集成电路50年变迁2023年最新处理器排行榜芯片制造商达到空前水平
编者语:回顾过去,1958年是集成电路时代的起点。当时,美国德州仪器公司展示了全球首块集成电路板,这一突破改变了电子技术的发展方向。在此之前,杰克·基尔比已经研制出了第一块可用的集成电路,而罗伯特·诺伊斯则提出了半导体设备与铅结构模型。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,即分子电子计算机。
自那时起,集成电路已在工业、军事、通信和遥控等领域广泛应用。它们不仅提高了电子设备的密度和稳定性,还降低了成本。以下是关于集成电环50年历史和应用的一个简要概述:
第一块集成电路板
1958年的第一块集成电路由五个元件组合而成,它比传统晶体管更高效。但直到杰克·基尔比提出设计方案,这种概念才得以实现。
半导体设备与铅结构模型
在20世纪50年代末期,一些工程师开始考虑将多个晶体管整合在一起。罗伯特·诺伊斯提出的“半导体设备与铅结构”模型最终成为大规模生产中实用技术。
分子电子计算机
集成了芯片后,不久便被用于军事项目,如美国空军的分子电子计算机,以及宇航局使用于星际监视探测器中的芯片。
集成电路应用于导弹制导系统
1962年,德州仪器为民兵-I型和民兵-II型导弹提供22套芯片,这标志着其第一次用于军事领域,并且迅速成为世界上最大的消费者之一。
戈登-摩尔提出摩尔定律
英特尔联合创始人戈登-摩尔预测到1975年每个芯片能容纳65000个元件。这一预测后来被称作摩尔定律,每两年处理能力翻番或晶体管数量翻倍。
“Busicom 141-PF”计算机
在60年代末,当英特尔设计12块芯片供日本Busicom公司新款电脑时,他们提议另一种设计方案,从而诞生了微处理器4004,是第一个公开销售的微处理单元。
英特尔4004微处理器
虽然不是第一台商业化微处理器,但它是第一个公开出售给市场的大型规模积累逻辑IC(LSI)。尽管性能并不输ENIAC,但它小巧得多,并且只占据了一张桌子的空间。
“普拉萨”数字手表
后来随着便携式计算器和数字手表出现,其下一步重大商业应用也许就是“腕部电脑”。汉米顿推出的普拉萨液晶数字表采用系统级别单一包装解决方案,是全球首款利用这种技术的手表产品,它们售价昂贵但影响深远,为未来智能手机奠定基础。
集成工艺突飞猛进
如今,由英特尔、AMD等公司制造的一些现代CPU可以包含数十亿甚至数百亿计的小型化晶体管。此外,现在单颗晶体管价格仅需原有价格万分之一,使得这些复杂系统变得经济实用,同时提升速度和性能至前所未有水平。