半导体芯片50年巨变从微小物品到生活必需品的飞跃
编者语:回顾过去,1958年是集成电路时代的起点。当时,美国德州仪器公司展示了世界上第一块集成电路板,这一突破改变了电子设备的面貌。基尔比研制出的第一块可使用集成电路,以及诺伊斯提出的半导体设备与铅结构模型,为后续技术发展奠定了基础。在接下来的五十年里,集成电路不仅体积小、重量轻、寿命长,而且成本相对低廉,大大促进了工业生产。
随着时间的推移,集成电路在各个领域得到了广泛应用。它们用于工业、军事、通讯和遥控等多个行业,以提高装配密度和稳定工作时间。以下是一些关键事件:
第一块集成电路板
在杰克·基尔比的手中,一根根零乱的线将五个电子元件连接起来,就形成了历史上第一个集成电路。这项技术解决了一直以来手工组装分立元件的问题,并开启了半导体革命。
半导体设备与铅结构模型
罗伯特·诺伊斯提出了“半导体设备与铅结构”模型,他是另一个重要的人物,在这个过程中。他和基尔比共同被认为是现代微电子学之父,他们获得了国家科学奖章来表彰他们在这一领域的贡献。
分子电子计算机
集成电路最初并未直接应用于商业市场,而是在军事和政府部门产生影响。在1961年,它们首次用于计算机,即所谓的“分子电子计算机”,为美国空军服务。此外,“阿波罗导航计算机”和“星际监视探测器”也采用了这项技术。
集成电料应用于导弹制导系统
1962年,德州仪器为民兵-I型和民兵-II型导弹制导系统研发22套集成了晶体管,这标志着晶体技术在军事领域首次运用。到1965年,美国空军已成为全球最大的晶片消费者。
戈登-摩尔提出摩尔定律
英特尔公司联合创始人戈登-摩尔预测到1975年每颗芯片上可以包含65000个元件,而实际情况却超越预期,每过12个月就能将数量翻倍,这就是现在我们所知的摩尔定律。
Busicom 141-PF 计算机
在60年代末,当时的大型电脑通常都是笨重庞大的,但随着英特尔4004微处理器出现的情况发生变化,该设计方案基于日本Busicom公司新款计算机需要而产生,并由泰德霍夫领导团队完成,这使得微处理器诞生并走向市场。
英特尔4004 微处理器
虽然不是第一款商业化销售但英特爾4004 是第一个公开市场出售的一款电脑核心部件,其性能并不逊色于当时世界上第一台ENIAC 电子数字积分计算机会占据整个房间大小,但它只需几千个晶片即可实现相同功能,是20世纪50年代至今科技发展的一个转折点之一。
8."普拉萨" 数字手表
9 . 集成工艺突飞猛进
如今,我们看到芯片制造商(如英特爾及AMD)生产出来的小巧且高效率,从45毫米大小单独晶體管到現在3000万個都達到了前所未有的高度。而單獨一個晶體管價格從1968年的價值變為今日僅百萬分之一,這種進步讓我們對於技術發展充滿期待。