们衍生出的公司数量,各种统计并不一致:国际半导体产业协会(SEMI)发布的硅谷谱系图在1986年的版本中收录了126家可直接追溯到仙童的半导体公司,而另一种说法给出的同一时间数字为125家。

有几个条件使这一模式不断自我强化。公司的文化融合了年轻、多元、敢于冒险和追求工程卓越的特点,鼓励人们离开并自主创业。股权激励也很重要:员工股票期权在激励个人方面发挥了重要作用,促使人们敢于冒险,有些人还因此积累了可观的个人财富。管理方式也随离职者一同扩散。英特尔沿用了仙童的管理方法,强调精英选拔和开放沟通,而非层级制度。由于新公司都从同一批受过训练的工艺工程师中招募人才,并共享供应商,技术诀窍因此在当地劳动力市场中迅速传播,而不是局限于某一家公司内部。

仙童自20世纪60年代末起逐渐衰落。公司陷入财务困境,面对本地新创企业的竞争,股价随之下跌。1967年起,诺伊斯和摩尔的相继离开也对公司造成了沉重打击。此后公司多次易主:1987年被国家半导体收购;1997年,国家半导体又将80%的股权出售给风险投资机构斯特林集团(Sterling Group)。仙童的持久影响并不在于其后来的境遇,而在于它所培育的企业和留下的行事习惯。

产业集群的形成与规模

就业数据显示,该谷地的电子产业基础在20世纪60年代和70年代增长极快,不过具体估算取决于各地区的划定方式。一项基于联邦商业模式数据的分析认为,1970年谷地的就业人数约为6万,低于128号公路沿线约8.5万的水平;但到1975年,谷地的估计值已达到约11万,超过了128号公路沿线约10万的水平。另一种比较方式不是以走廊地带为单位,而是将谷地与整个马萨诸塞州相比,结论是到1980年,硅谷的电子行业从业人数已超过整个马萨诸塞州。Saxenian的比较研究还指出,1975年至1990年间,硅谷新增的就业岗位数量达到三倍之多。因此,两者超越的具体时间因来源而异,但各方对这一转变方向的判断是一致的。

密度或许比绝对人数更具特色。1980年,圣克拉拉县制造业就业中有71%集中在电子行业,这一比例远高于二战后在美国西部兴起的其他电子生产中心。该行业的全国分量也能说明问题:到1989年,电子业已位列美国制造业行业之首,雇用人数超过260万;汽车业的规模则约为它的三分之一。

衍生创业的动态有助于解释这种集中现象。一项关于马萨诸塞州高科技产业增长的研究认为,那些由现有企业或大学实验室分拆出来的公司,往往会留在其母体附近,这种倾向推动了空间上的集聚。具体而言,芯片制造商、设备供应商和熟练工人可以在很短的距离内相互利用,这正是集聚经济的逻辑。

地貌的变化几乎与就业规模的变化一样迅速。在大约二十年间,谷地的经济基础从农业和罐头食品业转向了城市化的电子生产。此前,该地区因果园繁茂而被称为"心悦谷"(Valley of Heart's Delight)。如今,过去种满果树的土地上建起了企业园区、住宅区和高速公路,曾经覆盖大片土地的李树和杏树已经不复存在。人口也随之增长:全县人口从1960年的642,315人增至1970年的1,064,714人。1970年至1980年间,圣何塞在全国城市排名中从第29位升至第18位,成为这十年间美国增长最快的城市。这种变化在社区层面同样明显。在库比蒂诺,一个曾经的果园地区因靠近高科技雇主而土地价值上涨,其区位使其成为令人向往的居住地。这种城市化带来了新的住房和道路需求,本词条的其余部分将讨论这些问题。

这一转变也重塑了劳动力市场。谷地的有组织劳工运动始于19世纪80年代,当时农业综合经营蓬勃发展,圣克拉拉谷的工会运动随之兴起。李子、杏子等水果的大型果园繁荣起来,与之并行的是罐头食品业的扩张。相比之下,电子行业雇主从一开始就对工会采取一贯的敌视态度:高科技行业的工人从一开始就面临全行业范围内的反工会政策。

这一时期的数据来自采用不同地理边界和统计方法的来源,因此进行精确比较时应当谨慎。20世纪60年代和70年代的增长还与本词条其他部分讨论的国防和航天支出相重叠,其中包括来自冷战时期的需求。

风险投资与融资体系

在圣克拉拉谷的早期芯片发展历程中,风险投资并不是一个组成部分。20 世纪 50 年代中期,当地很少有投资者愿意支持年轻的科技公司。第一个重要的融资网络源自仙童半导体(Fairchild Semiconductor)分拆出来的公司。风险投资人阿瑟·洛克(Arthur Rock)回忆说,克莱纳领导了这八人,并从舍曼·仙童(Sherman Fairchild)处获得了 150 万美元投资,同时接管了新公司的行政事务。芯片制造本身也由此迅速扩散。1966 年至 1969 年间,仙童的离职人员至少创办了 27 家新的芯片企业。阿瑟·洛克还在英特尔(Intel)的早期阶段提供了资金支持。八人中的诺伊斯和摩尔于 1968 年创办了英特尔公司,洛克为他们提供了 250 万美元的资金。

