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导言:华为中兴事件之后,曾经要“吓尿”别人的人,似乎一夜之间被别人吓尿了。
我们每天都在说半导体、集成电路,可是有多少人知道半导体、集成电路是什么含义?半导体,是一半的导体吗?其实,半导体就是导电性能介于导体与绝缘体之间的材料,硅、、砷化。集成电路则是由半导体材料制成的规模化电路集合。
而芯片,则是由集成电路形成的产品。
说起芯片,大家每天都听过、接触过。可是由于芯片技术性实在太强,导致很多人也不知道从哪里开始了解芯片。今天,我们从世界第一块集成电路说起。
世界第一块集成电路
当看到第一块集成电路照片,我还是有些意外,相对于现在的集成电路来说,的确是非常丑。但是在年9月12日,集成电路之父杰克·基尔比的这一块集成电路告诉世人,将电子元器件集成到一个晶片上是可行。也正是因为这个发明,基尔比于年获得诺贝尔奖。
可惜的是,还有一个杰出的人士因去世太早而与诺贝尔奖擦肩而过。这个人也是集成电路的开创者,著名“叛逆八仙”之首,仙童半导体的罗伯特·诺伊斯。
罗伯特·诺伊斯基尔比和诺伊斯几乎是同一时间发明集成电路。两者相比,基尔比使用的是材料,而诺伊斯瞄准的是硅基集成电路。基尔比采用的是堪比外科手术的全手工工艺,而诺伊斯则实现了集成电路工厂流水线生产。
虽然两者都被认为是集成电路的发明者,但是诺伊斯则真正让集成电路走向商业规模生产阶段。因此,从商用的角度来说,诺伊斯的技术更实用。不过,基尔比率先以“微型电路”申请了专利,而诺伊斯则以“用平面处理技术制造的集成电路”申请专利。
这也导致,诺伊斯背后的仙童半导体和基尔比背后的德州仪器之间多年的专利之争。最终,年,法院宣判两者专利都有效,集成电路的发明专利授予基尔比,而集成电路内部连接技术则授予诺伊斯。
在集成电路之前,晶体管之父肖克利发明的晶体管为集成电路的发展奠定了元件基础。但是,肖克利团队开发过程中,电子元器件是相互独立,无法实现大规模生产。于是,“叛逆八仙”之一赫尔尼(JeanHoerni)带领团队发明了平面工艺,将氧化物的平面保留在硅的顶部,从而实现了晶体管的大规模生产。
诺伊斯将这项技术称之为“单片电路构想”。随后,诺伊斯认为可以把细的金属丝连接到这些氧化物上,使得组件和导线能够合成一体。这样,所有的晶体管内部连接就可以在一次生产中实现。
这便是集成电路的雏形。
尽管我国早期集成电路发展与美国有差距,但是在仙童半导体使用平面工艺后5年,中国同样用平面技术制成了硅平面型晶体管。而且,在仙童半导体发明集成电路之后6、7年,我国已经成功研制了二极管、晶体管逻辑电路、晶体管。
自力更生的意识,即使在引进苏联技术过程,依然没有消退。这才使得在年到年苏联逐步撤走专家的过程中,中国的半导体和集成电路不仅没有停滞,反而突破一个又一个难点。
反观现在,“造不如买”的思想流毒依然存在于中国半导体行业,要想真正实现自主可控的“芯”,就必须保持开放态度的同时,坚持自力更生的意识。这条路即使再难、再痛,也要走下去!