半个世纪的变迁集成电路从晶片到芯片制造技术达顶峰
编者语:回顾半个世纪前,美国德州仪器公司在1958年展示了全球首块集成电路板,这标志着人类进入了集成电路的新时代。自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。随后,德州仪器为美国空军开发了第一个基于集成电路的计算机——分子电子计算机。在接下来的五十年里,集成电路技术迅猛发展,不仅改善了电子设备的密度和稳定性,还广泛应用于工业、军事、通讯和遥控等领域。
以下是对这50年的简要回顾:
第一块集成电路板
在历史上第一个集成电路由杰克·基尔比发明之后,它看起来并不美观,但其工作效率远高于使用离散元件。这时工程师们面临的问题是如何将各种分立元件如晶体管、二极管、电容等有效连接起来。基尔比提出了设计方案,而罗伯特·诺伊斯则提出了一种“半导体设备与铅结构”模型。
半导体设备与铅结构模型
仙童公司制造出第一块可以实际使用的单片集成电路,并且诺伊斯被授予“美国国家科学奖章”。他被公认为是共同发明家之一。
分子电子计算机
集成了积极作用的是军事及政府部门,他们很快意识到这个技术在他们手中的潜力。1961年,德州仪器为美国空军研发出第一个基于集成电理的计算机,即所谓的“分子电子计算机”。
集合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套集成芯片。这不仅是第一次在这种系统中使用,而且也是晶体技术在军事领域首次运用。
戈登-摩尔提出摩尔定律
英特尔联合创始人戈登·摩尔预测到了每18个月内,每个芯片上的晶体管数量都会翻一番,这就是我们今天所知的摩尔定律。
“Busicom 141-PF” 计算机
虽然早期电脑笨重庞大,但当英特尔设计12块芯片用于日本Busicom公司最新电脑时,一切都改变了。泰德霍夫提出的另一套设计方案诞生了4004微处理器——历史上最早的一个微处理器。
英特尔4004微处理器
虽然不是商业化微处理器之初,但是它却是在公开市场出售过的一款计算工具。尽管如此,它的小巧却不输给世界上第一台ENIAC(电子数字积分计算机)。
8.”普拉萨”的数字手表
微型化产品从便携式计算到数字手表再到腕部计数,“Microma”的液晶显示屏引入先进科技。而汉米顿推出的普拉萨成为世界上第一只数字腕表,其价格高达2100美元,为当时消费品而言是一个非常昂贵的事物。
9."Chip"工艺飞速发展
如今,由英特爾或AMD生产的大多数芯片都包含超过300万个45毫米大小的小晶体管。此外,现在每颗晶体管成本仅相当于1968年的百万分之一,这意味着这一行业已经经历了一场巨大的变革。