芯片是哪位科学家发明的，从事芯片研究的科学家获得过诺贝尔奖吗？

答：芯片这个称呼给人狭义的感觉，以为只是处理器，其实称呼集成电路更靠谱，发明者正是2000年诺贝尔物理学奖获得者，美国工程师——杰克·基尔比。

没错！不是我们一贯认为的科学家，而是工程师，是大名鼎鼎的德州仪器的工程师，从事的正是集成电路的研究。 和半导体相关诺贝尔奖很多，但无疑集成电路的发明，是最耀眼的。

1947年，杰克·基尔比毕业于美国伊利诺斯大学，并在一家生产电器元件的公司上班，同时对电子技术方面产生了浓厚的兴趣。

杰克·基尔比一边工作，一边继续完成他的硕士学业。 待学业完成后，杰克·基尔比转职于德州仪器工作，在这里，他得以全身心地投入他的爱好，并产生天才的想法——把电子设备的所有元器件放在一块材料上制造，并相互连接形成电路。

这就是集成电路的最初想法。

杰克·基尔比一点没耽误，立马着手研究，当天就把整个构想勾勒出来，并选用硅作为材料。

当他把想法告诉他的主管后，受到了高度重视；1958年，杰克·基尔比便申请了此项专利，从此，电子技术进入集成电路时代。

而CPU，代表着集成电路设计和制造的巅峰之作，其高端芯片的核心技术，掌握在少数几个大公司手里。

四十二年后的2000年，七十七岁的杰克·基尔比，因发明集成电路被授予诺贝尔物理学奖，5年后，杰克·基尔比去世。

前阵子中兴公司被美国制裁，芯片成了热门关键词，什么是芯片？芯片是谁发明的？

简单来说，芯片指的是内含集成电路的硅片，比如酷睿的i9系列就是其中一种。最简单的单个电路是晶体管，可以执行0和1的逻辑运算，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的具有强大处理能力的中枢。

现在的晶体管已经在CPU中以纳米大小的量级存在，比如酷睿i5-3337U中就含有14亿个晶体管，那么小的芯片居然集成了那么多的处理单元，完全超乎你的想象。

芯片的发明者有两个人，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，两人将电路中的基本原件都组合到半导体 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（芯片），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。

芯片到底有多重要？为什么芯片那么难制造？

芯片的重要程度超乎大家的想象，军事领域中的导d防御系统和导d还有雷达中都运用到了芯片，芯片能够提高雷达扫描精度识别敌方战机，还能够提高导d准心实现精准打击，这一切都是在小小的芯片中进行运算的，芯片可以关乎到一个国家的命脉。

芯片之所以难制造是因为它集成了人类科学和 科技 水平的精华，芯片要提高运算处理能力就需要集成更多的处理单元，现在一块芯片中基本都有10亿个以上纳米级的晶体管，人类用肉眼都无法直接看到， 美国贝尔实验室的物理学家最近研究出一粒沙的100万分之1大小的纳米晶体管， 工艺的精度可以说是匪夷所思。不仅如此，芯片对于材料纯度的要求也高到恐怖，大多数都是在99.99999%以上，精度 越高的 芯片运算能力强因此也就会产生更多的热能，高纯度的硅材料可以避免材料因过热而膨胀导致芯片损坏。

芯片在光学和机械处理上也是非常恐怖的，目前已经发展到了6纳米的精度，芯片内部的线路导向明确无毛糙杂边，对于光学仪器和制造设备的要求非常高。可见制造芯片已经不仅仅是芯片本身那么简单了，制造芯片的设备也是技术上的门槛。再加上国外对于芯片重要性的超前的认识，每年都投入大量的资金研究，已经把芯片做到了极致。

这里的“芯片”说的不对，准确的说法应该是“集成电路”——而所谓的集成电路的意思就是把好多个简单的电路集成在一个很小的地方，从而让一块小小的芯片获得可怕的计算能力。

