http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 01:49:39 來源:csdn
據美國《連線》雜誌報道,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年的時間裏,集成電路已經廣泛應用於工業、軍事、通tong訊xun和he遙yao控kong等deng各ge個ge領ling域yu。用yong集ji成cheng電dian路lu來lai裝zhuang配pei電dian子zi設she備bei,其qi裝zhuang配pei密mi度du相xiang比bi晶jing體ti管guan可ke以yi提ti高gao幾ji十shi倍bei至zhi幾ji千qian倍bei,設she備bei的de穩wen定ding工gong作zuo時shi間jian也ye可ke以yi大da大da提ti高gao。
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ji根gen零ling亂luan的de電dian線xian將jiang五wu個ge電dian子zi元yuan件jian連lian接jie在zai一yi起qi,就jiu形xing成cheng了le曆li史shi上shang第di一yi個ge集ji成cheng電dian路lu。雖sui然ran它ta看kan起qi來lai並bing不bu美mei觀guan,但dan事shi實shi證zheng明ming,其qi工gong作zuo效xiao能neng要yao比bi使shi用yong離li散san的de部bu件jian要yao高gao得de多duo。曆li史shi上shang第di一yi個ge集ji成cheng電dian路lu出chu自zi傑jie克ke-基ji爾er比bi之zhi手shou。當dang時shi,晶jing體ti管guan的de發fa明ming彌mi補bu了le電dian子zi管guan的de不bu足zu,但dan工gong程cheng師shi們men很hen快kuai又you遇yu到dao了le新xin的de麻ma煩fan。為wei了le製zhi作zuo和he使shi用yong電dian子zi電dian路lu,工gong程cheng師shi不bu得de不bu親qin自zi手shou工gong組zu裝zhuang和he連lian接jie各ge種zhong分fen立li元yuan件jian,如ru晶jing體ti管guan、二極管、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。1960nian,xiantonggongsizhizaochudiyikuaikeyishijishiyongdedanpianjichengdianlu。nuoyisidefanganzuizhongchengweijichengdianludaguimoshengchanzhongdeshiyongjishu。jierbihenuoyisidoubeishouyu“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
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”都采用了集成電路技術。
4、集成電路應用於導彈製導係統
1962年,德州儀器為“民兵-I”型和“民兵-II”型導彈製導係統研製22套集成電路。這不僅是集成電路第一次在導彈製導係統中使用,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年每塊芯片上集成的電子元件數量將達到65000個。而實際上,每過12個月芯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塊芯片。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。於是誕生了曆史上第一個微處理器--4004。
7、英特爾4004微處理器
隨著曆史的前進,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”數字手表
繼便攜式計算器和數字手表之後,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“係統芯片”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
如今,芯片製造商(如英特爾、AMD等公司)生產的芯片上所集成的晶體管數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。