Número do diário: 38139-7 '
Há 70 anos, quando o físico Walter Bratton escreveu seu diário experimental como de costume, ele não esperava que uma era se abrisse.
O protagonista deste experimento é um amplificador semicondutor que é mais curto e mais espesso do que um fósforo, e mais tarde foi chamado de transistor de ponto de contato.
Os transistores de clique para contato se tornaram a primeira chave para a abertura da humanidade dos portões do transistor, uma revolução na tecnologia da informação que varre o globo.
70 anos depois, o transistor tornou-se quase omnipresente. Tijolo e azulejo humano para construir um mundo virtual. Ainda não encontramos um substituto para transistores, com base no circuito integrado, também será humano de longo prazo Dependente.
O advento dos transistores, o primeiro da revolução da microelectrónica humana
Antes do nascimento do transistor, as pessoas já tinham um tubo ou tubo de vácuo.
Tubo com amplificação de sinal, mas o problema de uma cesta - vida baixa, volumosa e deficiente confiabilidade.
Assim, espera-se encontrar um dispositivo para substituir o tubo, e Bell Labs, parte da AT & T, tornou-se o pioneiro em encontrar maneiras de ir.
Fundada em 1925, a Bell Labs é o maior laboratório industrial do mundo, com 2.000 técnicos entre os 3.600 funcionários.
Em julho de 1945, perto do final da Segunda Guerra Mundial, para se adaptar às orientações de pesquisa pós-guerra, a Bell Labs reestruturou cada departamento de pesquisa.
A reorganização, o departamento físico estabeleceu três grupos de pesquisa, um dos quais é o Solid State Physics Research Group. Este grupo é dividido em dois grupos de semicondutores e metalurgia, Massachusetts Institute of Technology, o Dr. Shockley concorrente líder de equipe de semicondutores. Plano de pesquisa do grupo para o desenvolvimento de "amplificador semicondutor".
O semicondutor refere-se às propriedades condutoras à temperatura ambiente entre o condutor e os materiais isolantes, como o silício e o germânio, é um material semicondutor comum.
Wei Shaojun, diretor do Instituto de Microeletrônica da Universidade de Tsinghua, disse que, para entender o princípio de funcionamento de um transistor, pode-se imaginar uma válvula de barragens.
Quando o portão da barragem fechado, sem água, o gerador hidrelétrico não pode gerar eletricidade, quando o portão está aberto, a água jorrou, o gerador hidrelétrico pode produzir corrente. "A abertura e o fechamento do portão afetam diretamente o funcionamento do hidromassor, que é Com um sinal fraco, para controlar um sinal forte. 'O princípio básico do transistor, é' amplificação ', com uma pequena corrente para controle de alta corrente.
O Bell Labs tem uma longa história de design de transistor, e o nascimento do transistor é o resultado de uma acumulação de longo prazo. Do ponto de vista da propriedade do Prêmio Nobel, a honra finalmente dá três indivíduos: Shankly, Bratton e Budding.
16 de dezembro de 1947, colocado em frente a Bratton e Budding, é um multi-melhorado, construído no dispositivo de cristal de germânio. Grande superfície de cristal de germânio, com uma mola pressionada em ambos os lados, enrolada com folha de ouro Cunha de plástico triangular em ambos os lados do ouro, é a entrada e saída de sinal.
É isso, no experimento desse dia, ampliou com sucesso 30% de potência de saída e 15 vezes a tensão de saída.
Medido em padrões modernos, o protótipo do transistor de toque é muito simples e desajeitado, mas é inegável que é o precursor da revolução da microelectrónica humana.
Atrás, existem transistores bipolares, unipolares e transistores de silício, que se seguem um após o outro.
"Da computação móvel à computação inteligente, todas as mudanças na era atual são inseparáveis do sistema eletrônico de informação, transistores, que é um dos dispositivos mais básicos". Wei Shaojun disse que o transistor na revolução da informação, como ironware na revolução agrícola, como Motor de vapor na revolução industrial, "sua importância não pode ser enfatizada demais".
