芯片的发展历史（一）

芯片的发展历史（一）

第一，本人不是从事芯片产业工作的，只是理工科毕业，知道一些，但是对于芯片及技术方面的，大部分是不懂的。

第二，文中会提到很多上市公司，只是作为一个分析，不做买卖参考。如果有人要去 *** 作，一定自己研究一下基本面，我尽量保证引用的资料正确，但是买卖 *** 作还是要自己负责。

近期在研究半导体产业链，所以想写一些文章，尤其是希望能够分享自己研究的心得，希望大家能够多多支持。

本文主要是讲讲芯片技术的发展。

半导体产业中，集成电路（IC）占比超过80%，所以集成电路基本上等同于半导体产业。所以经常说到的芯片，集成电路，IC，半导体产业都是同一个意思，都是是指将一定数量的元器件及其连线，通过半导体工艺集成在一起的具有特定功能的电路，可细分为逻辑电路、存储器、微处理器、模拟电路。

半导体技术从19世纪开始诞生，发展至今扮演着越来越重要的角色，我们日常所熟知的手机（移动终端）、宽带（网络通信）、摄像头（安防监控）等都跟IC有关，就连美国硅谷的诞生也跟IC有关。

1、半导体技术发展的基础

半导体导电能力随着温度、光照条件、输入电压（电流）和掺入杂质的不同而发生很大变化，这四大特性的发现顺序分别如下：

1833年：法拉第发现硫化银材料的电阻是随着温度的上升而降低。这是半导体现象的首次发现；

1839年：法国贝克莱尔发现半导体和电解质接触形成的结，在光照下会产生一个电压,这就是半导体的第二个特性：光生伏特效应；

1873年：英国的史密斯发现硒晶体材料在光照下电导增加的光电导效应，这是半导体的第三种特性；

1874年：德国布劳恩观察到某些硫化物的导电有方向性，也就是半导体的整流效应，也是半导体所特有的第四种特性。

半导体的这四个特性，虽在1880年以前就先后被发现了，但半导体这个名词大概到1911年才被考尼白格和维斯首次使用。

直到1947年12月，人类 历史 上的第一个半导体点接触式晶体管才诞生于美国贝尔实验室，从此开创了人类的硅文明时代。

半导体的这四个特性，虽在1880年以前就先后被发现了，但半导体这个名词大概到1911年才被考尼白格和维斯首次使用。

直到1947年12月，人类 历史 上的第一个半导体点接触式晶体管才诞生于美国贝尔实验室，从此开创了人类的硅文明时代。

2、半导体技术发展历程

常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等。世界上最早的电子产品是由电子真空管组成的，具有体积大、易碎、密封性差等一系列 缺点，以硅晶圆材料为衬底制作的晶体管具有固态、体积小、质量轻、耗电低且寿命长的优点，被人们发现成为替代真空管的最佳材料，得到广泛应用。

从晶体管到集成电路再到高度集成。晶体管的出现开启了半导体工业的 篇章，接着将分立器件集成化、缩小结构尺寸、提升数量、降低功耗， 成为技术发展的迫切需求，集成电路应运而生。所谓集成电路，是指在 单个半导体晶片上，将晶体管、电阻、电容及连接线等有机结合的电路 结构，其本质上是晶体管制造工艺的延续。集成电路、分立器件、被动 元件以及各类模组器件通过 PCB 板连接，又构成了智能手机、PC 等各 类电子产品的核心部件。集成电路的出现，在一定程度上预示着半导体 工业走向规模产业化和技术上的成熟，也预示着半导体技术向微电子技 术方向上的演变。随着工艺水平和封装技术的提升，集成电路又逐步由 小规模（SSI）、中规模（MSI），逐步发展至大规模（LSI）、特大规模 （VLSI）乃至巨大规模（GSI）。当前，半导体产业经过半个多世纪的发 展，不仅带来了世界经济与技术的飞速发展，也带来了整个 社会 的深刻 变革，从日常使用的电子产品到航空航天，处处都有半导体的身影。可 以毫不夸张的说，半导体技术是现代电子信息技术发展的原动力和重要基础。

