集成电路50年变迁芯片制造商国家排名达到空前水平物品智能化程度大幅提升
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全球第一块集成电路板,这一里程碑性的发明为后续半个世纪的技术进步奠定了基础。自基尔比研制出第一个可用的集成电路以来,诺伊斯提出了半导体设备与铅结构模型,为大规模生产提供了实用技术。
在这五十年的时间里,集成电路不仅改变了电子行业,还深刻影响了工业、军事、通讯和遥控等各个领域。它通过提高组装密度和稳定工作时间,使得电子设备性能显著提升。
以下是对集成电路50年发展和应用的一次简要回顾:
第一块集成电路板
1958年,一位名叫基尔比的人制造出了一块简单的集成电路,它由五个元件连接而成。虽然看起来并不精致,但它远胜于使用分离部件时的效率。在那之前,工程师们必须手工将各种元件连接起来,这种做法既繁琐又低效。基尔比的设计方案开启了一条新的道路。
半导体设备与铅结构模型
在同一时期,一位名叫诺伊斯的人提出了半导体设备与铅结构模型。这一概念最终成为实现大规模生产所必需的关键技术。他被认为是共同发明家之一,并因此获得奖项。
分子电子计算机
集合所有优点之后,不久便有首次用于实际应用,即1961年的“分子电子计算机”。这个计算机采用的是基于集成了芯片的小型化设计,对未来科技发展产生重大影响。
集成电路应用于导弹制导系统
1962年,德州仪器为“民兵-I”型和“民兵-II”型导弹制导系统研制22套集成电 路。这标志着晶体技术在军事领域首次运用,也是第一次将其用于武器系统中。随着时间推移,空军成为世界上最大的消费者群体,其需求驱动着这一新兴产业的快速增长。
戈登-摩尔提出摩尔定律
英特尔公司联合创始人戈登-摩尔对未来进行预测,他预见到1975年每块芯片上能容纳65000多个元件,而实际情况则是在短短12月间每次翻番。这就是我们今天所知之为“摩尔定律”。
“Busicom 141-PF”计算机及英特尔4004微处理器
随着60年代末期,“Busicom 141-PF”计算机问世,由英特尔回应日本要求并改进设计,最终诞生出历史上的第一个微处理器—4004。在当时,其功能甚至超过早先的大型ENIAC电脑,但却小得多且轻得多。
普罗萨数字手表
进入70年代,与便携式计算器并肩作战的是数字手表。“Microma”液晶数字表以其系统芯片引领潮流,而汉米顿公司推出的普罗萨则是全球第一只数字手表——1970年市场发布价2100美元高达今日价值数千美元。
集合工艺突飞猛进
如今,我们看到现代芯片制造商(如英特儿、AMD)生产出来的小巧但强大的晶体管数量已经达到前所未有的高度,同时单独晶体管价格相较于去世几十年的成本降低至百万分之一。此外,现在针尖可以容纳3000万45毫米大小晶体管。此等高速发展让我们的生活充满奇迹,让信息传递变得极快且方便。
9 晶门计数卡
我们还可以追溯到原子的层面,在这个基础上再进一步探索更小尺寸,更复杂构造可能带来的变化。但即使如此,每一步都需要巨大的科学努力以及无尽创新精神来不断完善这些科技工具,使它们适应日益增长的人类需求。在这样的过程中,无论是否意识到,我们正经历一次人类文明史上的革命性变革。而这一切都是从那个最初简单的心灵触发开始滚雪球般迅速扩展而来的,那是一个关于如何利用物理原理来赋予物品生命力的故事。