职业化的风险投资模式在 1972 年有了更为正式的形态。托马斯·珀金斯(Thomas Perkins)和尤金·克莱纳(Eugene Kleiner)创立了一家公司,为其第一支基金募集了 800 万美元。公司的选址同样关键。1972 年,如今被称为凯鹏华盈(Kleiner Perkins)的这家公司,成为第一家在沙丘山路(Sand Hill Road)开设办公室的风险投资公司。该公司的业绩吸引了追随者:凯鹏华盈第一支 800 万美元基金的出色表现,很快吸引了其他类似的公司聚集到门洛帕克一带。沙丘山路是一条长约 5.6 英里的道路,笔直穿过帕洛阿尔托、门洛帕克和伍德赛德。如今,几乎所有顶尖的硅谷公司都曾在早期获得过沙丘山路上各家投资机构的资金支持。这种集中也有其代价:仲量联行(JLL)将沙丘山路评为美国办公空间最昂贵的街道。

融资体系的其他部分也与这些机构并行发展。与初创企业关系密切的银行,其作用不亚于投资者。这些银行在提供传统银行服务的同时,也为科技项目提供资金,被视为美国风险投资行业的支柱。这种依赖在 2023 年变得显而易见:包括 Founders Fund、Union Square Ventures 和 Coatue Management 在内的众多风险投资基金,都建议其投资组合中的公司将资金从硅谷银行(SVB)转出,以避免被该银行可能的倒闭所牵连。律师事务所、会计师事务所以及其他专业服务机构也围绕风险投资群体发展起来,不过在本文所参考的资料中,它们的作用规模记录得较少。

风险投资改变了新企业应对风险的方式。由于早期企业具有很大的不确定性,风险投资的失败率很高。投资者通常分阶段释放资金,每一笔资金都与技术或商业里程碑挂钩,这样在投入大额资金之前,弱势项目就可以被及时叫停。股票期权使初创企业能够以公司未来可能的收益分成代替高额现金薪酬向员工提供激励,从而更容易吸引工程师加入那些可能无法存活的公司。这些安排共同降低了尝试新想法的成本,并以接受大量失败换取少数极其巨大的成功。其结果是一种快速创立、迅速试错、频繁关停的模式,而其他地区很难复制。

这一体系也引发了风险集中的担忧。一些投资者现在将资金投入只持有单一公司股份的工具。在科技初创圈,这类工具通常是一种将全部资产集中于一家公司的投资基金。随着投资者争相获取估值往往高达数百亿美元的热门初创公司股份,此类工具也日益增多。有观察人士提出疑问:这种结构连同不断攀升的估值,是否会加剧该地区曾多次出现的泡沫风险。

个人计算机、软件与网络

从芯片到整机

该谷地的电子工业在20世纪70年代从生产元器件转向生产完整的计算机。苹果公司由史蒂夫·乔布斯、史蒂夫·沃兹尼亚克和罗纳德·韦恩于1976年创立,1977年推出了Apple II,这是最早面向普通消费者而非爱好者的个人计算机之一。1981年IBM推出的PC采用了英特尔的8088微处理器,市场由此大幅扩张。英特尔的芯片(包括x86系列)成为个人计算机的通用硬件基础,因此一家位于圣克拉拉谷的公司最终塑造了在世界各地制造和销售的机器的架构。该行业与微处理器和个人计算机的紧密联系,使该地区不仅是产品的供应者,也是标准的供应者。

该行业后来普及到消费者手中的大部分界面设计,源自施乐公司的帕洛阿尔托研究中心(PARC)。该实验室开发了Alto工作站,它具有图形用户界面、鼠标和早期的以太网联网功能。苹果的工程师和乔布斯于1979年看到了这些技术,并影响了Lisa(1983年)和Macintosh(1984年)的设计。这一事件体现了该地区反复出现的一种模式:大型机构产生研究成果,较小的公司将其商业化。图形界面随后促使软件设计转向图标、窗口和菜单,这反过来又提高了操作系统的重要性。

软件、数据库与网络

软件本身发展成为一门独立的生意。甲骨文公司成立于1977年,销售关系型数据库软件,使大型组织能够用标准命令存储和查询数据,其产品成为企业计算的核心。这类公司通过授权软件和出售技术支持盈利,从而获得了经常性收入,这是硬件制造商很少能享有的。它们的客户往往会绑定到单一供应商的生态系统中,这一现象与网络效应和转换成本相关。

随着本地网络的增多且需要相互连接,网络设备公司也随之成长。思科公司于1984年由斯坦福大学的一个计算机小组创立,制造能够在互不兼容的网络之间传输数据的路由器。90年代,思科迅速发展,部分得益于收购拥有新技术的小公司,并成为该地区最大的硬件供应商之一。思科的崛起将该谷地原有的半导体专长与新兴的互联网联系起来,而互联网当时正通过万维网不断扩张。

互联网泡沫的繁荣与破灭

商业互联网在20世纪90年代末吸引了大量投资。一家位于山景城的公司于1994年发布的网景浏览器帮助普通用户访问网络,投资者开始大量资助互联网初创企业。全国的风险投资大幅攀升,2000年达到约1050亿美元,随后到2003年降至约190亿美元。许多初创企业以先增长、后盈利为目标而设立,依靠投资者持续注资来弥补亏损。例如,Pets.com在首次公开募股后不到一年,于2000年11月宣布关闭。股票市场也随这些公司起伏:2001年第一季度,纳斯达克指数较2000年3月的峰值下跌超过60%。