三、硅谷的诞生及仙童半导体的传奇

业内都说“先有仙童后有硅谷”要了解美国硅谷的发展史，那就绕不过早期的仙童半导体公司。

1955年，“本世纪最伟大发明”的“晶体管之父”的肖克利（W.Shockley）博士离开贝尔实验室， 肖克利回到了自己的家乡圣克拉拉（Santa Clara）谷，并创建“肖克利半导体实验室”。

世界英才慕名而来，最后肖克利在各领域的天才与精英中，确定了公司创立之初的八位成员，而这八位初创成员也是后来对硅谷乃至世界范围产生深远影响的“八叛将”（The Traitorous Eight）：罗伯特·诺伊斯（Robert Noyce）、戈登·摩尔（Gordon Moore）、谢尔顿·罗伯茨（Sheldon Roberts）、朱利亚斯·布兰克（Julius Blank）、尤金·克莱纳（Eugene Kleiner）、金·赫尔尼（Jean Hoerni）、杰·拉斯特（Jay Lsat）、维克多·格里尼克（Victor Grinnich）。

1960s“八叛徒”离开肖克利成立了仙童半导体公司。到了1969年，“八叛将”的叛变精神再次燃烧，随着布兰克的出走，当初创立仙童的 “八叛将”也尽数离开了仙童半导体公司。一时间，仙童迎来了大量的离职潮，也由此孕育了更多的半导体公司的诞生。

（1）1961年，赫尔尼、拉斯特和罗伯特出走，三人创办了Amelco，就是后来的Teledyne（泰瑞达），从事半导体测试业务。

（2）1962年，克莱纳离开，创办了Edex以及后来知名的风险投资公司凯鹏华盈（KPCB）。

（3）鲍勃.韦勒，1966年离开仙童加入美国国家半导体公司。查尔斯·斯波克，1967年离开仙童加入美国国家半导体公司，任CEO。

（4）到了1968年，诺伊斯带着戈登·摩尔与工艺开发专家安迪·格鲁夫（Andrew S·Grove）离开了仙童半导体公司，而由他们三人所创立的公司就是由仙童衍生出来的公司中最为人所熟知的IT业巨头——英特尔（Intel）。

（5）仙童销售部门主任杰里·桑德斯（Jerry Sanders）带着几名员工创立了AMD半导体公司，成为英特尔的主要竞争对手。

（6）美国国家半导体（现已被TI收购），Altera（现已被英特尔收购）等的创始人都出自仙童半导体公司。

得到仙童半导体八位联合创始人支持的公司数量超过2000家，其中包括Instagram，Palantir，Pixar，Nest，Whatsapp，Yammer，以及苹果（乔布斯的创业得到过仙童半导体创始人的潜心指导，在此就不赘述了）。

乔布斯对仙童的评价：“仙童半导体公司就像棵成熟了的蒲公英，你一吹它，这种创业精神的种子就随风四处飘扬了”

到2013年为止，由仙童公司直接或间接衍生出来的公司共达到了92家，而其中上市的30家公司的市值更是超过了2.1万亿美元，产值甚至超过了当年的一些发展中国家GDP。

可以说是仙童给旧金山湾区带来了半导体产业，因为半导体的材料是硅，所以加州这个原本拗口的“圣塔克拉拉谷”，在上世纪70年代开始被更多的人称之为——硅谷（Silicon Valley）。

