周朝有多少年 周朝建立了多少年
2023-01-30
更新時(shí)間:2022-08-14 09:40:38作者:佚名
世界上第一塊芯片是杰克·基爾比發(fā)明的。
杰克·基爾比(Jack Kilby,1923年11月8日-2005年6月20日)是集成電路的兩位發(fā)明者之一。1947年,基爾比獲得伊利諾伊大學(xué)的電子工程學(xué)學(xué)士學(xué)位,1950年獲得威斯康星大學(xué)電子工程碩士學(xué)位。1958年,成功研制出世界上第一塊集成電路。2000年,基爾比因集成電路的發(fā)明被授予諾貝爾物理學(xué)獎。
這是一個(gè)遲來四十二年的諾貝爾物理學(xué)獎。這份殊榮,因?yàn)榈锚剷r(shí)間相隔愈久,也就愈突顯他的成就。迄今為止,正全面改造人類的個(gè)人電腦、移動電話等3C產(chǎn)品,皆源于他的發(fā)明。
集成電路對于離散晶體管有兩個(gè)主要優(yōu)勢:成本和性能。成本低是由于芯片把所有的組件通過照相平版技術(shù),作為一個(gè)單位印刷,而不是在一個(gè)時(shí)間只制作一個(gè)晶體管。
性能高是由于組件快速開關(guān),消耗更低能量,因?yàn)榻M件很小且彼此靠近。2006年,芯片面積從幾平方毫米到350 mm2,每mm2可以達(dá)到一百萬個(gè)晶體管。
第一個(gè)集成電路雛形是由杰克·基爾比于1958年完成的,其中包括一個(gè)雙極性晶體管,三個(gè)電阻和一個(gè)電容器。
最先進(jìn)的集成電路是微處理器或多核處理器的核心,可以控制計(jì)算機(jī)到手機(jī)到數(shù)字微波爐的一切。雖然設(shè)計(jì)開發(fā)一個(gè)復(fù)雜集成電路的成本非常高,但是當(dāng)分散到通常以百萬計(jì)的產(chǎn)品上,每個(gè)集成電路的成本最小化。集成電路的性能很高,因?yàn)樾〕叽鐜矶搪窂?,使得低功率邏輯電路可以在快速開關(guān)速度應(yīng)用。
這些年來,集成電路持續(xù)向更小的外型尺寸發(fā)展,使得每個(gè)芯片可以封裝更多的電路。這樣增加了每單位面積容量,可以降低成本和增加功能,見摩爾定律,集成電路中的晶體管數(shù)量,每1.5年增加一倍。
總之,隨著外形尺寸縮小,幾乎所有的指標(biāo)改善了,單位成本和開關(guān)功率消耗下降,速度提高。但是,集成納米級別設(shè)備的IC也存在問題,主要是泄漏電流。因此,對于最終用戶的速度和功率消耗增加非常明顯,制造商面臨使用更好幾何學(xué)的尖銳挑戰(zhàn)。