一，最简单的电路——晶体管。

有人可能实在不能理解晶体管是什么，其实很简单——利用半导体材料的一些性质把开关做的很小——这就是晶体管。而对于那些对计算机稍微了解一点儿的人也很容易知道，开关实际上就表示0和1，所以晶体管就是计算机的基础。

发明晶体管的人叫威廉·肖克利，这个人大概可以说是芯片业的祖师爷，于1956年因为发明了晶体管而获得诺贝尔物理奖。

我们经常看到的晶体管

二，把晶体管变小、集成到一起。

第一台晶体管计算机（800个晶体管）

但是光有晶体管还不行，因为晶体管的体积还是太大了，那么如何把晶体管的体积做小成为了科学家需要面对的主要问题。这个时候有两个科学家站了出来，提出了把晶体管缩小、变成集成电路的看法，这两个人就是杰克·基尔比和罗伯特·诺伊斯。

把无数个晶体管缩小的集成电路

其中杰克·基尔比是美国德州仪器的工程师，而罗伯特·诺伊斯则比较传奇，他曾经于晶体管之父威廉·肖克利创办的公司任职，但是因为不满于肖克利对公司的经营水平，最终与其他七个小伙伴跳槽、成立了大名鼎鼎的仙童半导体公司——而诺伊斯本人就是“八叛逆”中的其中一个。

三，集成电路中的那些破事儿。

杰克·基尔比和罗伯特·诺伊斯两个人和集成电路之间的事情真的是很有意思的。首先，杰克·基尔比这个人提出集成电路的概念更早一些，但是他首先提出的制造方案不是很现实；诺伊斯虽然提出集成电路的时间比较晚，但是因为路子对了，所以他获得集成电路专利的时间要更加早一些。

这还不算完，因为诺伊斯早在1990年就因为心脏病去世了，所以在2000年诺贝尔奖委员会决定给集成电路的发明者颁发诺贝尔物理奖的时候，只有更长寿的基尔比获得了这项无上的荣誉。

三位芯片发明者

所以，威廉·肖克利、杰克·基尔比和罗伯特·诺伊斯都可以算作是芯片的发明者，除了诺伊斯因为英年早逝没有获得诺贝尔奖之外，剩下的两人都曾经获得过诺贝尔奖。也算是 历史 上的趣话了。

芯片是两个人发明的，但只有一个人拿到了诺奖。

在 历史 上有两个人分别获得了芯片的专利， 但只有一个人获得了诺贝尔奖 。获奖者是美国德州仪器的工程师，杰克·基尔比（Jack Kilby），他发明的芯片在1964年获得专利，这项成就让他在2000年获得诺奖，基尔比在2005年去世。由于基尔比获得了诺奖，因此他也就获得了 芯片之父 的名声。

那为什么罗伯特·诺伊斯没有获得诺奖呢？

这个嘛，到没有啥狗血故事，因为诺伊斯死得太早，在1990年就去世了，而诺奖的惯例是不会发给已经去世的科学家或者工程师。但是，罗伯特·诺伊斯的一生并不缺这个诺奖。因为他有另一个名誉头衔，那就是 硅谷之父或硅谷市长（the Mayor of Silicon Valley） 。 罗伯特·诺伊斯是英特尔的共同创始人之一。

1968年8月，罗伯特·诺伊斯与戈登·摩尔（Gordon Moore）和安迪·葛洛夫（Andrew Grove）辞职创业，他们一起开创了英特尔（Integrated Electronics）王朝，直到今天英特尔依然是芯片业霸主。并且，也是诺伊斯搞出了大办公室的新职场风格，没有墙壁只有隔间。1971年11月，英特尔第一款芯片：Intel 4004问世，也是人类 社会 第一款商业芯片问世。