总之，以上就是芯片的发展历程，包括技术上的发展及硅谷的诞生。后面从产业链的转移角度，回顾芯片的发展。

朋友们好，我是电子及工控技术，我来回答这个问题。收音机为什么叫半导体，我是这样认为的，我以前在九十年代学习无线电技术时，那时的收音机学习组装套件都是分离的电子元器件，在这些分离元件中有电阻、电容、中周、检波二极管，三极管、喇叭以及天线线圈等许多元器件。在这些元器件中，其中起主要核心器件的是六、七个三极管和检波二极管了。这几个三极管它们的材料都是以硅材料制作的，我还记的有几个是高频硅管，例如最常见的是9018H三极管，它们分别作为混频电路的核心器件，还作为一级、二级放大电路的核心器件。另外还有9013和9014这样的三极管，分别作为检波使用和作为预功放电路中的放大器使用。正是由于这些三极管和二极管的存在，并且它们在收音机电路中起着非常重要的作用，所以我认为当时人们才把收音机叫做半导体。

随着技术的发展，现在的收音机都趋向于集成化了，并使用了调幅和调频双波段收音机。在收音机电路中大都用集成电路替代了分离的三极管元器件。成为了名副其实的半导体了。

现在随着手机的普及，特别是一些智能手机，它们有的会有收音机的功能。现在收音机已经成为过去的记忆了，我很少收听收音机了，可能在一些老年朋友当中还会有人去用收音机去收听节目的。

以上就是我对这个问题的回答，欢迎朋友们参与讨论，敬请关注 电子及工控技术 ，感谢点赞。

芯片为半导体材料，为什么以前收音机也叫半导体？

因为以前的收音机用的元器件都是半导体二极管、半导体三极管。人们习惯用高大上的名称来记忆新鲜事物，让大家记忆犹新，这并不稀奇古怪。

建国初期，我国半导体技术一穷二白，1957年，当时最早的从事半导体研究的是刚回国的林兰英先生，他负责材料制备工作，团队共同努力下，成功研制了锗材料的半导体掺杂的锗单晶，随后由北京电子管厂在1958年，成功完成锗晶体管的批量生产和后期的规模制造。由此中国半导体收音机诞生了。

收音机被叫做半导体是因为里面主要元器件是晶体二极管、晶体三极管，而这些晶体管又分为锗材料和硅材料。二极管在收音机主要用来检波、整流、稳压；晶体三极管主要用来信号输入调谐振荡及中频465kHz放大，经过检波二极管后，最后用低频三极管再将音频信号放大还原成人体耳朵能听到的，频率为20~20000赫兹的声音。

要说半导体就得知道什么是半导体，知道半导体的一些基本特性。

晶体管是由半导体材料做成的。要了解晶体管的工作原理特性，很自然地要先了解半导体的特性。

物体从传导电的角度出发，可以分为三类:

1、导电体 这种物体具有良好的导电本领，如金属中铜、银、铝、铁、镍和金等都是人们熟知的良好导电体。

2、绝缘体 这种物体没有导电的本领(或者说导电能力其微弱)，如玻璃、橡皮、塑料、胶木和石英等都是绝缘体。

3、半导体 这种物体既不象导电体那样容易导电，也不绝缘体那样不导电，它的导电能力介于导电体与绝缘体之间，如锗、硅、砷化镓和许多金属氧化物及金属硫化物等都属于半导体。

我们知道物质都是由分子构成的，分子又是由原子构成的，从原子排列的形式来看，可以把物质分成二大类……晶体和非晶体体。

晶体通常具有特殊的外形，它内部的原子按着一定规律整齐地排列着。而非晶体内部的原子排列则是杂乱的，没有规律的。

由于绝大多数半导体是晶体，因而往往把半导体材料就称为晶体。晶体管的名称就是这样得来的。

半导体之所以能做成晶体管，并不是由于它的导电能力介于导体与绝缘体之间这一性质，而在于它具有下述的一些独特性质

(1)半导体的导电能力随外界条件的变化会有显著的不同。

例如:当照射在半导体上的光线改变时，或者半导体所处的环境温度变化时，半导体的导电能力均将随着发生显著的改变。利用半导体的这种特性，可以制成各种光敏元件(如光敏电阻、光敏二极管,光敏三极管等)和热敏元件(如热敏电阻等)。

