我們的當(dāng)代世界是數(shù)字化的;這些數(shù)字支持了這一說法。智能手機(jī)每季度的銷量接近1.5億部;PC在1億左右徘徊。和 平板電腦?這些設(shè)備的銷售數(shù)字也很炙手可熱，每年接近1.2億臺(tái)，而且還在增加。

　　這是數(shù)字技術(shù)的堆積山，遍布世界各地。然而，幾乎沒有人知道這些機(jī)器是如何制造的。這個(gè)過程在某些方面相當(dāng)簡(jiǎn)單，而在另一些方面則令人眼花繚亂地復(fù)雜。

　　零件至關(guān)重要。如果您曾經(jīng)瞥過臺(tái)式計(jì)算機(jī)的黑暗內(nèi)臟，您就會(huì)知道里面的角落和縫隙塞滿了各種閃亮(或灰塵兔子窒息)組件。簡(jiǎn)而言之，您的計(jì)算機(jī)由許多單獨(dú)的部分組成。

　　您可能已經(jīng)熟悉構(gòu)成典型計(jì)算機(jī)配方的最重要成分。你需要一個(gè) 中央處理器 (中央處理單元)，即所謂的計(jì)算機(jī)大腦。它處理軟件給出的指令，例如您的文字處理或會(huì)計(jì)程序。

　　計(jì)算機(jī)還需要一個(gè)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的地方。那通常是磁性的 硬盤.同時(shí)代 硬盤 可以存儲(chǔ)數(shù) GB 甚至 TB 的數(shù)據(jù)。較新(通常更昂貴)的硬盤驅(qū)動(dòng)器是沒有移動(dòng)部件的固態(tài)驅(qū)動(dòng)器，因此不像舊版本那樣容易受到機(jī)械故障的影響。

　　智能手機(jī)等小型設(shè)備通常不需要像全尺寸計(jì)算機(jī)那樣多的存儲(chǔ)容量，因此它們采用 閃存 像數(shù)碼相機(jī)中使用的芯片。您可以將閃存卡換入和換出設(shè)備，以便輕松共享數(shù)據(jù)。

　　硬盤驅(qū)動(dòng)器用于半永久性或長期數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。 公羊 但是，(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)是容量較小的短期存儲(chǔ)。 公羊 訪問速度比硬盤驅(qū)動(dòng)器快得多，因此它對(duì)于整體系統(tǒng)速度和多任務(wù)處理非常重要。

　　一個(gè) 母板 通常被比作人類的中樞神經(jīng)系統(tǒng)。它連接所有部件并幫助它們像一臺(tái)機(jī)器一樣運(yùn)行。如果沒有這個(gè)關(guān)鍵的電路板， 您的計(jì)算機(jī)將無法正常工作的昂貴電子產(chǎn)品的集合.

　　這些組件中的每一個(gè)都需要仔細(xì)的工程和設(shè)計(jì)，更不用說專門的制造機(jī)器和專家監(jiān)督了。這就是為什么計(jì)算機(jī)制造商無法從頭開始構(gòu)建每個(gè)部分的原因。相反，他們通常直接從主板制造商那里購買主板，然后混合搭配組件以構(gòu)建整臺(tái)機(jī)器。

　　不過，我們?cè)谶@里有點(diǎn)超前了。在下一頁上，我們將退后一步，看看計(jì)算機(jī)部件真正開始的地方。

　　從設(shè)計(jì)到工廠生產(chǎn)線

　　他們從盡可能多的分立元件開始，然后像這樣結(jié)束，這要?dú)w功于制造工廠的熟練工人。

　　友情提供：東芝你不能 構(gòu)建計(jì)算機(jī) 直到你決定它的目的。制造商首先確定對(duì)特定產(chǎn)品的需求。然后他們?cè)谂鋫浣＼浖挠?jì)算機(jī)上設(shè)計(jì)該產(chǎn)品。有了產(chǎn)品計(jì)劃，工程師就可以確定他們需要什么樣的制造設(shè)備。

　　無論他們可能構(gòu)思哪種產(chǎn)品，他們的數(shù)字魔法都需要大量資源。您的計(jì)算機(jī)由一系列不同的材料組成，包括鋼，玻璃，硅砂，鐵礦石，黃金，鋁土礦和許多其他材料。所有這些原材料都必須來自某個(gè)地方，例如礦山。

