集成電路發(fā)展簡史

九水 · 發(fā)表于 2009-7-25 23:25

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(biāo)志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(yōu)點，同時成本也相對低廉，便于進行大規(guī)模生產(chǎn)。
在近50年的時間里，集成電路已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、軍事、通訊和遙控等各個領(lǐng)域。用集成電路來裝配電子設(shè)備，其裝配密度相比晶體管可以提高幾十倍至幾千倍，設(shè)備的穩(wěn)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(fā)展和應(yīng)用情況：

1、第一塊集成電路板

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。雖然它看起來并不美觀，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杰克-基爾比之手。當(dāng)時，晶體管的發(fā)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。為了制作和使用電子電路，工程師不得不親自手工組裝和連接各種分立元件，如晶體管、二極管、電容器等。很明顯，這種做法是不切實際的。于是，基爾比提出了集成電路的設(shè)計方案。

2、半導(dǎo)體設(shè)備與鉛結(jié)構(gòu)模型

半導(dǎo)體設(shè)備與鉛結(jié)構(gòu)模型

　　其實，在20世紀(jì)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(lián)合創(chuàng)始人羅伯特-諾伊斯就是其中之一。在基爾比研制出第一塊可使用的集成電路后，諾伊斯提出了一種“半導(dǎo)體設(shè)備與鉛結(jié)構(gòu)”模型。1960年，仙童公司制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(guī)模生產(chǎn)中的實用技術(shù)。基爾比和諾伊斯都被授予“美國國家科學(xué)獎?wù)隆薄Ｋ麄儽还J為集成電路共同發(fā)明者。

3、分子電子計算機

分子電子計算機

　　雖然集成電路優(yōu)點明顯，但仍然有很長時間沒有在工業(yè)部門得到實際應(yīng)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(fā)出第一個基于集成電路的計算機，即所謂的“分子電子計算機”。美國宇航局也開始對該技術(shù)表示了極大興趣。當(dāng)時，“阿波羅導(dǎo)航計算機”和“星際監(jiān)視探測器”都采用了集成電路技術(shù)。

4、集成電路應(yīng)用于導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)

集成電路應(yīng)用于導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)

　　1962年，德州儀器為“民兵-I”型和“民兵-II”型導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)研制22套集成電路。這不僅是集成電路第一次在導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)中使用，而且是電晶體技術(shù)在軍事領(lǐng)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

戈登-摩爾提出摩爾定律

　　英特爾公司的聯(lián)合創(chuàng)始人之一戈登-摩爾也在集成電路的早期發(fā)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(yù)測。他推算，到1975年每塊芯片上集成的電子元件數(shù)量將達到65000個。而實際上，每過12個月芯片上集成的電子元件數(shù)量都會翻一番。這就是現(xiàn)在我們所了解的計算機“摩爾定律”。

6、“Busicom 141-PF”計算機

“Busicom 141-PF”計算機

　　在20世紀(jì)60年代，計算機通常都是笨重的龐然大物。集成電路的出現(xiàn)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(fā)的 “Busicom 141-PF”計算機設(shè)計12塊芯片。但英特爾公司的工程師泰德-霍夫等人卻根據(jù)日本公司的需求提出了另一套設(shè)計方案。于是誕生了歷史上第一個微處理器 --4004。

7、英特爾4004微處理器

英特爾4004微處理器

　　隨著歷史的前進，集成電路早已讓路于微處理器。英特爾公司的4004微處理器雖然并不是首個商業(yè)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(jù)霍夫介紹，4004微處理器的計算能力其實并不輸于世界上第一臺計算機ENIAC(電子數(shù)字積分計算機)，但卻比ENIAC小得多。 ENIAC使用了18000個真空管，占據(jù)了整個房間。

8、“普爾薩”數(shù)字手表

“普爾薩”數(shù)字手表

　　繼便攜式計算器和數(shù)字手表之后，集成電路的下一個主要商業(yè)應(yīng)用也許就是“手腕計算機”。“Microma”液晶數(shù)字表是應(yīng)用“系統(tǒng)芯片”技術(shù)的首款產(chǎn)品。漢米爾頓公司推出的“普爾薩”是世界上第一只數(shù)字手表。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

集成電路工藝突飛猛進

　　如今，芯片制造商(如英特爾、AMD等公司)生產(chǎn)的芯片上所集成的晶體管數(shù)量已達到了空前的水平，而且每個晶體管的體積變得非常微小。比如，一個針尖上可以容納3000萬個45毫微米大小的晶體管。此外，現(xiàn)在的處理器上單個晶體管的價格僅僅是1968年晶體管價格的百萬分之一。

拂曉黃昏 · 發(fā)表于 2009-7-26 17:39

Si起到了很大的作用

worry198512 · 發(fā)表于 2009-7-26 18:15

學(xué)習(xí)下

wyf313 · 發(fā)表于 2009-8-2 00:12

呵呵，又了解了新知識..
不過始終搞不懂，幾千個晶體管集中在那么小的地方，是怎么利用它們進行整體的工作，別鄙視我，電子技術(shù)那門我學(xué)的最差..

王顯飛 · 發(fā)表于 2009-11-6 17:57

不錯

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