晶体管和摩尔定律

1965年,四年后飞兆半导体公司而且德州仪器公司营销他们的第一个集成电路仙童研究总监戈登·e·摩尔在某特刊上做了预测电子产品杂志。观察到这些电路中组件的总数每年大约翻一番,他高兴地说外推据估计,1975年的微电路每年将包含惊人的65,000个元件芯片

历史证明摩尔是正确的。他大胆的推论后来被奉为摩尔定律——尽管在20世纪70年代中期,摩尔定律加倍的时间延长到了18个月。是什么导致了这种戏剧性的爆炸电路在过去的几十年里,晶体管的尺寸不断缩小。20世纪40年代末,以毫米为单位测量,典型晶体管的尺寸通常约为10纳米,压缩系数超过10万。亚微米晶体管的特性是在20世纪80年代实现的动态随机访问存储器(DRAM)芯片开始提供兆比特存储容量。在21世纪初,这些特征的直径接近0.1微米,这使得制造千兆存储芯片成为可能微处理器以千兆赫频率工作。随着几十纳米大小的三维晶体管的问世,摩尔定律一直延续到21世纪的第二个十年。

随着晶体管尺寸的缩小,其成本也相应地从几十美元一个骤降到千分之一美分一个。正如摩尔喜欢说的那样,每年生产的晶体管比加州上空的雨滴还多,而且制造一个晶体管的成本比在一本书上印一个字的成本还低。他们是迄今为止最普通的人类工件在这个星球上。晶体管深深嵌入在所有电子产品中,它对现代生活的渗透几乎就像分子对物质的渗透一样彻底。基于这种非凡装置的廉价、便携和可靠的设备几乎可以在世界上任何一个村庄找到。这个小小的发明,通过使信息时代成为可能,已经把世界变成了一个真正的全球社会,使它成为一个比以往任何时候都更加紧密相连的地方。

迈克尔赖尔登