半導體是相對於導體一詞的材料,普通大眾場合,半導體和集成電路指的是一回事。
1883年,愛迪生(不是特斯拉:))通過實驗得出“在燈絲和金屬片之間的真空間隙內有電流流過,而且電流具有單向流動特性。”他稱此為“愛迪生效應”
1889英國人湯姆遜進一步解釋了愛迪生效應,兩年後,湯姆遜通過愛迪生效應證明了電子的存在。
1904年,還是英國人佛萊明通過愛迪生效應,發明真空二極管。
兩年後,美國人發明了真空三極管。
1912年,美國電話電報公司和通用電氣公司在德福雷斯特的三極管基礎上,研製出高真空管。
此後,再生式收音機(1912),廣播電台播音(1920)和超外差式收音機(1920)年相繼問世,遠程無線電通信,無線電話,收音機,廣播,雷達,慣性導航,電視,有聲電影,高頻加熱爐和計算機消費量電子相繼問世。
1946年第一台計算機在賓夕法尼亞大學問世,電子管的弊端暴露無遺,於是在美國人肖科力的指導下,巴丁和布拉頓成功製造出第一個晶體管,材料是矽、鍺半導體。
曆史上,肖克力是個天才,但是為人不是個東西,他八個手下不太待見他,於是紛紛辭職,找到了經營攝影器材的仙童公司,創立了仙童半導體。
八位天才般的仙童,聚在一起創立一家公司,在整個人類科學史上也是絕無僅有的一件事情
1962年仙童公司142號項目“平麵控製設備”研製過程中,兩個仙童首次提出了:互補式金屬氧化物半導體簡稱《CMOS》技術,並在固態電路大會上確定了CMOS特征——“靜態電源功率密度低,工作電源功率密度高,能夠形成高密度的場效應真空三極管羅技電路。”
如今,全球大部分集成電路都是基於CMOS工藝開發。
肖克力研發了晶體管,仙童們則把氧化物平麵保留在矽的頂部,實現了晶體管的大規模生產:隻要把細金屬線布在氧化物上,是組件和導線合成一體,所有的晶體管內部鏈接就可以再一次生產中實現。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始人之一,在1975年的電子學上,他拋出了摩爾定律,受到了行業的廣泛認可,成為驅動信息技術產業發展的第一定律。微處理器性能,內存容量,傳感器甚至相機像素都沿著摩爾定律之處的路徑在發展。
前文提過反摩爾定律,指的是任何一個技術發展趕不上摩爾定律要求的公司,都將會被淘汰,對於大企業而言也不例外。因此,大企業除保持很高的研發投入外,還需密切關注新興技術的發展,經常並購可能帶來有革命性新技術的中小企業,風險投資機製由此興起。
在種花家,花為和阿裡爸爸是典型代表,花為就不說了,阿裡投資的獨角獸企業寒武紀很有意思,兩個創始人是少年科大班的,研究的是模擬人體大腦的神經元智能芯片。
在電子學雜誌上(1975年)摩爾的預測在今天也逐步成為現實:集成電路會帶來一些列的奇跡——家用計算機(或者鏈接到中央計算機的終端),汽車自動控製係統,以及便攜通信設備。
拋開國家因素,我應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,刷刷島國的競技運動,挺好!
如今,人們對集成電路,半導體,芯片這幾個詞已經而耳熟能效,從概念上看,半導體是指導電性能介於導體與絕緣體之間的材料,集成電路是利用半導體材料製成的規模化電路集合,而芯片則是有集成電路形成的產品。
今天,芯片的運用已經無所不在,深刻改變著我們的生活。