A China começou tarde, ainda atrás
O transistor deve ser usado para fazer mais, mas somente se for pequeno o suficiente.
Como encontrar uma maneira de conectar transistores eficientes, fios e outros dispositivos. Por volta de 1958, dois jovens americanos dos 30 anos nos Estados Unidos apresentaram suas próprias soluções - os circuitos integrados com os quais estamos familiarizados hoje.
Se dissermos que o nascimento do transistor é a borboleta batendo as asas, então a China, longe do oceano, também sentiu o sinal da tempestade.
O início da China não é atrasado em meados dos anos 50 do século passado, assim como a China iniciou a implementação do primeiro plano de cinco anos. A ciência e a tecnologia de semicondutores do partido e do governo atribuem grande importância ao .1956, sem informações técnicas e equipamentos completos Nosso país desenvolveu com sucesso o primeiro lote de dispositivos semicondutores - transistor de liga de germânio. Em 1965, a China também possui circuitos integrados.
"Falando sobre a primeira geração de pessoas semicondutoras em nosso país, é realmente notável". Ye Tianchun, diretor do Instituto de Microeletrônica, Academia Chinesa de Ciências, disse com emoção: "eles voltaram para casa com conhecimento, desenvolveram seus próprios equipamentos, prepararam seus próprios materiais, Completamente auto-fabricado.
Nos primeiros 20 anos, o IC da China e a lacuna internacional não são grandes, mas nos segundos 20 anos, a estrada começou a torcer.
A diferença não é a tecnologia, mas a indústria. Um país que ainda não completou a industrialização acaba de sair da era da economia planejada e ainda não se sabe como organizar a produção de commodities em larga escala. Neste momento, é ainda mais difícil desenvolver novas indústrias de alta tecnologia Mais difícil.
O desenvolvimento da indústria não está subindo, a pesquisa e o desenvolvimento da tecnologia também estão se esforçando para um círculo vicioso. Tianchun lembra que, em 1986, quando ele entrou na linha IC, toda a indústria está em um período de transição doloroso. Ainda estamos aprendendo a produzir produtos a granel de baixo custo de alta qualidade , Groping no caos.
Nos anos oitenta e noventa do século passado, a indústria internacional do IC começou a decolar. "Esta é a diferença entre as etapas do desenvolvimento nacional, não há nada a reclamar".
O verdadeiro ponto de viragem aconteceu em 2008.
Naquele ano, iniciaram-se os principais projetos de ciência e tecnologia do estado. "Os principais dispositivos eletrônicos, chips de uso geral high-end e produtos de software básicos," equipamentos de fabricação de circuitos integrados de grande escala e conjuntos completos de tecnologia ", e outros pontos especiais são circuitos integrados. 5 anos depois, a tecnologia se reserva para Em certa medida, aumentou a contribuição da indústria, foi colocado na agenda.
Em 2014, o Conselho de Estado lançou o "Esquema para Promover o Desenvolvimento da Indústria Nacional de Circuitos Integrados" e criou o Fundo Nacional de Investimento da Indústria. "O efeito apareceu de repente. Por que pode ser tão rápido? Porque o sistema de tecnologia foi estabelecido para apoiar o rápido desenvolvimento do sistema industrial Ye Tianchun concluiu: "Esta é uma combinação de socos, é perfeito".
É hora de lutar contra a grande batalha
Janeiro de 2017, o transistor país de nascimento Estados Unidos, em um relatório visando os chineses.
Ciência presidencial dos Estados Unidos e do Comitê Consultivo de Tecnologia, disse que a indústria de chips da China tem causado uma séria ameaça à segurança nacional dos EUA e empresas relacionadas, sugeriu que o presidente dos EUA ordenou indústria de chips da China, a mais rigorosa análise.
