半導(dǎo)體是相對于導(dǎo)體一詞的材料,普通大眾場合,半導(dǎo)體和集成電路指的是一回事。
1883年,愛迪生(不是特斯拉:))通過實(shí)驗(yàn)得出“在燈絲和金屬片之間的真空間隙內(nèi)有電流流過,而且電流具有單向流動(dòng)特性。”他稱此為“愛迪生效應(yīng)”
1889 英國人湯姆遜進(jìn)一步解釋了愛迪生效應(yīng),兩年后,湯姆遜通過愛迪生效應(yīng)證明了電子的存在。
1904年,還是英國人佛萊明通過愛迪生效應(yīng),發(fā)明真空二極管。
兩年后,美國人發(fā)明了真空三極管。
1912年,美國電話電報(bào)公司和通用電氣公司在德福雷斯特的三極管基礎(chǔ)上,研制出高真空管。
此后,再生式收音機(jī)(1912),廣播電臺播音(1920)和超外差式收音機(jī)(1920)年相繼問世,遠(yuǎn)程無線電通信,無線電話,收音機(jī),廣播,雷達(dá),慣性導(dǎo)航,電視,有聲電影,高頻加熱爐和計(jì)算機(jī)消費(fèi)量電子相繼問世。
1946年第一臺計(jì)算機(jī)在賓夕法尼亞大學(xué)問世,電子管的弊端暴露無遺,于是在美國人肖科力的指導(dǎo)下,巴丁和布拉頓成功制造出第一個(gè)晶體管,材料是硅、鍺半導(dǎo)體。
歷史上,肖克力是個(gè)天才,但是為人不是個(gè)東西,他八個(gè)手下不太待見他,于是紛紛辭職,找到了經(jīng)營攝影器材的仙童公司,創(chuàng)立了仙童半導(dǎo)體。
八位天才般的仙童,聚在一起創(chuàng)立一家公司,在整個(gè)人類科學(xué)史上也是絕無僅有的一件事情
1962年仙童公司142號項(xiàng)目“平面控制設(shè)備”研制過程中,兩個(gè)仙童首次提出了:互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體簡稱《CMOS》技術(shù),并在固態(tài)電路大會(huì)上確定了CMOS特征——“靜態(tài)電源功率密度低,工作電源功率密度高,能夠形成高密度的場效應(yīng)真空三極管羅技電路。”
如今,全球大部分集成電路都是基于CMOS工藝開發(fā)。
肖克力研發(fā)了晶體管,仙童們則把氧化物平面保留在硅的頂部,實(shí)現(xiàn)了晶體管的大規(guī)模生產(chǎn):只要把細(xì)金屬線布在氧化物上,是組件和導(dǎo)線合成一體,所有的晶體管內(nèi)部鏈接就可以再一次生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)。這,便是集成電路的雛形。
摩爾是八位仙童之一,同樣是英特爾公司創(chuàng)始人之一,在1975年的電子學(xué)上,他拋出了摩爾定律,受到了行業(yè)的廣泛認(rèn)可,成為驅(qū)動(dòng)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第一定律。微處理器性能,內(nèi)存容量,傳感器甚至相機(jī)像素都沿著摩爾定律之處的路徑在發(fā)展。
前文提過反摩爾定律,指的是任何一個(gè)技術(shù)發(fā)展趕不上摩爾定律要求的公司,都將會(huì)被淘汰,對于大企業(yè)而言也不例外。因此,大企業(yè)除保持很高的研發(fā)投入外,還需密切關(guān)注新興技術(shù)的發(fā)展,經(jīng)常并購可能帶來有革命性新技術(shù)的中小企業(yè),風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)制由此興起。
在種花家,花為和阿里爸爸是典型代表,花為就不說了,阿里投資的獨(dú)角獸企業(yè)寒武紀(jì)很有意思,兩個(gè)創(chuàng)始人是少年科大班的,研究的是模擬人體大腦的神經(jīng)元智能芯片。
在電子學(xué)雜志上(1975年)摩爾的預(yù)測在今天也逐步成為現(xiàn)實(shí):集成電路會(huì)帶來一些列的奇跡——家用計(jì)算機(jī)(或者鏈接到中央計(jì)算機(jī)的終端),汽車自動(dòng)控制系統(tǒng),以及便攜通信設(shè)備。
拋開國家因素,我應(yīng)該感謝這些外國天才們,正是有了他們,我才能在今天沒事看看抖音,刷刷島國的競技運(yùn)動(dòng),挺好!
如今,人們對集成電路,半導(dǎo)體,芯片這幾個(gè)詞已經(jīng)而耳熟能效,從概念上看,半導(dǎo)體是指導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的材料,集成電路是利用半導(dǎo)體材料制成的規(guī)模化電路集合,而芯片則是有集成電路形成的產(chǎn)品。
今天,芯片的運(yùn)用已經(jīng)無所不在,深刻改變著我們的生活。
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