轰动整个中国的“华为被封锁”背后,是美国与中、日、韩“生死混战”几十年!

董瑞丰 陈芳 2019-05-18 浏览:
芯片的重要性毋庸赘言,无论是小到日常生活相关的电视机、洗衣机、移动电话、计算机等家用消费品,还是大到传统工业的各类数控机床和国防工业的导弹、卫星、火箭、军舰等,都离不开它。

1.集成电路的诞生

有了晶体管,集成电路的诞生就看见了曙光。在20世纪50年代,越来越多的工程师开始设想集成电路的概念——把一批微缩的晶体管以及电阻、电容等元件,集中放置在一块面积不大的晶片上,连接成一个电子电路——这种集成将大大提高工作效率。

最终将这一设想变为现实的,是杰克·基尔比和罗伯特·诺伊斯两个人,他们分别独立完成了集成电路的研制,被公认为集成电路的共同发明者。

晶体管发明的时候,基尔比刚刚在伊利诺伊大学获得电子工程学学士学位。这项新发明让他在大学里选修的电子管技术全部没了用武之地,但这并没有消减这个年轻人对电子技术的热情,反而更加坚定了他成为电气工程师的决心。

1958年,34岁的基尔比加入美国德州仪器公司,后者给了他大量时间和相当不错的实验条件,让他可以把全部精力用于研究电路小型化。不久,公司全体员工外出度假,按照德州仪器当时的惯例,作为一名新员工,基尔比还没有资格享受长假,于是他独自一人留在实验室工作。在仔细研究了一些电子线路图和设计方案后,基尔比突然产生了一个想法:电路中所有的有源器件和无源元件,都可以在同一块基板上用制作晶体管的办法制作出来。

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杰克·基尔比

当同事度完假回来时,基尔比已经完成了新方案的设计图。1958年9月12日,基尔比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,他把晶体管以及电阻、电容等集成在微小的平板上,用热焊方式把元件以极细的导线互接,在不超过4平方毫米的面积上,大约集成了20余个元器件。

这一天,被视为集成电路的诞生日。

1959年2月6日,杰克·基尔比向美国专利局申报专利,这种由半导体元件构成的微型固体组合件,从此被命名为“集成电路”。

当基尔比用锗做出集成电路的消息传到硅谷,仙童半导体公司的罗伯特·诺伊斯提出:可以用平面处理技术来实现集成电路的大批量生产。仅仅6个月后,诺伊斯发明了世界上第一块用硅制作的集成电路,比锗集成电路更实用、更容易生产。这种采用先进的平面处理技术研制出的集成电路,也申请了一项发明专利。

由于诺伊斯的创造发明,仙童公司生产的集成电路很快就成了比金子更诱人的产品。仙童公司原来占地170平方米的庞大计算机,可以被一块只有火柴盒大小的微处理器所代替。1968年销售额从原来的几千美元上升到1.3亿美元。

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罗伯特·诺伊斯在仙童半导体公司

作为半导体工业的摇篮,仙童被誉为集成电路的“西点军校”,与此同时,诺伊斯还和别人一起创办了科技界的闪耀明星英特尔公司,直到今天,英特尔仍然是集成电路产业的翘楚。

即使是在英雄扎堆的硅谷,诺伊斯也是同时集才华、财富和成就于一体的风云人物。

【“请问,您是怎样发明集成电路的?”
“我发明集成电路,那是因为我是个‘懒汉’。当时,我考虑,用导线联接电子零件太费事,希望越简单越好。而且,我开始设计的集成电路规模很小,工作容易做。”罗伯特·诺伊斯1984年来到中国谈起32岁时发明集成电路的情形,十分风趣地回答。】

2.分享荣耀

1966年,基尔比和诺伊斯同时被美国富兰克林学会授予巴兰丁奖章,基尔比被誉为“第一块集成电路的发明家”,而诺伊斯则是“提出了适合工业生产的集成电路理论”。1969年,美国联邦法院最终从法律上承认了集成电路是一项“同时”的发明。

同年,德州仪器和仙童公司达成协议,互相承认对方部分地享有集成电路的发明专利权,其他任何想生产集成电路的厂商,必须分别从仙童和德州仪器取得授权。这个协议,让德州仪器和仙童公司在20世纪的六七十年代凭借着专利授权赚取了大量利润。

2000年,基尔比因集成电路的发明被授予诺贝尔物理学奖。此时,诺伊斯已经过世,没能分享这一奖项。不过,与基尔比一生都在德州仪器从事研究不同,诺伊斯不仅在科学上取得卓越成就,而且在商业上也大获成功。

集成电路的发明,让我们生活的世界发生了天翻地覆的变化,以至于有人把它称为“轮子之后最重要的发明”。从家用电器到汽车飞机,从连接世界的互联网到人手一部的智能手机,在集成电路的基础上,又涌现出许许多多的伟大发明,共同推动了人类社会的进步。

1999年,美国《洛杉矶时报》评选了“本世纪经济领域50名最有影响力人物”,并列第一的是肖克利以及两位集成电路的发明者:诺伊斯和基尔比。汽车工业奠基人亨利·福特、美国总统富兰克林·罗斯福和动画王国创办者沃尔特·迪斯尼排在他们身后。

2005年,基尔比在得克萨斯州达拉斯市的家中与世长辞,享年81岁。这一年,集成电路已经由基尔比在实验室展示的一块简陋芯片,发展成为总销售额高达1900亿美元的庞大产业,而由此而支撑起的全球电子终端设备市场更是达到了12750亿美元的巨大规模。在之后的岁月里,这一产业规模还在不断地高速增长。

来源 : 瞭望智库
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