(2)在纯净的半导体(又叫本征半导体)中适当地掺入极微量的外来杂质，则半导体的导电能力就会有上百万倍的增加，这是半导体最突出最显著的性质。利用半导体的这个特性，可以制造出各种不同性质、不同用途的晶体管。

P型半导体和N型半导体

人们为了获得某种纯净的材料，杂质就成了讨厌的东西。杂质多，就意味着这材料质量不够好。但是，在半导体中掺有一定的杂质，却能达到预期的效果。掺杂有主杂质的半导体叫做N型半导体，掺有受主杂质的半导体叫做P型半导体。对于锗和硅半导体来说，最常用的施主杂质是锑、磷和砷等，常用的受主杂质有铟、铝、镓和硼等。

芯片为半导体元器件产品的统称。是半导体集成电路的一个最前沿的 科技 产品。芯片制作工艺及过程非常复杂，高端光刻机我国还是落后荷兰ASML很多，特别是DUV光刻机我国目前技术也就是28纳米，与国外的5纳米距离太大。

芯片的主要原材料是单晶硅，而硅的性质就是半导体，所以人们叫它半导体。硅是由石英砂通过精炼出来的，晶圆便是硅材料加以纯化达到纯度99.999％。

以前的最早的具有半导体性质单相导电的元件是红锌矿石，人们发现它具有单相导电性能，当时由于没有提炼技术，于是人们将它在没有经过任何提炼，利用其他辅助金属将它制作成一种叫做“矿石检波二极管”，用于无线电信号接收检波，将无线电波还原成为声音，用耳机来听。

而后，由爱迪生发现；在一根电极密封在碳丝灯泡内，靠近灯丝，当电流通过灯丝使它发热时，金属板极就有电流流过。于是就产生了真空二极管整流电子管。

人们发明了电子真空整流二极管具有单相导电性能，即阳极电位高于阴极时，阴极发射的电子在电场的作用下，向阳极运动形成电子流。反过来阴极电压比阳极高时，电子所受到电场力的作用会将电子拉回阴极而不能够产生电流。

再说硒片，它虽然不是金属，但是它与氧化铜组合在一起也具有单相导电特性。早期的无线电爱好者们利用硒片整流堆，来在早期的电子管收音机中作为整流用。早期的工业控制回路中，采用硒片单相导电性能，用于吸收回路作为保护用。它最大的优势是电压击穿后，可以自愈。

我国生产半导体的时间可以追溯1962年，当时是河北省半导体研究所，采用照相制版和光刻工艺制成硅平面型晶体管。

芯片也属于高度集成电路板，它是由最早的电子管 晶体管 小规模集成电路到中规模集成电路，再到大规模集成电路、超大规模集成电路、特大规模集成电路、巨大规模集成电路，逐步形成的。这些技术的发展，饱含着人类 科技 的不断提高与科研。

知足常乐于上海2021.7.22日

以前的电子管收音机名称很多，什么:“电匣子、戏匣子、话匣子”，也有的干脆直接叫“无线电”，很少有人叫收音机。

后来科学家发明了半导体三极管，开始逐步取代电子管用于各种电子设备，但和老百姓生活息息相关的就是用半导体管取代电子管制成可以随身携带的小型收音机。由于半导体管是这种收音机的核心部件，所以反映收音机档次的主要指标，就是使用半导体三极管的数量。比如单管机、五管机、八管机等。

当时的零售半导体三极管非常昂贵，商场里卖的正品三极管都在二十元上下，差不多相当于天津市区两三个居民一个月的生活费，六管以上的半导体收音机是普通工薪阶层想都不敢想的事。由此可见，使用半导体管就是这种收音机的基本特征，用“半导体”三个字来称呼半导体收音机也就不足为奇了。而且很多人并不了解或不关心半导体除了用作收音机还能干什么。所以半导体就代表收音机、收音机就是半导体。