泡沫破裂使该地区大量企业和就业岗位消失。一位地区领导人后来估计,此次崩溃在短时间内使谷地约15万个工作岗位消失,此后几年裁员仍在继续。然而,这次衰退并未抹去该地区的资产。许多工程师、管理者和创始人转入仍在经营的企业或新的初创公司,泡沫期间建成的网络设备、数据中心和光纤在之后仍可利用。思科和甲骨文等幸存下来的企业成为稳定的平台,而关于盈利能力和创造性破坏的教训,则塑造了之后十年更为谨慎的投资做法。

总体而言,从20世纪70年代末到2002年这一时期,体现了该谷地特有的周期:技术快速变革、资金充裕、急剧收缩,以及留存下来的技能与基础设施,为下一轮增长提供了支撑。互联网泡沫事件也检验了在没有清晰商业模式的情况下,创新能否产生持久的利润。

互联网平台与移动时代

谷歌的发展展示了谷内大学研究如何推动消费级互联网服务的诞生。斯坦福大学的两名博士生拉里·佩奇和谢尔盖·布林设计了一种网页排名方法:一个网页的分数取决于有多少可信网站链接到它,这种逻辑与学术界衡量论文引用的方式相近。他们的方法看的是指向某个页面的其他可信页面数量,而不仅仅是关键词匹配。公司于1998年在门洛帕克一间租来的车库里起步,到1999年2月已搬进邻近城市帕洛阿尔托的办公室。此后,公司的业务远远超出了搜索领域,产品涵盖电子邮件、云计算和安卓操作系统。类似的路径在该地区反复出现:企业从本地初创公司成长为全球性平台。苹果、谷歌、Meta Platforms(原Facebook)、奈飞、英伟达、Salesforce、X(原推特)、优步和Workday等公司的总部都设在该地区。

智能手机是下一个转折点,苹果的iPhone是其中的核心代表。2007年1月,史蒂夫·乔布斯在旧金山的一场大会上发布了这款设备,称其为一部集成了iPod、相机和网页浏览功能的触屏手机。同年6月,它在美国的零售店上市,起售价为499美元。然而,第一代机型并不支持外部开发者编写的软件。2008年3月,苹果发布了软件开发工具包;同年7月10日,应用商店在线上开放,上线时提供500款应用。开发者若想在商店发布应用,需要支付每年99美元的标准费用。这一变化让一台封闭的设备变成了外部人员可以扩展的平台,也由此催生了移动软件市场,涵盖游戏、社交网络和旅行工具等多个领域。该设备的销量在2012年已超过2亿台,距离iPhone首次亮相已过去五年。

云计算将存储与处理能力从单台机器转移到大型远程设施中,而硅谷成为了容纳这些基础设施最密集的地区之一。包括硅谷在内的北加州拥有160多个数据中心,多租户已投入使用的电力容量超过625兆瓦。该市场中大型数据中心的集中,部分归因于该地区曾是互联网交换节点,以及其完善的网络与云计算生态系统。圣克拉拉的数据中心集聚也在不断增长,其中一家运营商计划在当地建设的园区预计将在12英亩土地上提供54万平方英尺的建筑面积,并提供72兆瓦的关键IT负载。

这些平台依赖网络效应:一项服务的使用人数越多,它就越有用,从而吸引更多用户,使新进入者难以追赶。这一动态有助于解释,为何少数几家公司能够主导搜索、移动应用分发和社交网络,也解释了为何这种集中化引起了监管机构的审视,以及围绕用户数据处理方式的争论。同样的机制也将平台时代与存储和处理这些服务所收集信息的数据中心联系在一起。

产业结构:设计、设备与供应链

谷地的芯片产业围绕分工体系组织起来。只做芯片设计、不运营任何生产线的企业通常被称为无晶圆厂(fabless)企业,这类公司设计并销售半导体芯片,但不拥有被称为晶圆厂(fab)的制造设施。这一模式源于行业中的一个空缺。集成器件制造商拥有过剩的产能,这给依赖它们的小公司提供了机会,使其可以只做设计而不做制造。结构性的转折来自半导体代工厂的出现。张忠谋创办的台积电(TSMC)于1987年作为独立制造商成立,专门为其他公司设计的芯片提供制造服务,自身不参与设计与销售的竞争。代工厂出现之后,进入半导体市场的成本和风险大幅降低。

许多谷地企业原本自有工厂,后来转向了这种模式。几乎每一家半导体制造商都曾拥有自己的专属加工厂。之后,生产越来越多地外包给台积电、联华电子(UMC)、华邦电子(Winbond)和三星等代工厂,包括高通、博通和英伟达在内的大型企业也采用了这一模式。结果是地理上的分离:设计总部留在加利福尼亚,而制造则转移到海外。代工厂处于制造流程的核心,其中大多数位于台湾。台积电约占代工市场的70%,这使整个行业的风险高度集中。英伟达就是典型例子:它设计了最先进的AI加速芯片,却不生产其中任何一片,而是把设计交给台积电,由台积电在台湾、日本和亚利桑那州的晶圆厂中进行制造。这种安排使谷地企业暴露在制造基地(主要是台湾)可能发生的地缘政治冲击之下。