　　一旦原材料被收集起來，它們就會(huì)被運(yùn)送到工廠，在那里制造單獨(dú)的計(jì)算機(jī)零件。一家工廠可能專門生產(chǎn) RAM 芯片;另一個(gè)制造高質(zhì)量的CPU。CPU創(chuàng)建的強(qiáng)度是一個(gè)很好的例子，說明單個(gè)計(jì)算機(jī)組件需要多少工作和材料。

　　CPU主要由晶體制成 硅，可以從普通沙子中獲取。不過，首先，硅必須被提純。這是最關(guān)鍵的步驟之一，因?yàn)榧词故俏⑿〉碾s質(zhì)痕跡也會(huì)導(dǎo)致芯片失效。一旦以純化形式，硅就會(huì)形成晶片，這些晶片只是薄片晶體材料。

　　然后，CPU制造商在晶圓表面上蝕刻或印記線條。此過程之后是晶體管和電路的實(shí)際放置。

　　然后用化學(xué)品徹底清潔晶圓，以確保沒有污染物。最后，晶圓被精確地切割成許多單獨(dú)的芯片或CPU，最終將為您的計(jì)算機(jī)提供馬力。

　　這是CPU創(chuàng)建的一個(gè)極其濃縮的概要?，F(xiàn)在想象一下計(jì)算機(jī)內(nèi)所有其他組件發(fā)生相同類型的進(jìn)程。難怪計(jì)算機(jī)制造商將組件制造外包給第三方公司。

　　在下一頁上，您將看到計(jì)算機(jī)制造商如何收集各個(gè)零件并將它們組裝在一起以制作一臺(tái)成熟的機(jī)器。

　　組件的融合

　　對(duì)于計(jì)算機(jī)制造商來說，庫存是邪惡的。因此，許多工廠按訂單制造計(jì)算機(jī)，以避免手頭有額外的(并快速折舊)零件。

　　由戴爾計(jì)算機(jī)提供在將原材料構(gòu)建到成品組件中后，計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)未完成。必須有人將所有這些組件放在一個(gè)成品中，可以直接運(yùn)送給消費(fèi)者或零售店。

　　當(dāng)然，您已經(jīng)知道制造商在工廠中大量制造計(jì)算機(jī)。規(guī)模經(jīng)濟(jì)意味著一次建造多臺(tái)機(jī)器會(huì)壓低產(chǎn)品的價(jià)格，使它們更容易制造，銷售成本更低。公司如 山谷 計(jì)算機(jī)一直在尋找簡(jiǎn)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的方法，以便它們能夠保持穩(wěn)定的利潤率。

　　在線訂購戴爾計(jì)算機(jī)時(shí)，可以指定各種組件，例如更大的硬盤驅(qū)動(dòng)器或更多 公羊.完成訂單后，它將登錄到制造工廠的訂單系統(tǒng)。

　　然后，員工拉動(dòng)制造機(jī)器所需的零件，將它們放入傳送帶上的手提袋中。在此過程的最后一步中，工作人員選擇與訂單中零件的數(shù)量和尺寸相匹配的機(jī)箱。

　　將所有必要的部件收集在一起后，技術(shù)人員手動(dòng)構(gòu)建計(jì)算機(jī)。在執(zhí)行此操作時(shí)，她會(huì)掃描每個(gè)部件(例如光驅(qū)和硬盤驅(qū)動(dòng)器)的序列號(hào)，從而將每個(gè)部件與機(jī)器上的服務(wù)標(biāo)簽相關(guān)聯(lián)。通過這樣做，公司確切地知道您的計(jì)算機(jī)中有哪些部件，因此可以在必要時(shí)提供更好的技術(shù)支持。

　　然后，完成的計(jì)算機(jī)將進(jìn)入軟件安裝區(qū)域。大多數(shù)公司預(yù)加載 操作系統(tǒng)，以及為了方便起見，將其他基本軟件一起放到硬盤上。安裝過程完成后，機(jī)器將進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試，以確保其所有部件都存在并正常工作。然后將產(chǎn)品裝箱并運(yùn)送到目的地。

　　這個(gè)過程很多都是自動(dòng)化的，以使其更快、更高效。也就是說，組裝單個(gè)零件和最終工作計(jì)算機(jī)仍然需要大量的體力勞動(dòng)。

