集成电路五十年变迁芯片制造商达到前所未有的高度手机CPU的天梯图展示了技术进步在物品中的体现

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  • 2024年12月17日
  • 编者语:回顾五十年前,美国德州仪器公司在1958年展示了全球首块集成电路板,这标志着世界迈入了集成电路时代。基尔比研制出第一块可用的集成电路后,诺伊斯提出了半导体设备与铅结构模型。1961年,德州仪器为美国空军开发的第一个基于集成电路的计算机,即分子电子计算机,是这一技术应用的里程碑。 自那时起,集成电路已经遍布工业、军事、通讯和遥控等领域,其密度远高于晶体管,大幅提升稳定工作时间

集成电路五十年变迁芯片制造商达到前所未有的高度手机CPU的天梯图展示了技术进步在物品中的体现

编者语:回顾五十年前,美国德州仪器公司在1958年展示了全球首块集成电路板,这标志着世界迈入了集成电路时代。基尔比研制出第一块可用的集成电路后,诺伊斯提出了半导体设备与铅结构模型。1961年,德州仪器为美国空军开发的第一个基于集成电路的计算机,即分子电子计算机,是这一技术应用的里程碑。

自那时起,集成电路已经遍布工业、军事、通讯和遥控等领域,其密度远高于晶体管,大幅提升稳定工作时间。在这五十年的旅程中,我们见证了从第一块简陋的集成电路到今天高度发达芯片制造商所取得的巨大飞跃。

以下是这些变迁和应用的一个概览:

第一个集成电路板

第一枚真正有用的单片微型电子元件由杰克·基尔比设计。这款不美观但功能强大的零部件解决了使用离散元件组装电子线圈的问题。

半导体设备与铅结构模型

在20世纪50年代,一些工程师开始思考如何将晶体管整合到单个芯片上。罗伯特·诺伊斯提出了半导体设备与铅结构模型,并且仙童公司成功生产了一块可以实际使用的单片微型电子元件,这一技术成为现代大规模生产基础。

分子电子计算机

集成了这种微型化技术之后,由德州仪器为美国空军研发的一台基于集成电路的小型计算机——分子电子计算机——开启了新纪元。此外,在“阿波罗”号太空任务中采用的星际监视探测器也采用了同样的技术。

集成电路用于导弹制导系统

1962年,为民兵-I和民兵-II导弹制导系统提供22套集成了几百个晶体管的小巧芯片,这标志着其第一次在武器系统中被用到,并推动它进入军事领域的大门。

戈登-摩尔提出摩尔定律

英特尔联合创始人戈登-摩尔预测每隔两年,每颗芯片上的晶体管数量将翻倍,这便是我们现在所知的摩尔定律,它影响了整个科技界发展速度和方向。

“Busicom 141-PF” 计算机及其英特尔4004微处理器

在60年代末期,当时主流电脑仍然庞大笨重时,英特尔4004作为第一个公开市场销售的微处理器出现,使得个人电脑变得更加小巧实用,并激发出更多创新产品,如便携式计算器和数字手表,如汉米顿公司发布的手表“普拉萨”。

集成工艺突飞猛进至今日水平

目前,不仅仅是在手机CPU天梯图上显示出的高度精细化程度,更是通过无数次改进而实现,从最初只有几千个晶体管到了今天3000万以上,而成本却以指数级下降。