集成電路(芯片)技術(shù)自1958年誕生以來(lái)，已有63年的發(fā)展歷史。在今天的信息化社會(huì)中，芯片無(wú)疑是最重要的基礎(chǔ)支撐。近年來(lái)，芯片核心技術(shù)已成為美國(guó)維護(hù)科技霸權(quán)，圍堵打壓他國(guó)的利器。人們都想知道，芯片技術(shù)是如何由開始的原始和不成熟，一步一步發(fā)展成為今天高科技皇冠上的技術(shù)明珠。本文將以照片和圖示為主，以文字為輔，說(shuō)說(shuō)芯片技術(shù)60多年的發(fā)展史。

1.半導(dǎo)體發(fā)現(xiàn)和研究(1833～1947年,持續(xù)114年)

1833年，英國(guó)科學(xué)家邁克爾.法拉第(michael faraday)在測(cè)試硫化銀(ag2s)特性時(shí)，發(fā)現(xiàn)硫化銀的電阻隨著溫度的上升而降低的特異現(xiàn)象，被稱為電阻效應(yīng)，這是人類發(fā)現(xiàn)的半導(dǎo)體的第一個(gè)特征。

1839年，法國(guó)科學(xué)家埃德蒙.貝克雷爾(edmond becquerel)發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體和電解質(zhì)接觸形成的結(jié)，在光照下會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電壓，這就是后來(lái)人們熟知的光生伏特效應(yīng)，簡(jiǎn)稱光伏效應(yīng)。這是人類發(fā)現(xiàn)的半導(dǎo)體的第二個(gè)特征。

1873年，英國(guó)的威洛比.史密斯(willoughby smith)發(fā)現(xiàn)硒(se)晶體材料在光照下電導(dǎo)增加的光電導(dǎo)效應(yīng)，這是人類發(fā)現(xiàn)的半導(dǎo)體的第三個(gè)特征。

1874年，德國(guó)物理學(xué)家費(fèi)迪南德.布勞恩(ferdinand braun)觀察到某些硫化物的電導(dǎo)與所加電場(chǎng)的方向有關(guān)。在它兩端加一個(gè)正向電壓，它是導(dǎo)通的；如果把電壓極性反過(guò)來(lái)，它就不導(dǎo)電，這就是半導(dǎo)體的整流效應(yīng)，

這是人類發(fā)現(xiàn)的半導(dǎo)體的第四個(gè)特征。同年，出生在德國(guó)的英國(guó)物理學(xué)家亞瑟.舒斯特(arthur schuster)又發(fā)現(xiàn)了銅(cu)與氧化銅(cuo)的整流效應(yīng)。

芯片又被稱為集成電路、微電路，手機(jī)芯片是其中一個(gè)重要分支，當(dāng)下大家使用的智能手機(jī)上的所有功能都依靠手機(jī)芯片完成，沒有芯片的手機(jī)甚至還不如一塊磚頭，可見，手機(jī)極其依賴芯片，芯片技術(shù)直接影響著移動(dòng)通信未來(lái)的發(fā)展。

1960年，光刻工藝是首次應(yīng)用在芯片制造中的嗎？這是一個(gè)重要問(wèn)題，需要本文重點(diǎn)討論。我的公眾號(hào)【芯論語(yǔ)】的另一篇文章“光刻如何一步一步變成了芯片制造的卡脖子技術(shù)？”指出，光刻工藝是芯片制造的靈魂技術(shù)。正是光刻工藝的出現(xiàn)，才使得硅器件制造進(jìn)入到了平面加工技術(shù)時(shí)代，才有大規(guī)模集成電路和微電子學(xué)飛速發(fā)展的今天。

1966年，美國(guó)rca公司研制出cmos集成電路和第一塊50門的門陣列芯片。

1967年，美國(guó)應(yīng)用材料公司（appliedmaterials）成立，現(xiàn)已成為全球最大的半導(dǎo)體設(shè)備制造公司。2020財(cái)年全年?duì)I收172億美元，研發(fā)投入達(dá)22億美元，全球擁有24000名員工，擁有14300個(gè)專利。業(yè)務(wù)涵蓋半導(dǎo)體、顯示器、太陽(yáng)能、柔性鍍膜、自動(dòng)化軟件等。下圖是應(yīng)用材料公司半導(dǎo)體業(yè)務(wù)部分的綜述。

1833年～1947年晶體管的發(fā)明，這114年可看成芯片技術(shù)的萌芽期；1947年～1971年微處理器i4004推出，這24年可以看成是芯片技術(shù)的初創(chuàng)期；1971年～2007年蘋果iphone推出，這36年可以看成桌面互聯(lián)網(wǎng)推動(dòng)芯片技術(shù)發(fā)展的成長(zhǎng)期；2007年～至今14年可以看成移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)推動(dòng)芯片技術(shù)發(fā)展的成熟期，在這期間，新技術(shù)發(fā)明和創(chuàng)新層出不窮，但由于事項(xiàng)太多，時(shí)間間隔很短，并且大多是公司發(fā)明，都是集體智慧的結(jié)晶。

所以，要梳理出2000年以來(lái)的里程碑事件難度很大。另外，2000年以后物聯(lián)網(wǎng)、5g通信和人工智能也是驅(qū)動(dòng)芯片技術(shù)發(fā)展的一些主線，本文為了文路清晰，并沒有介紹這些方面的事件。

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