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芯片的发明者到底是谁?
2018-12-27 | 阅:  转:  |  分享 
  
芯片的发明者到底是谁?芯片,指的是内含集成电路的硅片。集成电路就是将许多具有简单运算能力的单个晶体管组合在一起形成具有强大处理能力的中枢芯片是现代工业文明的基础。芯片的发明者,其实有两个人,一个美国德州的仪器工程师杰克·基尔比,另一位是美国物理学博士罗伯特·诺伊斯。

一、杰克·基尔比(从无到有)



杰克·基尔比(JackKilby,192311.08-2005.06.20)是集成电路的两位发明者之一。1947年,基尔比获得伊利诺伊大学的电子工程学学士学位,1950年获得威斯康星大学电子工程硕士学位。1958年,34岁的杰克·基尔比任职于美国德州仪器公司。炎热的8月里,德州仪器公司员工享受双周长假。初来乍到的基尔比长假无缘,只能待在冷清的车间里独自研究。在这期间,他渐渐形成一个天才的想法:既然电阻器和电容器可以用与晶体管相同的材料制造,所有元器件都可以用同一块材料就地制造,再相互连接,最终形成完整的电路。杰克·基尔比把晶体管、电阻和电容等集成在一块很小的平板上,用全手工焊接的方式把这些元件以极细的导线互连,这块板子上大约集成了20余个元件基尔比把这种由半导体元件构成的微型固体组合件命名为集成电路经过两个多月的努力,1958年9月12日,杰克·基尔比人类历史上第一块集成电路样品年基尔比向美国专利局申报集成电路专利,因此被誉为第一块集成电路的发明家。

42年后,也就是000年,基尔比的发明整整过去了53年,他的成就终于被全世界认同,已经77岁的基尔比被授予诺贝尔物理学奖,因为后面的集成电路水平再高,实力再强,可是诺贝尔奖只认定能够改变世界的原创发明。这是一个迟来四十二年的诺贝尔物理学奖。这份殊荣,因为得奖时间相隔愈久,也就愈突显杰克·基尔比的成就。迄今为止,正全面改造人类的个人电脑、移动电话等3C产品,皆源于基尔比的发明。杰克·基尔比也是一个为人非常谦虚的科学家,他认为自己只是开了个头,后面的成功是很多科学家的不懈努力而形成的。2005年6月20日,基尔比去世,终年82岁。集成电路的出现,揭开了二十世纪信息革命的序幕,同时宣告了信息化时代来临,可以说,没有基尔比的这项伟大的发明,就没有今天的半导体产业,更不会有大家早就习以为常的数字生活。

二、罗伯特·诺伊斯(从有到大)



芯片发明的另一个关键人物,是罗伯特·诺伊斯。罗伯特·诺伊斯的名头更大,是英特尔共同创始人。他也是集成电路发明者之一,在1958年仙童公司与德仪公司基尔比间隔数月分别发明了集成电路,开创了世界微电子学的历史。

1959年1月,诺伊斯写出打造集成电路的方案,开始进行研发,利用一层氧化膜作为半导体的绝缘层,制作出铝条连线,使元件和导线合成一体,为工业大批量集成电路生产奠定了坚实的基础。

1959年7月,诺伊斯研究出一种二氧化硅的扩散技术和PN结的隔离技术,并在氧化膜上制作出铝条连线,使元件和导线合成一体,创造出了半导体集成电路的平面制作工艺,为工业大批量集成电路生产奠定了坚实的基础。7月30日,他提出半导体器件——连线结构的专利申请基尔比的专利直到1964年6月23日才被批准为了专利权的归属,两家公司把官司打到了法院。1966年,基尔比和诺伊斯同时被富兰克林学会授予巴兰丁奖章,在颁奖词上,基尔比的贡献被定义为“第一块集成电路的发明家”,而诺伊斯的贡献被定义为“提出了适合于工业生产的集成电路理论”。

1969年,法院最后的判决下达,将集成电路的发明专利授予了基尔比,而将关键的内部连接技术专利授予了诺伊斯。法院判决,诺伊斯和基尔比发明的集成电路不存在侵权问题,两专利都有效。两人将电路中的基本元件都组合到半导体硅片中,运算处理性能超群,可以大量生产成本低廉,因此是共同研发改良了集成电路2000年10月10日,瑞典皇家科学院宣布,杰克·基尔比与另外两位科学家共同分享当年的诺贝尔物理学奖。但由于罗伯特英年早逝,所以他没能跟杰克基尔比共享2000年的诺贝尔物理学奖。

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(本文系国宾书屋首藏)