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震撼!90秒看懂电子产业百年发展史

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  • 2023-03-20
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震撼!90秒看懂电子产业百年发展史

  新冠疫情正在向世界各个角落快速蔓延。截止4月5日,全球确诊感染病例已经逼近120万。逾60个国家和地区,相继宣布进入紧急状态,同时,全球电子产业开启“减产停工潮”。中国更是要面临海外停工带来的二次冲击。

  电子产业供应链全球协同早已是不争的事实,牵一发而动全身。那么,电子产业是如何一步步发展到今天全球“一体”的局面,这份攻略将带你一起回顾电子产业波澜壮阔的百年历史。

  1904年,英国物理学家和电气工程师弗莱明,为他发明的电子管弗莱明“阀”申请了专利。这是人类历史上第一只电子管,后世称它为“真空二极管”。正是这个小小的元件,开启了人类历史的“电子时代之门”。

  从最早的无线电报的接收机开始,电子管先后被应用到电视机、微波炉等家电产品中。时至今日,电子管仍在发挥作用。

  贝尔实验室一共获得了30000多项专利,平均每天一个;11位科学家获得诺贝尔奖;16位获美国最高科学、技术奖;4位获得了图灵奖……

  1947年12月23日,美国新泽西州墨累山的贝尔实验室里,3位科学家——威廉·肖克利(William Shockley)、约翰·巴顿(John Bardeen)和沃特·布拉顿(Walter Brattain)成功地研制出一种点接触型的锗晶体管,从此人类步入飞速发展的电子时代。

  由于点接触型的锗晶体管噪声较大,放大倍数有限,也不能控制较高功率,阻碍了它的使用范围。到了1950年,威廉·肖克利(William Shockley)开发出双极性接面晶体管,也就是现在俗称的晶体管。因此,威廉·肖克利被称为“晶体管之父”。

  1956年,发明第一个晶体管的3位科学家共同荣获了诺贝尔物理学奖,此时,他们的科技成果正阔步走进世界亿万人民的家庭,应用在电视机、收音机、高保真音响等设备里。

  1958年9月12日,杰克·基尔比研制出世界上第一块锗集成电路,成功地实现了把电子器件集成在一块半导体材料上的构想。

  这一天,集成电路取代了晶体管,为开发电子产品的各种功能铺平了道路,并且大幅度降低了成本,开创了电子技术历史的新。杰克 基尔比(Jack S. Kilby) 被誉为集成电路之父。

  在基尔比锗晶片上的基础上,英特尔(Intel)创始人之一罗伯特 诺伊斯(Robert Noyce)把眼光直接盯住硅-地球上含量最丰富之一的元素。

  1960年12月,世界上第一块硅集成电路制造成功。随后可商业生产的“硅集成电路”将半导体产业由“发明时代”领入“商用时代”,大批半导体公司不断涌现。

  1963年,F.M.Wanlass和C.T.Sah首次提出CMOS技术。虽然CMOS工艺比NMOS工艺复杂,早期的CMOS器件性能也较差,但CMOS器件的功耗极低,集成度也高。今天,95%以上的集成电路芯片都是基于CMOS工艺。

  1965年,英特尔(Intel)另一位创始人戈登·摩尔(Gordon Moore)提出“摩尔定律”:当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。这种趋势已经持续了超过半个世纪,2013年底开始放缓。

  1971年,英特尔在知名的物理学家Federico Faggin的带领下,制造出世界第一颗商用的微处理器-4004。4004是一款4位元的处理器,尺寸为3mm×4mm,有16只针脚,内有2,300个电晶体,使用10微米制程。但五个月不到,英特尔就迅速推出了下一代产品-8008,世界第一款8位元的处理器

  1974年,一颗扭转英特尔与电脑世界的处理器芯片正式问世-英特尔8080。这颗被称为二十一世纪最重要的产品,具备了8位元的处理能力,它整合了6000个电晶体,每秒能进行29万次运算。史上第一台成功的商业电脑Altair 8800就是基于8080所开发,而这部电脑后来成为微软成功的基础。

  你还记得1982年上映的《银翼杀手》吗?这部被认为科幻史乃至整个电影史上里程碑式的经典,其实还有一个名字叫《公元2020》。今天,我们走到了曾经科幻世界的未来。

  我们今天回顾的电子产业发展史,终将是人类科技文明发展史的序章,未来会有更厚重、更不可思议的历史等着我们去书写。

  本文资讯来源:CTIMES、NSF、亿欧网、蝌蚪五线谱、论文《半导体器件发展历程及其展望》等。

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  • 标签:电子产品产业
  • 编辑:金泰熙
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