图示：Intel4004的结构，它内有2,300个晶体管，制程10微米，每秒最快运算速度9万次，成本低于100美元。

这可是1971年的100美元，按购买力计算，相当于现在的600美元，而Intel最新CPU售价算，600美元能买到什么级别的CPU，我查了一下最贵的Intel Core i9-9900K @ 3.60GHz，制程14纳米（1微米=1000纳米，这意味着缩小了接近1000倍，因此也就能容纳更多晶体管），据说能超频到5G，并且拥有八个物理核心，也不到500美元，至于性能上则把Intel4004不知抛下了多远。这就是芯片技术恐怖的进步速度。

欢迎指正

另外AMD粉就别喷了

我也是用AMD的 （^_^）

杰克 基尔比—— 集成电路之父 ，（集成电路和芯片只是两种称呼而已，一回事，别去纠结）。

并且杰克 基尔比于 2000年获得诺贝尔物理学奖 ，奖励他对电子产业做出的巨大贡献和影响。虽然这距离他发明集成电路已经过去42年之久。

杰克 基尔比因为对电子技术非常感兴趣，所以大学时候选修了电子管方面的课程，不过比较悲催，在他毕业的后一年，晶体管问世了，这让他在大学学的电子管技术都白费了。

这一过就是十年，1958年，他在德州仪器公司参加工作，可能是轻松的工作制度，让他灵感突现：能否将电容、晶体管等等电子元件都安装到一块半导体上呢？这样整个电路体积将会大大缩减！说干就干，在 1958年9月12日，世界上第一块集成电路成功问世 。我们现在的电脑、手机等等电子产品都离不开集成电路。

从1958到2000年，因为集成电路的出现，电子行业得到了迅猛发展。杰克 基尔比获得诺贝尔奖，实至名归。

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说是科学家但其实算不上是科学家，具体的来说应该是一位工程师！至于诺贝尔奖，则是迟到了整整四十二年才到 ，并且，在获得诺贝尔物理学奖仅仅五年后，这位改变了世界的科学家就去世了。

杰克·基尔比 ，出生于1923年11月8日，并于2005年6月20日逝世，在他的一生中对电子技术的研究占了绝大部分的时间，一边工作一边利用业余时间不断研究，为了方便研究，杰克·基尔比与妻子在取得硕士学位后搬去了德克萨斯州的达拉斯市，并且工作于一家仪器公司，只因为这家公司能够提供给他适宜的实验室和实验器具，并允许他进行自己的实验研究，从那以后，不论严寒或酷暑，杰克·基尔比总会独自一人坐在实验室进行研究， 在同行的怀疑下，他最终成功设计出一个全新的领域–世界上第一块集成电路。

不畏艰辛并且敢想敢做，这种精神在现在已经很少有人拥有了，德州仪器公司也就是大力支持 杰克·基尔比进行研究的公司曾经说过:

假若没有他，可能现在的手机或电脑还处于巨型状态，这个发明是现在我们所能见到的几乎所有的电子产品的必备部件之一，芯片，就相当于一个电子产品的心脏，是人类在 科技 路上发展过程中最重要的里程碑。

芯片（或者叫集成电路）的发明者一共有两位，他们分别来自半导体行业两家赫赫有名的公司：德州仪器（Texas Instruments）和仙童半导体（Fairchild Semiconductor）。

德州仪器是世界第三大半导体制造商，仅次于英特尔，三星；同时也是手机的第二大芯片供应商，仅次于高通；它还是世界范围内第一大数字信号处理器（DSP）和模拟半导体元件的制造商，成立于1951年。

1958年，在德州仪器新研究实验室工作的杰克·基尔比（Jack Kilby）发明了集成电路，并于1959年2月申请了第一个集成电路发明专利。

而另外一家成立于1957年的仙童半导体公司更是奠定了美国硅谷成长的基石，苹果前CEO乔布斯曾比喻说：“仙童半导体公司就象个成熟了的蒲公英，你一吹它，这种创业精神的种子就随风四处飘扬了。”

