Дневник: 38139-7 '
70 лет назад, когда физик Уолтер Браттон, как обычно, записывал свой экспериментальный дневник, он не ожидал, что откроется эра.
Главным героем этого эксперимента является полупроводниковый усилитель, который короче и толще, чем спичка, а позже он был назван точечным контактным транзистором.
Транзисторы с одним контактом стали первым ключом к открытию человечества транзисторными воротами, революцией в области информационных технологий, охватывающей весь земной шар.
70 лет спустя, транзистор стал почти вездесущим. Человеческий кирпич и плитка для создания виртуального мира. Мы все еще не нашли замену транзисторов, основанных на интегральной схеме, также будут долгосрочными людьми зависимость.
Появление транзисторов, предшественник революции человеческой микроэлектроники
До рождения транзистора у людей уже была трубка или вакуумная трубка.
Трубка с усилением сигнала, но проблема корзины - низкий ресурс, громоздкость, низкая надежность.
Поэтому можно надеяться найти устройство для замены трубки, и Bell Labs, входящая в AT & T, стала пионером в поиске путей.
Bell Labs, основанная в 1925 году, является крупнейшей промышленной лабораторией в мире. Среди 3600 сотрудников - 2000 человек.
В июле 1945 года, ближе к концу Второй мировой войны, чтобы адаптироваться к послевоенным направлениям исследований, Bell Labs реструктурировала каждый исследовательский отдел.
Реорганизация, физический отдел создал три исследовательские группы, одна из которых - Исследовательская группа по физике твердого тела. Эта группа разделена на две группы полупроводников и металлургии, Массачусетский технологический институт, доктор Шокли, одновременно лидер группы полупроводников. Он План исследований группы по разработке «полупроводникового усилителя».
Полупроводник относится к проводящим свойствам при комнатной температуре между проводниками и изоляционными материалами, такими как кремний и германий, является распространенным полупроводниковым материалом.
Вэй Шаоцзюнь, директор Института микроэлектроники Университета Цинхуа, сказал, что для понимания принципа работы транзистора можно представить себе шлюз плотины.
Когда затвор плотины закрыт, нет воды, гидрогенератор не может генерировать электричество, а когда ворота открыты, вода вытолкнута, гидрогенератор может вывести ток. «Открытие и закрытие ворот непосредственно влияют на работу гидрогенератора, Со слабым сигналом для управления сильным сигналом. «Основным принципом транзистора является« усиление », при этом малый ток контролирует высокий ток.
Bell Labs имеет длинную историю транзисторного дизайна, и рождение транзистора является результатом долговременного накопления. С точки зрения принадлежности Нобелевской премии, в итоге в конечном итоге даются три человека - Шокли, Браттон и Буддинг.
16 декабря 1947 года, расположенный перед Брэттоном и Буддингом, является усовершенствованным, построенным на кристаллографическом устройстве германия. Поверхность кристалла германия с пружиной, спрессованной с обеих сторон, обернутой золотой фольгой Треугольный пластиковый клин с обеих сторон золота - вход и выход сигнала.
Вот именно, в этом дневном эксперименте успешно усилилась 30% выходная мощность и 15-кратное выходное напряжение.
Измеренный в современных стандартах прототип сенсорного транзистора слишком прост и неуклюж, но нельзя отрицать, что он является предшественником революции в области микроэлектроники человека.
Позади него появляются биполярные, униполярные транзисторы и кремниевые транзисторы один за другим.
«От мобильных вычислений до интеллектуальных вычислений все изменения в нынешнюю эпоху неотделимы от электронной информационной системы, транзисторов, которая является одним из самых основных устройств». Вэй Шаоцзюнь сказал, что транзистор в информационной революции, как железная посуда в сельскохозяйственной революции, Паровой двигатель в промышленной революции, «его значение нельзя переоценить».
Китай начал опаздывать, все еще отставая
Транзистор должен использоваться, чтобы делать больше, но только если он достаточно мал.
Как найти способ подключения эффективных транзисторов, проводов и других устройств? Примерно в 1958 году два молодых американца в возрасте 30 лет в Соединенных Штатах каждый придумали свои собственные решения - интегральные схемы, с которыми мы знакомы сегодня.
Если мы скажем, что рождение транзистора - это бабочка, взмахивающая крыльями, то Китай, далекий от океана, также сильно пахнул сигналом бури.
Начало Китая не заканчивается в середине 50-х годов прошлого века, так же, как Китай начал реализацию первого пятилетнего плана. Полупроводниковая наука и технология со стороны партии и правительства придают большое значение .1956, без технической информации и полного оборудования , Наша страна успешно разработала первую партию полупроводниковых приборов - транзистор из германиевого сплава. В 1965 году в Китае также имеются интегральные схемы.
«Говоря о первом поколении полупроводниковых людей в нашей стране, это действительно замечательно», - сказал Э. Тяньчун, директор Института микроэлектроники Китайской академии наук, «они вернулись домой с собственными знаниями, разработали собственное оборудование, подготовили собственные материалы, разработали собственную первую партию студентов, Полностью самодельный.
Первые 20 лет, IC в Китае и международный разрыв невелики, но в течение вторых 20 лет дорога начала изгибаться и поворачиваться.
Разница заключается не в технологии, а в промышленности. Страна, которая еще не завершила индустриализацию, только что вышла из эпохи плановой экономики, и пока не известно, как организовать крупномасштабное товарное производство. На данный момент еще труднее развивать высокотехнологичные отрасли Сложнее.
