集成電路50年發展史

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1958年，美國德州儀器公司展示了全球第一塊集成電路板，這標誌著世界從此進入到了集成電路的時代。

集成電路具有體積小、重量輕、壽命長和可靠性高等優點，同時成本也相對低廉，便於進行大規模生產。

在近50年的時間裡，集成電路已經廣泛應用於工業、軍事、通訊和遙控等各個領域。

用集成電路來裝配電子設備，其裝配密度相比電晶體可以提高几十倍至幾千倍，設備的穩定工作時間也可以大大提高。

以下為集成電路50年來的簡要發展和應用情況：

1、第一塊集成電路板

幾根零亂的電線將五個電子元件連接在一起，就形成了歷史上第一個集成電路。

雖然它看起來並不美觀，但事實證明，其工作效能要比使用離散的部件要高得多。

歷史上第一個集成電路出自傑克-基爾比之手。

當時，電晶體的發明彌補了電子管的不足，但工程師們很快又遇到了新的麻煩。

為了製作和使用電子電路，工程師不得不親自手工組裝和連接各種分立元件，如電晶體、二極體、電容器等。

很明顯，這種做法是不切實際的。

於是，基爾比提出了集成電路的設計方案。

2、半導體設備與鉛結構模型

其實，在20世紀50年代，許多工程師都想到了這種集成電路的概念。

美國仙童公司聯合創始人羅伯特-諾伊斯就是其中之一。

在基爾比研製出第一塊可使用的集成電路後，諾伊斯提出了一種「半導體設備與鉛結構」模型。

1960年，仙童公司製造出第一塊可以實際使用的單片集成電路。

諾伊斯的方案最終成為集成電路大規模生產中的實用技術。

基爾比和諾伊斯都被授予「美國國家科學獎章」。

他們被公認為集成電路共同發明者。

3、分子電子計算機

分子電子計算機

雖然集成電路優點明顯，但仍然有很長時間沒有在工業部門得到實際應用。

相反，它卻首先引起了軍事及政府部門的興趣。

1961年，德州儀器為美國空軍研發出第一個基於集成電路的計算機，即所謂的「分子電子計算機」。

美國宇航局也開始對該技術表示了極大興趣。

當時，「阿波羅導航計算機」和「星際監視探測器」都採用了集成電路技術。

4、集成電路應用於飛彈制導系統

1962年，德州儀器為「民兵-I」型和「民兵-II」型飛彈制導系統研製22套集成電路。

這不僅是集成電路第一次在飛彈制導系統中使用，而且是電晶體技術在軍事領域的首次運用。

到1965年，美國空軍已超越美國宇航局，成為世界上最大的集成電路消費者。

5、戈登-摩爾提出摩爾定律

英特爾公司的聯合創始人之一戈登-摩爾也在集成電路的早期發展進程中扮演著重要的角色。

早在1965年，摩爾就曾對集成電路的未來作出預測。

他推算，到1975年每塊晶片上集成的電子元件數量將達到65000個。

而實際上，每過12個月晶片上集成的電子元件數量都會翻一番。

這就是現在我們所了解的計算機「摩爾定律」。

6、「Busicom 141-PF」計算機

在20世紀60年代，計算機通常都是笨重的龐然大物。

集成電路的出現改變了計算機這一形象。

1969年，英特爾公司為日本計算機公司最新研發的「Busicom 141-PF」計算機設計12塊晶片。

但英特爾公司的工程師泰德-霍夫等人卻根據日本公司的需求提出了另一套設計方案。

於是誕生了歷史上第一個微處理器--4004。

7、英特爾4004微處理器

隨著歷史的前進，集成電路早已讓路於微處理器。

英特爾公司的4004微處理器雖然並不是首個商業化的微處理器，但卻是第一個在公開市場上出售的計算機元件。

據霍夫介紹，4004微處理器的計算能力其實並不輸於世界上第一台計算機ENIAC(電子數字積分計算機)，但卻比ENIAC小得多。

ENIAC使用了18000個真空管，占據了整個房間。

8、「普爾薩」數字手錶

繼可攜式計算器和數字手錶之後，集成電路的下一個主要商業應用也許就是「手腕計算機」。

「Microma」液晶數字表是應用「系統晶片」技術的首款產品。

漢米爾頓公司推出的「普爾薩」是世界上第一隻數字手錶。

1970年，普爾薩剛剛上市時售價為2100美元。

9、集成電路工藝突飛猛進

如今，晶片製造商(如英特爾、AMD等公司)生產的晶片上所集成的電晶體數量已達到了空前的水平，而且每個電晶體的體積變得非常微小此外，現在的處理器上單個電晶體的價格僅僅是1968年電晶體價格的百萬分之一。

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