Por quê? Escala da indústria da China IC no mundo, sendo responsável por uma pequena, ser considerada 'pequena transparente', mesmo que haja algumas fusões e aquisições transfronteiriças, mas volume de negócios também é totalmente suficiente para ver, o que causou um alerta tão alto?
"Porque por trás da capital é o nosso próprio sistema técnico e sistema industrial para fazer o apoio" Ye disse: "Eles pensam que, uma vez desenvolvido, eles não podem ser interrompidos. Temos a competitividade do núcleo, as pessoas têm medo".
Na verdade, os circuitos integrados da China sempre foram na supressão internacional e a contenção na sobrevivência da indústria ainda está em sua infância, há "Associação de Coordenação de Paris" sobre as novas tecnologias da China e novos equipamentos para bloquear o embargo. Quando o século passado Na sequência da desintegração da Associação de Coordenação de Paris no final da década de 1980, a WATSCO continuou a impor restrições às tecnologias emergentes e às indústrias emergentes do nosso país. Só permitiram a libertação de tecnologias e equipamentos de circuitos integrados atrasados nos países economicamente desenvolvidos durante duas gerações.
"Os países ocidentais estão um pouco nervosos". A visão de Wei Shaojun é ligeiramente diferente: "Não é fácil para a China conquistar a batalha pelos circuitos integrados". O desenvolvimento da indústria de circuitos integrados requer um ambiente industrial globalizado, o que exige um enorme investimento e uma grande quantidade de talentos Isso não pode ser realizado de uma só vez.
De acordo com as estatísticas da China Semiconductor Industry Association, em 2016, as vendas da indústria chinesa de IC totalizaram 433,55 bilhões de yuans, um aumento de 20,1% em relação ao ano anterior, considerado "triunfo". No entanto, Wei Shaojun lembrou que esse 400 bilhões de yuans De vendas, mas também inclui o contributo de investidores estrangeiros na China. "Na verdade, nossa própria capacidade é bastante limitada". Ele julgou que a própria produção chinesa de circuitos integrados pode atender cerca de 1/4 da demanda doméstica.
Tecnicamente falando, a mais recente tecnologia de circuitos integrados em nosso país é uma geração a duas gerações atrás da última tecnologia do mundo, mas Ye Tichun acredita que a diferença intergeracional emaranhada nesta última tecnologia é um mal entendido e não faz muito sentido .
Por exemplo, os chips de 55nm, 40nm e 28nm, que ainda estão em produção em massa hoje, estão no mercado há quase 10 anos, mas eles não abandonaram o estágio da história por causa da morte menor.
Os ICs estão realmente reduzindo o tamanho rapidamente, mas não são um substituto completo para a geração da próxima geração. Cada geração de tecnologia tem um ciclo de vida de cerca de 10 anos. "Você disse que as três gerações de pacotes de 55, 40 e 28 nanômetros na China foram desenvolvidas O sucesso e a produção em massa, e o avanço tecnológico piloto mais avançado de 22,14 nm na pesquisa e desenvolvimento, criaram seus próprios direitos de propriedade intelectual. "O chamado" catch-up ", mas também sem a necessidade de exceder completamente em todos os campos, desde que os circuitos integrados da China possam suportar O desenvolvimento da informatização e inteligência em nosso país pode ser ".
Com certeza, essa revolução da informação baseada em transídios irá aprofundar e reformar a sociedade humana mais profundamente. "No futuro, a importância do chip só aumenta". Wei Shaojun enfatizou.
Olhando para trás, Ye Tianchun costumava dizer que "herança". Uma geração de temperamento das pessoas semicondutoras, apenas a situação da China hoje.
Qual é a situação hoje? Ele olhou para cima, olhando de longe, com um sorriso. "Pode lutar contra a batalha. Temos a capacidade de" guerra ", embora a capacidade seja limitada, mas antes da grande diferença. É apenas uma questão de tempo e hora que não há motivo para superar os outros.