Развитие промышленности не вверх, исследования и разработки в области технологий также борются, в порочный круг. Тянчун помнит, что в 1986 году, когда он только что вошел в линию IC, вся отрасль переживает болезненный переходный период. Мы все еще учимся производить высококачественные недорогие сыпучие продукты , Грохот в хаосе.
В восьмидесятые и девяностые годы прошлого века международная индустрия ИС начала взлетать. «В этом разница между этапами национального развития, жаловаться не на что».
Реальный поворотный момент произошел в 2008 году.
В этом году начались крупные государственные проекты в области науки и техники. «Основные электронные устройства, высококачественные чипы общего назначения и базовые программные продукты», «очень крупное оборудование для производства интегральных схем и комплекты технологий» и другие специальные пункты - это интегральные схемы. 5 лет спустя технология резервирует В определенной степени, увеличить вклад промышленности, он был включен в повестку дня.
В 2014 году Государственный совет выпустил «План содействия развитию национальной индустрии интегральных микросхем» и создал Национальный инвестиционный инвестиционный фонд. «Эффект внезапно появился. Почему это может быть так быстро? Потому что технологическая система создана для поддержки быстрого развития промышленной системы Е. Тяньчунь заключил: «Это комбинация ударов, это прекрасно».
Пришло время сражаться с большой битвой
В январе 2017 года Соединенные Штаты, где родился транзистор, нацелились на китайцев в отчете.
Консультативный комитет президента США по науке и технологиям заявил, что чип-индустрия Китая представляет серьезную угрозу для предприятий и национальной безопасности США. Предполагается, что президент США закажет более строгий анализ индустрии чипов в Китае.
Почему? Индустриальная индустрия Китая в мире очень мала, ее можно считать «прозрачной», даже если есть какие-то трансграничные слияния и поглощения, но объема транзакций недостаточно, чтобы увидеть, чтобы вызвать такую высокую тревогу?
«Потому что за столицей - наша собственная реальная техническая система и промышленная система, чтобы поддержать», - сказал он. «Они думают, что после их разработки они не могут быть остановлены. У нас есть основная конкурентоспособность, люди боятся».
На самом деле, интеграционные схемы Китая всегда были в международном подавлении и сдерживании в выживании отрасли, все еще находится в зачаточном состоянии, есть «Парижская координационная ассоциация» по новым технологиям Китая и новому оборудованию для блокирования эмбарго. Когда в прошлом веке После распада Парижской координационной ассоциации в конце 1980-х годов WATSCO продолжала вводить ограничения на новые технологии Китая и новые отрасли промышленности. Они позволили только освободить технологии и оборудование интегральных схем, отстающие от экономически развитых стран на два поколения.
«Западные страны немного нервничают». Взгляд Вэй Шаоцзюнь несколько отличается: «Китаю нелегко выиграть битву за интегральные схемы». Для развития отрасли интегральных схем требуется глобальная промышленная среда, которая требует огромных инвестиций и большого количества талантов Это невозможно сделать за один раз.
Статистика из Ассоциации производителей полупроводниковой промышленности Китая показывает, что в 2016 году объем продаж IC в Китае составил 433,55 млрд. Юаней, что на 20,1% больше, чем в предыдущем году, темпы роста можно считать «триумфом». Однако Вэй Шаоцзюнь напомнил, что более 400 млрд. Юаней Из продаж, но также включает вклад иностранных инвесторов в Китай. «На самом деле наши собственные возможности весьма ограничены». Он оценил, что собственное производство интегральных схем в Китае может удовлетворить около 1/4 внутреннего спроса.
Технически говоря, новейшая технология интегральных схем в нашей стране - это поколение до двух поколений за новейшими технологиями в мире, но Е. Тичун считает, что разница между поколениями, запутанная в этой новейшей технологии, является недоразумением и не имеет большого смысла ,
Например, чипы 55 нм, 40 нм и 28 нм, которые до сих пор находятся в массовом производстве, находятся на рынке уже почти 10 лет, но они не вышли из стадии истории из-за меньшего размера.
«Микросхемы действительно быстро сокращаются, но они не являются полной заменой для поколения следующего поколения. Каждое поколение технологий имеет жизненный цикл около 10 лет». Вы сказали, что три поколения 55, 40 и 28 нанометровых пакетов в Китае были разработаны Успешное и массовое производство, а также более продвинутые 22,14-нм прорывы пилотных технологий в исследованиях и разработках сформировали свои собственные права на интеллектуальную собственность ». Так называемый догоняющий, но также и без необходимости полностью превышать во всех областях, до тех пор, пока интегральные схемы Китая могут поддерживать Развитие информатизации и разведки в нашей стране может быть.
Разумеется, эта информационная революция на основе транзисторов будет углублять и реформировать человеческое общество более глубоко. «В будущем важность чипа только возрастает», - подчеркнул Вэй Шаоцзюнь.
Оглядываясь назад, Е. Тяньчунь часто говорил, что «наследование». Одно поколение людей полупроводников, только сегодняшняя ситуация в Китае.
Какова ситуация сегодня? Он поднял глаза, глядя вдаль, с улыбкой: «Можешь сражаться. У нас есть возможность« войны », хотя возможности ограничены, но до большой разницы. Речь идет только о времени и времени, когда нет причин превзойти других.