集成电路(芯片)产业的一些现况与历史

中国集成电路产业在世界的地位

1.中国目前进口第一多的商品不是原油,是芯片,一年进口2500亿美元。

2.我国集成电路产业处在世界的中下端,属于集成电路消费大国、制造大国,粗放型、高投入、低利润。

3.缺少高端设计,设备主要被国外垄断。

4.集成电路产业是国家的命脉,走到了危险的边缘,不能再继续落后下去。

集成电路行业产业结构可以分为三个环节:

设计 -> 制造 ->封装与测试

从前些年的数据来看,全球半导体产业的营收比例为:

设计占比 27%

制造占比 50%

封装和测试占比 23%

可以看出在整个行业中,像台积电或中芯国际这种芯片制造公司是整个产业的重中之重,芯片制造相比于芯片设计更难!

集成电路的应用场景:

基本所有与电相关的产品,都有芯片,比如手机、电脑、路由器、照相机、汽车、家电等等等....各种各样的芯片存在于各种各样的产品之中。

集成电路的历史:

1.

1946年,美国宾夕法尼亚大学,第一台计算机18000个电子管,占地150m2,重30t 耗电量140kW运行速度每秒五千次,存储容量千位。(电子管的体积和功率都很大,所以计算机的体积很大)

2.

1947年贝尔公司巴丁等人发明的双极晶体管,晶体管相比于电子管体积与功率小得多,晶体管的发明标志着现代电子产业的开始。

3.

杰克·基尔比

1958年,当德州仪器的杰克·基尔比成功地用手工将几个晶体管、电阻器和电容器连接在一个衬底上时,集成电路(芯片)诞生了。(虽然和今天的芯片看起来完全不一样,,,好像就是把晶体管组合到一起)

4.

1960年,贝尔实验室发明了金属-氧化物-半导体场效应晶体管(Metal OxideSemiconductor Field Effect Transistor, MOSFET)具有结构简单面积小的特点

5.

1963年,仙童公司,提出互补MOS(Complementary MOS, CMOS)集成电路高密度低功耗这是现代集成电路的主流技术。现在的芯片几乎都是采用CMOS技术进行设计与制造的!

集成电路历史的时间线:

图中的摩尔定律是戈登摩尔提出的一个行业预测,他预测每18个月芯片的体积缩小一倍,成本缩小一倍,但是这个只是他对行业的预测而已,并不是什么真正的定理,,摩尔定律是被过于神话了,现在集成电路行业的发展也不完全遵循摩尔定律了。

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