这家半导体行业的鼻祖，在德州仪器拔得头筹后仙开始奋起疾追。6个月后，仙童半导体公司的罗伯特·诺伊斯（Nobert Noyce）也独立地开发出了具有交互连接的集成电路，并在1959年7月30日向美国专利局申请了专利。

为争夺集成电路的发明权，两家公司开始旷日持久的争执。1966年，杰克·基尔比和罗伯特·诺伊斯同时被富兰克林学会授予巴兰丁奖章，基尔比被誉为「第一块集成电路的发明家」而诺依斯被誉为「提出了适合于工业生产的集成电路理论」的人。

1969年，法院最后的判决下达，从法律上承认了集成电路是一项同时的发明。

2000年，罗伯特·诺伊斯已经去世，按照诺贝尔奖只授予在世者的规定，77岁的杰克·基尔比获得诺贝尔物理学奖，这个奖距离他的发明已经42年。

曾经没有，后来有，首先你要了解一下诺贝尔奖的初衷就不难了解他有没有资格获得，

实事证明，集成电路给世界人类的 科技 进步提供了很大的便利与速度，所以他后来获得了诺贝尔奖

“芯片”用在这里还是不过恰当的，因为芯片的发明不是一个人能做出来的，是靠一个团队甚至是一个国家的科研力量进行研制和生产的。 确切的术语应该是“集成电路”-所谓的集成电路是指许多简单的电路都集成在一个很小的地方，因此可以让一个小的芯片得到 强大的计算能力。 一，最简单的半导体器件——晶体管

某些人可能并不真正了解晶体管是什么，但实际上非常简单-利用半导体材料的某些特性来减小开关的体积-它是晶体管。 对于那些熟悉计算机的人来说，很容易知道开关实际上代表0和1，因此晶体管是计算机的基础。

晶体管的发明者是威廉·肖克利（William Shockley）。 可以说这个人是芯片之父了。 1956年，他因晶体管的发明而获得了诺贝尔物理学奖。

二，集成电路

FPGA芯片与集成电路

第一台晶体管计算机，光有晶体管还不行，因为晶体管的体积还是太大了，那么如何把晶体管的体积做小成为了科学家需要面对的主要问题。这个时候有两个科学家站了出来，提出了把晶体管缩小、变成集成电路的看法，这两个人就是杰克·基尔比和罗伯特·诺伊斯。

其中杰克·基尔比是美国德州仪器的工程师，而罗伯特·诺伊斯则比较传奇，他曾经于晶体管之父威廉·肖克利创办的公司任职，但是因为不满于肖克利对公司的经营水平，最终与其他七个小伙伴跳槽、成立了大名鼎鼎的仙童半导体公司——而诺伊斯本人就是“八叛逆”中的其中一个。

三，科学家的那些事。

杰克·基尔早些提出集成电路的概念，但是他首先提出的制造方案不是很现实；诺伊斯虽然提出集成电路的时间比较晚，但是因为路子对了，所以他获得集成电路专利的时间要更加早一些。

这还没有结束，因为诺伊斯早在1990年就因为心脏病去世了，所以在2000年诺贝尔奖委员会决定给集成电路的发明者颁发诺贝尔物理奖的时候，只有更长寿的基尔比获得了这项无上的荣誉。

所以，威廉·肖克利、杰克·基尔比和罗伯特·诺伊斯都可以算作是芯片的发明者，除了诺伊斯因为英年早逝没有获得诺贝尔奖之外，剩下的两人都曾经获得过诺贝尔奖。

如果说原型开发的话，从1949年到1957年，很多人都在这方面有尝试和突破。维尔纳·雅各比（Werner Jacobi）、杰弗里·杜默（Jeffrey Dummer）、西德尼·达林顿（Sidney Darlington）、樽井康夫（Yasuo Tarui）都开发了原型。

但更接近现在芯片的现代集成电路是由杰克·基尔比在1958年发明的。其因此荣获2000年诺贝尔物理奖。

真空管末路

在基尔比之前，电晶体取代笨重不稳定的真空管，但随电路系统不断扩张，元件越来越大，却遇到新瓶颈。尤其生产一颗电晶体的成本高达十美元，怎么缩小元件体积，降低成本，变成应用上的大问题。

