集成电路50年变迁芯片制造商达到空前水平瘫痪男子大脑植入芯片触觉恢复物品智能化新纪元
编者语:回顾过去,1958年是集成电路发展史上的一个里程碑。美国德州仪器公司在这一年展示了全球第一块集成电路板,这标志着人类技术的飞跃。在这之前,工程师们使用离散的电子元件来组装电子电路,但这种做法不仅繁琐且效率低下。杰克·基尔比研制出第一块可用的集成电路后,罗伯特·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理论基础。
50年的时间里,集成电路已经渗透到了工业、军事、通讯和遥控等各个领域,它的应用极大地提高了电子设备的密度和稳定性。以下是一些关键时刻:
第一块集成电路板
1960年代初期,由于晶体管出现的问题,一群工程师开始寻找新的解决方案。这时,基尔比提出了将五个电子元件连接在一起形成的第一个集成电路。虽然外观简陋,但它展现了未来巨大的潜力。
半导体设备与铅结构模型
在基尔比成功研制出可用单片芯片后,不久之后诺伊斯提出了一种“半导体设备与铅结构”模型,这一设计成为实现大规模生产的关键。
分子电子计算机
1961年,对于美国空军而言,他们需要更高效、更小型化、高性能计算机。当时,“阿波罗导航计算机”和“星际监视探测器”都采用了集成电路技术,这为其后的应用奠定了基础。
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套集成电圈。这不仅是首次在军事领域运用,也是对这些技术的一次重大推广。
戈登-摩尔提出摩尔定律
英特尔公司联合创始人戈登-摩尔预见到每隔18个月,每颗芯片上所能容纳的晶体管数量就会翻倍,这一预言被称作摩尔定律,并影响着整个科技界。
“Busicom 141-PF”计算机微处理器
在60年代末,当英特尔为日本Busicom公司设计12块芯片用于他们新款计算机时,其工程师泰德霍夫提出了另一种方案,最终诞生了历史上第一个微处理器4004——这是最早公开市场出售的一个电脑核心部分之一,而这个微处理器拥有惊人的功能,比起当时世界上最先进的大型真空管式电脑ENIAC还要强大,只不过大小却远小得多!
英特尔4004微处理器
虽然不是首批商业化使用但确实是在公开市场上销售量较大的,因为它有30000只门输入/输出(I/O)端口,可以执行数百万次加减乘除运算,并能完成其他复杂任务,比如管理文件系统或图形界面操作。此外,与此同时还有便携式计算器以及数字手表也利用相同的心脏部件工作,如Microma液晶数字表,是第一款使用"系统芯片"(即现在我们所说的CPU)的产品;汉米顿则推出的普拉萨号售价2100美元,是世界上价格最高的手表之一并且也是唯一配备有积分计数功能的手表。
8 集合工艺突飞猛进
如今,我们可以看到现代制造商已通过不断缩小晶体管尺寸,将每颗晶体管上的数量增加至令人难以置信的地步。而且随着成本降低,每颗晶体管价格相对于1968年的水平来说几乎无限接近零值!