　　對(duì)于預(yù)期壽命可能為18個(gè)月到兩年的設(shè)備來說，這是很多工作。在下一頁，您將看到更多關(guān)于為什么計(jì)算機(jī)制造如此緊張的過程，以及它如何影響我們所有人。

　　廉價(jià)產(chǎn)品需要廉價(jià)資源

　　無論是苗條的平板電腦還是全尺寸臺(tái)式電腦，許多自然資源和大量人力都用于制造高科技數(shù)字玩具。

　　圖片由聯(lián)想提供計(jì)算機(jī)制造需要大量資源。實(shí)際上，它需要幾噸。事實(shí)上，聯(lián)合國大學(xué)的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，制造一個(gè)桌面大約需要 1.8 噸原材料。 個(gè)人電腦，這意味著每臺(tái)計(jì)算機(jī)在準(zhǔn)備工作之前需要大約 10 倍的材料和化學(xué)品重量。這意味著計(jì)算機(jī)在材料方面的要求比更大的電器(如烤箱或冰箱，甚至汽車)更高，這些設(shè)備需要大約是自身重量的兩倍的材料。

　　例如，單個(gè)計(jì)算機(jī)芯片需要大量材料才能成功生產(chǎn)。為所有生產(chǎn)過程所需的能源提供動(dòng)力的化石燃料至關(guān)重要。對(duì)于每個(gè)芯片，大約需要3.5磅的化石燃料。

　　在離開生產(chǎn)線之前，必須用水仔細(xì)清潔每個(gè)切屑。一個(gè)芯片的這種沖洗程序可以消耗大約 9 加侖的水 [來源： 環(huán)境素養(yǎng)].因此，難怪制造整個(gè)計(jì)算機(jī)需要超過400加侖的水。

　　您的計(jì)算機(jī)還需要大量的 鋁.鋁非常適合筆記本電腦和智能手機(jī)等設(shè)備，這些設(shè)備需要堅(jiān)固但輕巧的外殼或框架。為了獲得鋁，我們必須開采鋁土礦，然后通過能源密集型工藝將其轉(zhuǎn)化為氧化鋁。

　　例如，如果制造商只使用再生鋁，他們可以將制造一臺(tái)筆記本電腦的能源需求減少約90%。然而，在美國，只有大約30%的鋁被回收利用，這意味著想要使用它的各種公司提供的這種材料要少得多。

　　電子制造所需的資源清單不勝枚舉。這是該組織鼓勵(lì)消費(fèi)者升級(jí)過時(shí)計(jì)算機(jī)而不是丟棄它們的主要原因[來源： 信息世界].

　　絕對(duì)值得注意的是，大規(guī)模生產(chǎn)水平也有人力成本。與所有高需求產(chǎn)品一樣，公司通過盡可能尋找廉價(jià)勞動(dòng)力來爭(zhēng)奪價(jià)格優(yōu)勢(shì)，即使這意味著使用外國工人。有時(shí)，這些員工以微薄的工資和惡劣的條件長時(shí)間工作[來源：PCGlobal]。

　　只要我們對(duì)電腦、平板電腦和智能手機(jī)的渴望在增長，制造它們所需的資源和勞動(dòng)力也會(huì)增長。這證明了電子產(chǎn)品制造商的聰明才智和辛勤工作，每年每個(gè)月都有數(shù)百萬臺(tái)設(shè)備在世界各地零售。

　　作者注：計(jì)算機(jī)是如何制造的?

　　大學(xué)畢業(yè)后，我在一家大型計(jì)算機(jī)制造商的總部找到了第一份工作。作為入職培訓(xùn)的一部分，人力資源經(jīng)理帶我參觀了整個(gè)工廠，包括工廠車間。正是在那里，我第一次開始理解計(jì)算機(jī)制造所涉及的任務(wù)的艱巨性。

　　數(shù)百人來回奔波，收集零件，組裝組件，在無休止的嗡嗡聲中，旨在滿足我們對(duì)數(shù)字工具和玩具的渴望。幾乎很難相信所有這些勞動(dòng)力和材料成本的最終結(jié)果，最多，也許是幾千美元。近距離觀察它不僅幫助我欣賞每臺(tái)機(jī)器的材料，還幫助我欣賞工廠生產(chǎn)線上每個(gè)人的汗水和辛勤工作。