［转］集成电路50周年，简单说说它的发展史

据美国《连线》杂志报道，1958年，美国德州仪器公司展示了全球第一块集成电路板，这标志着 世界 从此进入到了集成电路的 时代 。集成电路具有体积小、重量轻、寿命长和可靠性高等优点，同时成本也相对低廉，便于进行大规模生产。 　　在近50年的时间里，集成电路已经广泛 应用 于工业、军事、通讯和遥控等各个 领域 。用集成电路来装配电子设备，其装配密度相比晶体管可以提高几十倍至几千倍，设备的稳定工作时间也可以大大提高。 : W! G. r7 h3 u+ [% P. T
以下为集成电路50年来的简要发展和应用情况：

( C7 C/ T2 z$ p 1、第一块集成电路板 ! `/ q0 q, O# _7 ]" J

0 x; W" Y  ^. e) u) t" N! h1 v9 Z 第一块集成电路板 # a, ^+ P6 T8 B2 o0 t8 x  U

! O: A/ z& v; R$ D7 d 几根零乱的电线将五 个电子元件连接在一起，就形成了历史上第一个集成电路。虽然它看起来并不美观，但事实证明，其工作效能要比使用离散的部件要高得多。历史上第一个集成电路 出自杰克-基尔比之手。当时，晶体管的发明弥补了电子管的不足，但工程师们很快又遇到了新的麻烦。为了制作和使用电子电路，工程师不得不亲自手工组装和连 接各种分立元件，如晶体管、二极管、电容器等。很明显，这种做法是不切实际的。于是，基尔比提出了集成电路的设计方案。 / ~. l: |# _& P& `4 n0 W

2、半导体设备与铅结构模型
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: ?7 M& `" h# w6 I; N. }0 _$ M3 [ 半导体设备与铅结构模型 : d% y+ v8 v# v, ]2 a. w
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其实，在20世纪50年代，许多工程师都想到了这种集成电路的概念。美国仙童公司联合创始人罗伯特-诺伊斯就是其中之一。在基尔比研制出第一块可使用 的集成电路后，诺伊斯提出了一种“半导体设备与铅结构”模型。1960年，仙童公司制造出第一块可以实际使用的单片集成电路。诺伊斯的方案最终成为集成电 路大规模生产中的实用 技术 。基尔比和诺伊斯都被授予“美国国家科学奖章”。他们被公认为集成电路共同发明者。

/ B5 S2 x3 C" S* z. @9 G. K! w 3、分子电子 计算机 $ Z7 ?4 q! I' L1 S9 ^/ q+ U
 

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分子电子计算机
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8 G+ _+ e0 K5 {! ?1 p! E7 p 虽然集成电路优 点明显，但仍然有很长时间没有在工业部门得到实际应用。相反，它却首先引起了军事及*部门的兴趣。1961年，德州仪器为美国空军研发出第一个基于集成电 路的计算机，即所谓的“分子电子计算机”。美国宇航局也开始对该技术表示了极大兴趣。当时，“阿波罗导航计算机”和“星际监视探测器”都采用了集成电路技术。

9 A" L9 D- p. o1 E- ? 4、集成电路应用于导弹制导 系统 - Z2 W0 M: f2 M" [% E
 

5 h+ W& J0 o* |' j1 o 集成电路应用于导弹制导系统
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1962年，德州仪器为“民兵-I”型和“民兵-II”型导弹制导系统研制22套集成电路。这不仅是集成电路第一次在导弹制导系统中使用，而且是电晶体技术在军事领域的首次运用。到1965年，美国空军已超越美国宇航局，成为世界上最大的集成电路消费者。

8 i) E8 V1 {7 F& Y 5、戈登-摩尔提出摩尔定律
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戈登-摩尔提出摩尔定律 9 f! b5 b8 C9 S6 y
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英特尔公司的联合创始人之一戈登-摩尔也在集成电路的早期发展进程中扮演着重要的角色。早在1965年，摩尔就曾对集成电路的未来作出预测。他推算， 到1975年每块芯片上集成的电子元件数量将达到65000个。而实际上，每过12个月芯片上集成的电子元件数量都会翻一番。这就是现在我们所了解的计算 机“摩尔定律”。

2 @3 I7 j2 d" J7 A 6、“Busicom 141-PF”计算机 / O2 j7 i7 I' r3 B* J- L* L7 n
 

) N5 m( `( W' ?) y# u “Busicom 141-PF”计算机 7 }1 g" G  i( G& k
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在20世纪60年代，计算机通常都是笨重的庞然大物。集成电路的出现改变了计算机这一形象。1969年，英特尔公司为日本计算机公司 最新 研发的 “Busicom 141-PF”计算机设计12块芯片。但英特尔公司的工程师泰德-霍夫等人却根据日本公司的需求提出了另一套设计方案。于是诞生了历史上第一个微处理器 --4004。

6 r% r+ `6 T3 e5 E# J; @( w7 F 7、英特尔4004微处理器 6 {& Q& s# i7 [
 

& t" f+ T, z: _4 ^- s 英特尔4004微处理器
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随着历史的前进，集成电路早已让路于微处理器。英特尔公司的4004微处理器虽然并不是首个商业化的微处理器，但却是第一个在公开市场上出售的计算机 元件。据霍夫介绍，4004微处理器的计算能力其实并不输于世界上第一台计算机ENIAC(电子数字积分计算机)，但却比ENIAC小得多。 ENIAC使用了18000个真空管，占据了整个房间。

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8、“普尔萨”数字手表 2 y% D; _) A( X2 s: _
 

/ e2 Z/ i2 R; b& V2 M0 e0 f “普尔萨”数字手表
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& `0 e; U+ d0 o$ o" k 继便携式计算器和数字手表之后，集成电路的下一个主要商业应用也许就是“手腕计算机”。“Microma”液晶数字表是应用“系统芯片”技术的首款产品。汉米尔顿公司推出的“普尔萨”是世界上第一只数字手表。1970年，普尔萨刚刚上市时售价为2100美元。 / T/ _" t, N1 m9 p; w7 y

9、集成电路工艺突飞猛进
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集成电路工艺突飞猛进 1 G7 W( A6 T9 V3 o4 O# `1 k

: H+ h* Q, `- ? 如今，芯片制造商(如英特尔、AMD等公司)生产的芯片上所集成的晶体管数量已达到了空前的水平，而且每个晶体管的体积变得非常微小。比如，一个针尖上可以容纳3000万个45毫微米大小的晶体管。此外，现在的处理器上单个晶体管的 价格 仅仅是1968年晶体管价格的百万分之一。