设计也依赖软件。电子设计自动化(EDA)工具为电子系统的设计与生产提供软件支持,涵盖从集成电路到印刷电路板的各类对象。它们让工程师能够在电路实际制造之前模拟并分析其性能。EDA市场高度集中,属于双寡头格局,进入壁垒极高,不过客户仍然拥有相当大的议价能力。几乎所有自行设计芯片的公司都使用Synopsys、Cadence或两者兼用。两家公司都是谷地周边的主要供应商,且都大力投入研发,Synopsys和Cadence一直将约30%的营收用于研发。设计者还会授权使用可复用的功能模块,因此EDA厂商通常会授权芯片基础设计中的某些部分,这为设计者节省了时间和成本。

设备供应商构成了另一层。代工厂使用的各类工具主要由五家公司提供:应用材料(Applied Materials)、ASML、东京电子(Tokyo Electron)、科磊(KLA)和泛林半导体(Lam Research)。总部位于圣克拉拉的应用材料,提供用于晶体管和互连结构形成过程中关键步骤的图形化、沉积、刻蚀、计量、检测和复检工具。总部位于弗里蒙特的泛林半导体,则提供用于刻蚀、沉积和表面处理的晶圆加工设备。该地区的企业并未覆盖整个产业链。除光刻和晶圆处理之外,总部设在美国的企业在几乎所有类型的半导体制造设备上都处于领先地位。荷兰公司ASML是最先进芯片制造所用光刻机的唯一供应商。

这些环节相互依存,使该行业形成了紧密的相互依赖关系。设备需求随代工厂的投资而变化:整个行业的需求由台积电、格芯(GlobalFoundries)、三星和英特尔等代工厂的资本支出驱动。上游的问题会最先影响设计者:如果代工厂出现中断或延误,无晶圆厂企业将首当其冲,承受潜在的市场冲击。因此,硬件、软件和服务类企业共享着一个密集的供应商网络、许可使用的知识产权和设计工具体系。这也是即使制造环节已转移到海外,与设计及设备企业保持地理邻近依然重要的部分原因。

大学、人才与知识溢出

斯坦福大学和加州大学各校区,尤其是伯克利分校,一直是该地区技术人才与研究基础的主要来源。学界通常认为,这些大学为当地企业提供了基础研究成果和训练有素的工程师。其产出规模很大:2016年,谷地内的高校共授予17721个理工科学位,比十多年前多出约6380个。多年来,女性获得这些学位的比例一直稳定在37%至38%左右。因此,该地区的大学持续输送大量毕业生,但关键在于这些毕业生及其研究成果如何进入企业,这一过程在关于斯坦福工程传统和创业衍生网络的章节中有所追溯。

第二条渠道是来自本地区乃至国外的技术人才流入。移民数据是最直观的衡量指标。1990年,该地区科技行业中约三分之一的科学家和工程师出生于国外,其中大多来自亚洲,尤以中国和印度为主。到2000年,科学与工程领域从业人员中约53%出生于国外,远高于波士顿和奥斯汀的比例(两地均低于四分之一)。据区域性的“硅谷指数”统计,截至2020年,从事计算机、数学和工程类职业的人员中,有六成以上出生于国外。技术移民创办企业的比例也很高。一项针对1995至2000年间成立的公司的研究发现,该地区52.4%的工程与技术公司至少有一位移民创始人。安娜李·萨克森宁将这一现象描述为:创始人会把来自母国的老同学和同事一起带来,他们共享人脉和市场知识。她later将由此形成的人才与资本回流称为“人才环流”,而非“人才流失”。(此处为“later”的误写,实际译文应为:她后来将由此形成的人才与资本回流称为“人才环流”,而非“人才流失”。)

第三条渠道,也是经济学家最常提及的一条,是知识溢出。知识很难被局限在单一企业之内。它会随着工程师跳槽、人们在会议和非正式聚会上相遇,以及通过非正式网络交换信息而流动。萨克森宁在《区域优势》(1994)一书中将硅谷与波士顿的128号公路地带进行了对比。她认为,硅谷的企业虽然常常是竞争对手,却通过结构较为松散的网络共享技术知识、相互协作;而128号公路沿线历史较久、层级更森严、更加保密的企业则不然。弗雷德里克·特曼和斯坦福大学帮助营造了一种合作氛围,使这种模式得以实现。面对面交流似乎也产生了可以衡量的作用。一项针对硅谷的研究发现,不同企业员工之间的会面之后,彼此的专利引用显著增加,作者将其解读为本地溢出效应的证据。轶事也印证了这一点:一位施乐高管在1991年回忆,施乐帕克研究中心(PARC)一场研讨会的听众中约有三分之一并非施乐员工,但他们都积极参与了讨论。

经济学家将这些溢出效应视为区域优势的核心原因。部分具有公共属性的知识,可以提高那些从未为其付费的企业的生产率,因此市场往往投入不足,这也是为何溢出效应常被用来论证公共资金支持研发与创新的合理性。劳动力流动是促成这一过程的主要机制,而加州基本不执行大多数离职后竞业限制协议,进一步强化了这种流动。法律学者如罗纳德·吉尔森认为,这一法律差异有助于解释萨克森宁所指出的、对知识转移至关重要的人员流动,尽管该规则制定时并未考虑区域产业的情况。相关内容在关于创业文化的章节中有更详细的讨论。

