盘点半导体产业十大重要创新.doc

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1、盘点半导体产业十大重要创新　　盘点半导体产业十大重要创新　　盘点半导体产业十大重要创新　　　　同时，张忠谋还对未来半导体产业的发展进行了预估，表示未来10到20年，半导体产业成长幅度会比全球GDP成长率高出200到300基点，整体半导体业产值年成长率将达到5%-6%，将比全球GDP高出2%-3%；虽然各项技术仍会面临盛衰，但未来创新的空间还是很大。　　这十大创新主要包括电晶体、积体电路、存储器、封测代工及晶圆代工等技术，对此，芯方式进行了简单的盘点和回顾，共同来瞻仰一下十大推动半导体产业快速发展的重要创新！　　十大创新第一位：贝尔实验室电晶体　　电晶体被认为是现代

2、历史中最伟大的发明之一，在重要性方面可以与印刷术，汽车和电话等的发明相提并论。电晶体实际上是所有现代电器的关键驱动（active）元件。电晶体在当今社会的重要性主要是因为电晶体可以使用高度自动化的过程进行大规模生产的能力，因而可以不可思议地达到极低的单位成本。　　第一个电晶体是1947年发明的，出自贝尔实验室。发明者有三位，分别是约翰·巴定、威廉·肖克莱和华特·布莱登。　　十大创新第二位：矽电晶体　　电晶体（transistor）是一种固态半导体元件，可以用于放大、开关、稳压、信号调制和许多其他功能。电晶体作为一种可变开关，基于输入的电压，控制流出的电流，因此电晶

3、体可做为电流的开关，和一般机械开关（如Relay、switch）不同处在于电晶体是利用电讯号来控制，而且开关速度可以非常之快，在实验室中的切换速度可达100GHz以上。　　1947年贝尔实验室发明了电晶体之后，1954年德州仪器发明了矽电晶体，这让当时掌握创新技术的德州仪器成为了市场赢家！　　十大创新第三位：集成电路　　集成电路，英文为IntegratedCircuit，缩写为IC；顾名思义，就是把一定数量的常用电子元件，如电阻、电容、晶体管等，以及这些元件之间的连线，通过半导体工艺集成在一起的具有特定功能的电路。　　为什么会产生集成电路？我们看一下1942年在美

4、国诞生的世界上第一台电子计算机，它是一个占地150平方米、重达30吨的庞然大物，里面的电路使用了17468只电子管、7200只电阻、10000只电容、50万条线，耗电量150千瓦。　　显然，占用面积大、无法移动是它最直观和突出的问题；如果能把这些电子元件和连线集成在一小块载体上该有多好！有很多人思考过这个问题，也提出过各种想法。　　典型的如英国雷达研究所的科学家达默，他在1952年的一次会议上提出：可以把电子线路中的分立元器件，集中制作在一块半导体晶片上，一小块晶片就是一个完整电路，这样一来，电子线路的体积就可大大缩小，可靠性大幅提高。这就是初期集成电路的构想。　

5、　晶体管的发明使这种想法成为了可能，1947年在美国贝尔实验室制造出来了第一个晶体管，而在此之前要实现电流放大功能只能依靠体积大、耗电量大、结构脆弱的电子管。晶体管具有电子管的主要功能，并且克服了电子管的上述缺点，因此在晶体管发明后，很快就出现了基于半导体的集成电路的构想，也就很快发明出来了集成电路。　　1958年：仙童公司罗伯特·诺伊斯（RobertNoyce）与德仪公司杰克·基尔比（JackKilby）间隔数月分别发明了硅集成电路和锗集成电路，开创了世界微电子学的历史。　　十大创新第四位：摩尔定律　　摩尔定律是由英特尔（Intel）创始人之一戈登·摩尔（Gor

6、donMoore）提出来的。其内容为：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。换言之，每一美元所能买到的电脑性能，将每隔18-24个月翻一倍以上。　　这一定律揭示了信息技术进步的速度。　　尽管这种趋势已经持续了超过半个世纪，摩尔定律仍应该被认为是观测或推测，而不是一个物理或自然法。预计定律将持续到至少2015年或2020年。然而，2010年国际半导体技术发展路线图的更新增长已经放缓在2013年年底，之后的时间里晶体管数量密度预计只会每三年翻一番。　　“摩尔定律”对整个世界意义深远。在回顾40多年来半导体芯片

7、业的进展并展望其未来时，信息技术专家们认为，在以后“摩尔定律”可能还会适用。但随着晶体管电路逐渐接近性能极限，这一定律终将走到尽头。40多年中，半导体芯片的集成化趋势一如摩尔的预测，推动了整个信息技术产业的发展，进而给千家万户的生活带来变化。　　十大创新第五位：MOS技术　　传统的电晶体我们称之为双极电晶体（bipolartransistor），由於此种电晶体生产程序上的先天限制，使得我们很难在一个芯片上制出元件密度很高的集成电路出来，因此目前所谓的LSI（LargeScaleIntegration大型积体）都是用MOS方法制造的。　　所谓MOS乃是MetalOx

8、ideSe