就拿世界上第一台通用计算机“ENIAC”来说，差不多诞生在基尔比发明集成电路十年前。

美国国防部用它来进行d道计算。它是一个庞然大物，用了18000个电子管，占地170平方米，重达30吨，耗电功率约150千瓦，每秒钟可进行5000次运算，这在现在看来微不足道，但在当时却是破天荒的。

德州仪器的工程师基尔比对此非常上心，真空管电路带来了信息革命，但是并不是终极解决方案。

基尔比的新概念，是利用单独一片硅做出完整的电路，如此可把电路缩到极小。当时同业都怀疑这想法是否可行， “我为不少技术论坛带来 娱乐 效果，”基尔比在他所著“IC的诞生”一文中形容。

1958年9月12日，美国，德克萨斯州达拉斯市，德州仪器公司的实验室里，工程师杰克·基尔比成功地实现了把电子器件集成在一块半导体材料上的构想。

这一天，被视为集成电路的诞生日，而这枚小小的芯片，开创了电子技术 历史 的新纪元。

迟到的诺贝尔奖

集成技术的应用，催生了更多方便快捷的电子产品，比如常见的手持电子计算器，就是基尔比继集成电路之后的一个新发明。直到今天，硅材料仍然是我们电子器件的主要材料。但是刚开始人们并没有认识到这种改变世界的价值

2000年，集成电路问世42年以后，人们终于了解到他和他的发明的价值，基尔比被授予了诺贝尔物理学奖。诺贝尔奖评审委员会曾经这样评价基尔比： “为现代信息技术奠定了基础”。

关于这个诺奖的授予还有点小插曲。1959年，仙童半导体公司的罗伯特·罗伊斯申请了更为复杂的硅集成电路，并马上投入了商业领域。但基尔比首先申请了专利，因此，罗伊斯被认为是集成电路的共同发明人。

罗伊斯于1990年去世，与诺贝尔奖擦肩而过。所以只有杰克·基尔比领奖。基尔比相当谦逊，他一生拥有六十多项专利，但在获奖发言中，他说： “我的工作可能引入了看待电路部件的一种新角度，并开创了一个新领域，自此以后的多数成果和我的工作并无直接联系。”

据路透社报道，在获得了一个重要股东的支持之后，东芝接近赢得了与光学设备制造商Hoya芯片制造设备企业NuFlare的争夺战。

NuFlare在2002年8月成立，是从东芝机械剥离出来的企业，2018年， 他们的销售额为587亿日元，员工人数为626人。

NuFlare位于日本的神奈川线，主要的产品是半导体生产设备。其中掩膜光刻设备(40-45亿日元/台)占销售额的90%。

早前，东芝宣布要将NuFlare全盘拿下，但却半路杀出了个程咬金Hoya。

HOYA 在半导体制程中所使用的光罩基板拥有 7 成以上市占，另外该公司也有提供光罩解决方案。若 HOYA 能取得 NuFlare Technology 的经营权，将为该公司带来强大助力。因此自 2017 年之后，HOYA 就曾经多次向 NuFlare Technology 敲门，希望获得合作机会。

为此在东芝于2019 年 11 月 13 日时宣布，要以每股 1.19 万日圆的价格来公开收购子公司 NuFlare Technology 的股票，但HOYA 在股票收购价格的设定上，硬是比东芝所开出的条件高出了 1 千日圆。这就给东芝的收购带来阻碍。

东芝得知此消息后表示「能将 NuFlare Technology 的企业价值完全发挥的，我们认为只有靠著透过完全子公司化来达成」。在实施完全子公司化的立场上并未动摇。

在经过了几个月的拉锯战之后，东芝终于将这家制造企业收归囊中。

今天是《半导体行业观察》为您分享的第2191期内容，欢迎 关注 。

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