这种效应并非处处一致,相关证据也有其局限。关于创新集群的研究发现,硅谷优势的很大一部分来自其与其他集群的联系,即通过企业间的创新工厂网络实现的连接,而不仅仅依赖本地溢出。萨克森宁本人近年来警告说,最大的科技企业已变得更加封闭,她称之为“切断人才流动”,并认为她曾在128号公路地带观察到的问题正在硅谷重现。因此,当硅谷最大的企业规模庞大且高度保密时,该地区的开放性能否延续,仍是一个悬而未决的问题。

创业文化与财富

硅谷的创业工作以速度和对失败的容忍为核心。小团队较早发布产品的初版,观察用户的反应,并以短周期修改计划,而不是遵循多年期的路线图。创始人被期望做出回报不确定的大赌注,失败的公司通常被视为一种经验,而不是对职业生涯的永久污点。这些规范得到了本词条其他部分所述风险投资体系的强化,因为投资者评判年轻公司的依据是其快速增长的潜力,而非稳定的利润。

股权是使这一模式得以运转的主要工具。年轻公司通常无法匹配大型老牌企业的现金薪酬,因此改为提供公司所有权。员工股票期权在硅谷及美国各地被视为标准做法,授予规模主要由市场行情决定。个人持股通常很小:早期员工往往只能获得公司股份的零点几到百分之几。企业通常会在期权池中预留总股权的约十分之一到五分之一,即为未来员工保留的一批股份。根据职位、资历和加入时的阶段,早期员工可能获得0.5%至2%的股权授予。员工股票期权赋予其在未来某一日期以预先确定的价格(称为行权价)购买公司股票的权利。只有当股价日后超过授予时确定的价格,期权才有价值;若公司股价上涨,员工即可卖出股票获利。

这种结构对员工存在风险。在1990年代的互联网泡沫期间,股权薪酬变得更加普遍,因为现金紧张的初创公司负担不起有竞争力的薪水,于是转而用股票吸引和留住人才。泡沫在2000年代初破裂后,许多科技公司倒闭,许多员工手中的期权变得一文不值。法律学者还指出,许多初创公司员工并不协商,也不仔细审查其期权协议,他们认为这是该体系的一个结构性弱点。

劳动法提供了第二重机制。加利福尼亚州长期以来宣布大多数员工竞业限制协议无效,其最高法院也裁定,即使条款范围狭窄,此类协议依然无效。该规则已实施一个多世纪半,加州实际上禁止竞业限制超过150年,是全美最强、实施时间最长的禁令。后续立法将禁令扩展到在州外签订的合同,规定“依本章无效的任何合同,无论在何地、何时签订,均不可执行”。雇主也不得试图执行此类条款。保护机密信息的规定仍然有效,禁止非法使用或披露公司商业秘密的条款依然完全可执行。立法机构阐明的理由将该禁令与经济活力联系起来:它认为研究表明,竞业限制“扼杀经济发展,限制企业招聘能力,并抑制创新与增长”。在实践中,工程师可以跳槽到竞争对手处或自行创业,不受合同障碍的限制,这促使专业知识在企业之间流动(参见知识溢出)。

这一体系带来的收益分配并不均衡。2025年的《硅谷指数》报告称,2010年至2023年间,硅谷的收入不平等增长速度快于加州和全美整体水平,增幅达44%。财富的集中程度更高。据CalMatters报道的一项研究,该地区持有可投资资产66%的是前10%的家庭;前1%家庭拥有的财富是后50%家庭的48倍,而全国和全球的对应倍数为23倍。圣何塞州立大学编制的另一项指数显示,这一富裕地区15%的财富掌握在仅九个家庭手中。与此同时,贫困依然存在:2021年,约23%的硅谷居民生活在贫困线以下,比2019年上升了3个百分点。

公共辩论的焦点在于,这种集中究竟反映的是公平的回报,还是需要政策加以纠正的问题。风险投资家保罗·格雷厄姆(Paul Graham)认为,创办公司和创造就业所带来的不平等未必有害,反贫困努力应避免惩罚创业者。他说:“我们应当消灭贫困,但要注意,不要仅仅因为那些创办新公司、创造就业岗位、推动创新的人因此致富,就去针对他们。”批评者则回应称,创业者论据并不能描述大多数高收入者:经济研究表明,这些人大多是“高管、经理、主管和金融专业人士”,而非格雷厄姆所捍卫的那类承担风险的企业家。该地区的商界领袖为这一体系辩护,认为其规则透明,能够造就赢家;而社会服务机构则主张,许多家庭全职工作、往往同时兼几份工,却仍无法实现经济自立,因为工资跟不上高昂的生活成本。因此,争议不仅涉及创造了多少财富,还涉及这些利益应如何分配。

住房、交通与城市压力

住房成本与职住失衡

住房是该地区就业繁荣最明显的代价。据《2026年硅谷指数》,住房中位价已接近200万美元,四分之一的家庭无法满足基本生活需求。该报告将创纪录的风险投资与这一负担能力缺口放在一起观察。十年前房价就已经很高。2018年硅谷的房屋中位价为118万美元,比2017年上涨21%。在当地各县中,2024年9月圣克拉拉县现有独栋住宅的中位成交价为190万美元,是全州中位数的两倍多,也是美国中位数的四倍多。此后,市场基本维持在同一水平。圣克拉拉县2026年8月的独栋住宅中位价为1,894,440美元,环比下降2.8%,同比约下降0.3%。

其根本机制是住房相对于就业岗位的短缺。2010年至2014年间,圣克拉拉县和圣马特奥县新增约16.7万个就业岗位,却只增加了2.2万套住房。这种失衡在就业机会集中的城市最为突出。帕洛阿尔托每套住房对应3.01个工作岗位,是湾区最不平衡的比例之一,其房价中位数也因此被推至高位。租金的走势与此相同。由于谷地内的雇主要与那些难以在附近找到负担得起住房的劳动者竞争,住房成本屡次被列为招聘和留住员工的主要障碍。

通勤、交通拥堵与公共交通

住房短缺把许多工人推向更远的地方。中产阶层公务员和低薪工人搬到了更便宜的地区,而他们的工作仍在半岛,因此开车的时间越来越长。这里的长途通勤由来已久。一篇2018年的本地报道回忆,早在20世纪60年代,住房成本已成问题时,长途通勤就已是常态。此后,交通状况进一步恶化。2010年,硅谷典型的自驾通勤者因交通拥堵损失了37个小时。2014年的一项研究还发现,企业通勤班车虽然减少了单人驾车的情况,却可能加剧职住失衡,因为它让人们可以住得离工作地更远。

公共交通是分阶段发展起来的。圣克拉拉谷交通管理局根据《圣克拉拉县交通区法案》于1972年设立。该机构起初只提供公交服务,轻轨于1987年开始运营。1995年,它成为圣克拉拉县的拥堵管理机构,承担全县范围的规划和拥堵治理工作。如今,该系统规模庞大,但覆盖较为分散。其服务区域为346平方英里,公交线路约1,236英里,轻轨线路42英里。通勤铁路由另一机构运营。2025年8月,Caltrain工作日的平均乘客量约为4万人次,与该地区高速公路上的驾车人数相比规模有限。101号和280号公路是通勤者的主要通道,高峰时段经常严重拥堵。

发展不均衡与地方规划

增长并不均衡。就业岗位最集中的是帕洛阿尔托、山景城和圣克拉拉等富裕城市,而这些城市的住房数量远少于工作人数。圣何塞承受了大部分住房压力,目前正在大规模建设以满足需求。2016年的一项统计显示,该市的就业岗位比住房单元多203,576个,是湾区就业盈余最大的城市之一。

结果是土地利用方面的冲突。在帕洛阿尔托,开发商将地块和小型建筑改造为办公空间,居民则反对商业开发扩张而住房没有相应增加。这类争议在地方规划中反复出现,关于是否允许增建办公楼的讨论,往往与分区管理、住房供给和交通投资交织在一起。同样的张力也将该地区的经济成功与其面临的物理层面压力联系起来:创造财富的公司,同时也推高了土地成本和通勤时间。

环境遗留问题与公共健康

地下水超采与地面沉降

山谷的环境遗留问题始于地下。19世纪末,许多水井无需抽水即可自流,但到20世纪初,果园和菜地的灌溉用水抽取速度超过了含水层的补给速度,地下水系统因此被过度开采。1919至1928年的九年间,芒廷维尤—米尔皮塔斯地区的地下水位下降了60多英尺。随着含水层压力下降,深层细粒沉积物逐渐压实,地表随之下沉。这一问题于1933年首次被发现,1967年的水准测量确认了沉降的显著程度,最大达8英尺,并且影响范围广泛。圣何塞市中心是受灾最严重的地方之一,那里有一块水准点标记,纪念了1912至1969年间地面下降约13英尺的事实。

圣克拉拉谷是美国最早认识到地下水抽取会导致地面沉降的地区,也是最早采取有组织补救行动的地区。水务机构采取了供给端与需求端相结合的措施。圣克拉拉谷水务区于20世纪30年代中期开始开展回灌工作,修建水坝、引入外来水源,并于1964年实施抽水税。自20世纪60年代末开始输入的外来地表水,大幅减少了地下水的抽取量,而地下水抽取正是造成历史性地面沉降的原因。各机构还封填了废弃水井。地面沉降大体于1968至1969年前后得到遏制;1970至1999年间,人工回灌约占流入山谷水量的一半。该盆地目前仍被大量开采使用,自20世纪80年代中期以来,咸水侵入浅层含水层的情况得到了遏制。

芯片制造造成的化学污染

第二个遗留问题源于芯片制造所用的化学品。三氯乙烯(TCE)是20世纪60至70年代芯片制造商大量依赖的一种溶剂,在芯片设计被蚀刻到硅片上之前,它是用于清洗硅片的强效溶剂。大部分处理工作发生在装配和加工环节使用溶剂和酸的工厂中,地下储罐、集水井和管道的泄漏是土壤与地下水污染的常见来源。圣克拉拉县近半数的联邦超级基金场址,其污染都可归因于 TCE。

芒廷维尤的案例说明了污染的规模。包括英特尔、雷神和仙童在内的芯片制造商,在二十年间向芒廷维尤的土壤中渗漏了数千加仑受挥发性有机化合物污染的废水。由此形成的 Middlefield-Ellis-Whisman 研究区域于1991年被美国环保署列入国家优先名录,其污染还可能通过称为"蒸气入侵"的过程进入室内空气,美国环保署和当地主管部门不得不应对污染羽上方建筑物中的这一风险。污染也波及了饮用水:1981年,圣何塞南部的居民发现,他们在不知情的情况下饮用了含有 TCE 和氟利昂的水,这些物质是从 IBM 和仙童半导体公司的地下储罐中渗入地下水的。在桑尼维尔,所谓的 Triple Site(三重场址)是一家工厂将近30年芯片制造活动留下的遗留问题。TCE 已知会致癌,短期接触可引起呼吸困难和头痛,这也是这些场址引起公众关注的原因。2012年末至2013年初的两个月间,当三氯乙烯进入通风系统后,曾在该处工作的谷歌员工所接触的浓度超过了美国环保署的限值。

清理、监管与实践变化

污染清理受到联邦法律的约束。超级基金的清理工作依据1980年的《综合环境反应、赔偿和责任法》,该法于1986年修订。场址的补救措施记录在美国环保署的决定文件中;例如,芒廷维尤的 Teledyne 和 Spectra-Physics 场址的决定文件描述了地下水抽取系统和土壤气抽提系统。在圣克拉拉原国家半导体公司的场址,该公司于1982年开始关闭并拆除渗漏的储罐和设备,安装了抽取—处理系统,并清除了部分区域的土壤。相邻的已列名场址,若其受污染的地下水相互重叠,也会通过协调统一的区域性整体清理加以处理。如今,许多场址的修复工作仍在继续,其中一些仍作为抽取地下水的处理设施运行。

公共健康方面的担忧也促使行业更严格地处理废弃物,并提高监测的透明度。地下水、土壤和室内空气的清理,如今已成为企业和主管部门长期承担的责任。因此,山谷的环境记录呈现出一种清晰的模式:战后几十年间制造业基地迅速扩张,随后是一场漫长而代价高昂的努力,用以修复产业曾经使用过的水源、土地和空气。

人工智能热潮与再度集中

湾区经济活动最新的集中趋势,在风险投资领域体现得最为明显。2026年第二季度,涵盖九个县的湾区共吸引了1002亿美元风险投资,完成861笔交易,其中仅旧金山就占去近890亿美元。这一总额的大部分来自少数几轮规模极大的人工智能融资。一份地区性报告称,本季度由Anthropic的650亿美元融资轮领衔,人工智能推动上半年融资额创下纪录。年初几个月的情况也大致相同。2月份,与人工智能相关的公司占当月全部投资额的89%,其中最大的交易包括Waymo的160亿美元融资。硬件也是这一浪潮的一部分:投资者正在押注专用人工智能硬件和推理加速器,将其作为软件模型的补充。各方报道对Anthropic的数字说法不一。一种来源称其2月份的人工智能融资轮为300亿美元,而第二季度报告则引用了650亿美元的融资轮。这些来源之间的数字并不统一,因此在采信之前,应当与原始文件核对。

办公需求紧随资金流向。CompStak与Savills的一项分析发现,在该六个月期间,旧金山的人工智能租赁面积达290万平方英尺,超过两家机构统计过的任何一个完整年度。2026年上半年,人工智能租户占旧金山新增租赁量的31.3%,接近2023年的峰值,但此次的总量要大得多。其他统计口径显示的比例更高。世邦魏理仕(CBRE)报告称,截至2026年,人工智能公司在旧金山办公室租赁面积中的占比接近一半。整体市场也有所回暖:Avison Young统计,截至2026年第三季度,租赁面积达1210万平方英尺,较去年同期增长49%。需求集中在特定的次级市场。米慎湾(Mission Bay)与Showplace Square的可租空间比例从36.8%降至17.6%。租户也从低价的转租空间转向期限更长的直接租赁;早期吸引大量人工智能租户的低价优势也在逐渐消失。分析人士仍持谨慎态度。世邦魏理仕警告称,随着人工智能开始取代入门级岗位,企业人均所需办公空间将随之减少,这一趋势可能逆转。

房价领域的社会影响最为明显。Redfin的分析将这一价格走势与人工智能带来的财富联系起来。自2022年11月ChatGPT推出以来,湾区高端邮政编码区中房价介于310万至760万美元之间的房产,均价上涨了13.4%;而湾区低端房产(售价在53.5万至61.5万美元之间)的房价则下跌了3.8%。中档房产(150万至280万美元)上涨了6.3%。整体房价也在攀升:3月份,旧金山都会区的房屋成交中位价同比跃升14.4%,达到创纪录的170万美元。Redfin的经济学家将高端房产的涨幅归因于人工智能的最大受益者,即那些高管和风险投资人,不过报告也指出,人工智能与高端住房市场之间的联系并非严格的因果关系。还有两个因素影响着市场。买家往往十分富有,并且以现金支付:这类买家更可能用现金或其他收入付款,而非依靠抵押贷款,并且他们从股市上涨中获益颇丰。房地产经纪人还指出供应不足,尤其是独栋住宅,并将其称为“豪宅短缺”。人工智能初创企业即将进行的股份出售可能进一步增加这些财富;Anthropic和OpenAI等初创公司也在筹备上市。

这场热潮的地理分布同样重要。人工智能带动的租赁与财富大多集中在旧金山,而非圣克拉拉谷。圣克拉拉谷仍是芯片和硬件企业的传统根据地,英伟达总部即位于圣克拉拉。由于人工智能热潮以旧金山为中心,“硅谷”旧有的印象——郊区园区与由果园改建而成的办公楼——已无法完整描述该地区新增资金的流向。这种集中态势能否持续,取决于人工智能融资的持久性,分析人士表示,一旦资金回撤,这一融资规模可能迅速缩减。

边界、复制与学术争论

“硅谷”这一名称从未有过法律定义,其地理范围至今仍有争议。从历史上看,产业集聚通常被认为与位于旧金山以南的圣克拉拉谷相关联。该谷地并不对应单一的行政单位:它难以作为一个便于测量的行政区划,而是横跨四个县。增长也溢出到邻近辖区,产业集聚延伸到圣克鲁兹县、圣马特奥县和阿拉米达县等相邻的县。据维基百科的描述,该词有两种用法:较窄的地理含义,指圣克拉拉县和圣马特奥县东南部;以及转喻性的定义,指整个湾区的高科技企业。由于就业、产值和风险投资数据通常按县或都会区统计,采用哪种定义会改变研究报告中的数字,这也是争论持续存在的原因之一。

萨克森尼安与 128 号公路的比较

最具影响力的比较研究是 AnnaLee Saxenian 的《区域优势》(Regional Advantage,1994年),该书将硅谷与波士顿附近的 128 号公路地区进行对比。两个地区有许多共同之处:两者都起源于大学研究和军费开支,并且都在 20 世纪 80 年代初经历了严重衰退。萨克森尼安的解释侧重于组织方式,而非技术。128 号公路地区的企业采取内部化运营,依靠保密和公司忠诚等政策保护创新;而硅谷则更充分地利用横向沟通与开放的劳动力市场,并且企业之间竞争激烈。她指出,1975 年至 1990 年间,硅谷新增的就业岗位数量是对方的三倍,这一说法是她论证的重要支撑。

她的论证也挑战了关于产业集聚的标准经济学解释。相关文献大量依赖“外部经济”这一概念,来解释经济活动在空间上集中所带来的优势。萨克森尼安认为,这一概念把每家企业都视为边界清晰的原子化生产单位,因此她主张转而将区域视为企业与本地机构之间关系网络来加以分析。评论者大体接受了这一对比,但对其解释存在分歧。Paul Starr 将差异归因于硅谷企业之间开放的沟通与交流网络;Michael Gertler 的批评性讨论则发表于 1995 年的《经济地理学》(Economic Geography)。由于该书写于互联网泡沫破裂和后来大型平台企业崛起之前,后来的历史叙述不得不重新审视其结论。许多后续关于该地区发展的研究都讨论了风险投资融资、人才以及企业规模等问题,而萨克森尼安对这些问题只是简略带过。

模仿与名称的传播

这一名称本身已广泛传播。世界各地至少有 25 个地方将其本地的高科技产业集群或行业称为“某某硅谷”。例子包括纽约的“硅巷”(Silicon Alley)、苏格兰的“硅谷格兰”(Silicon Glen),以及班加罗尔周边的“硅高原”(Silicon Plateau)。几十年来,各国政府都试图建立类似的创新生态。苏联领导人赫鲁晓夫对所见情况印象深刻,于是推动在西伯利亚腹地的阿卡杰姆哥罗德(Akademgorodok)尝试复制这一模式,但规划中的“科学城”未能产生硅谷效应。此后,从夏尔·戴高乐到地方市长的各级政治领导人,都曾试图效仿北加州的成功故事。如今,这一术语既是地名,也是关于创新的隐喻:“硅谷”一词已超越其地理起源,成为进步与创新的隐喻和概念符号。

这一模式能被复制到什么程度

学者和政策分析人士对于硅谷的模式能否移植存在分歧。一派观点强调,硅谷的优势来自一种很难刻意组合的条件:研究型大学、深厚的风险投资市场、来自世界各地的劳动力,以及容忍失败的文化,这些因素彼此强化。世界经济论坛的一篇评论指出,那些努力追赶硅谷的经济规划者和政策制定者正在认识到,他们未必能复制那里蓬勃发展的创业文化和融资机制。同一评论还认为,硅谷早期的增长依赖于有保障的需求,而这种需求刺激了最具雄心的创新,主要来自国防和政府采购;相比文化,这一需求侧因素更容易复制。

关于集群政策的研究又提出了进一步的警示。有关集群促进政策的文献普遍认为,这类政策不太可能凭空创造出产业集群。一些欧洲的举措受到批评,被认为是为了争取公共资金而由创业努力催生的“人为集群”,并不反映该地区既有的产业专长。最常被提出的替代方案,是立足于大学、产业和人才方面已有的优势,而不是照搬硅谷的标签。这一观点体现在一些评论之中,它们敦促其他地区围绕自身已具备的产业和条件进行创新。因此,争论的焦点在于:硅谷究竟是一套可以转移的做法(例如专业化供应商、服务提供者、相关行业的企业,以及大学、标准机构和行业协会等),还是一个具有特定历史背景、无法复制的地方性偶然结果。

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