至于提问中讲到的硅半导体芯片是后来的事情。当时的半导体管基本都是锗制造，后来发现锗的来源较少且很难集成化，于是才开始用硅来生产集成电路。可以说在半导体三极管家族中锗还是硅的前辈呢。只是现在很少提及以至于快要被遗忘了。以上是我的回答。

收音机，继电子管以后，改用晶体三极管组装。而晶体三极管本身的材料，就是运用了锗和硅材料。锗和硅，都是具有半导体性能。

由于锗的稳定性差，基本被淘汰了！

而硅材料，还在继续在广泛应用中。

说”半导体”收音机，是当时年代中的泛称，不必指责。

将收音机称为半导体是简称，全称是半导体收音机，也称为晶体管收音机，这是因为使用了由半导体材料制作的半导体管，也称晶体管。与半导体收音机或晶体管收音机对应的是电子管收音机，也称真空管收音机。

导体原子核周围电子非常少，容易被拉走，所以导电性好，比如，银，铜，铝等，绝缘体原子核周围有八个电子，结构非常稳定，常用到电气绝缘场合。而半导体原子核周围有四个电子，导电性介于导体半导体之间，常用“硅”和“锗”这两种材料制造晶体管，当把它们制造成“PN”结的时候，就具备单向导电性，这就是常说的二极管，当制成PNP或NPN时，就成啦三极管啦！给予适当的偏置电路(PNP正偏，NPN反偏)，使三极管工作在不同的区域(饱和，截止，放大)就能产生放大，开关作用，以前的收音机就是由这些分立件加上其他元件组成的，所以俗称“半导体”。而集成电路芯片，是在一大块半导体上光刻出巨大数量的半导体元件，叫半导体没毛病，有人说集成电路优点是体积小，其实这是他的特点，你想特意做个大的集成电路还费劲呢！所以说，无论晶体管，集成电路，PN结是灵魂，是基础。后来衍生出可控硅，场效应管，IGBT等，都属于半导体。

是啊夲老衲在六十年代上初中时，去百货公司用伍块钱买了一只锗管高频三极管，让我心痛了半个月。

以前的收音机叫半导体？这个说法不准确。收音机就叫收音机，有的地方方言叫电匣子，最早是用来区别有线广播喇叭的，所以也叫无线电广播接收机，有人简称为无线电。早年我见过交流电子管收音机，直流电子管收音机，这两种收音机不可能被称为半导体，跟半导体不沾边。60年代开始有了晶体管收音机，晶体管是用半导体材料锗和硅制造的，所以晶体管收音机又叫半导体收音机，再后来，有了半导体集成电路，晶体管收音机的叫法也名不副实了，加上家用电子管收音机被淘汰，所以市面上就只有半导体收音机一种产品，慢慢的，一些人为了说法方便简捷，口语中就把半导体收音机简称为半导体，书面语言中没有这样的称呼，收音机是收音机，半导体是指锗硅等材料的导电性能，二者完全不是一个概念。

半导体从导电性而言是介于导体与绝缘体之间的几种元素。早期的收音机是放大元件为电子管。半导体技术发展最早的器件就是晶体管，分为二极管与三极管。三极管同样具有放大作用。所以可用晶体管制造收音机。为与老的电子管收音机相区别。所以一般称为晶体管收音机，或称半导体收音机。在半导体技术不断发展下，出现半导体集成电路，即现今习惯称为芯片的器件。实际上顾名思义就是在一块芯片上，集成了许许多多的半导体三极管，二极管，甚至电阻，电容等。集成电路由集成的三极管数量，分为小规模，中规模，大规模集成电路。所以芯片的基础是半导体三极管，二极管。都是由半导体材料制造。所以都可称之为半导体

当时民用收取广播信号的只有“收音机”，而早期的收音机都是“真空管”制作，70年代半导体晶体管开始用于制作“收音机”，优点瞬间就秒了真空管，如体积小，可用干电池，省电，携带方便，成本低，制作容易……除了灵敏度和音色不如真空管，其他都是完胜……因此，大家直接就把晶体管收音机，泛称为“半导体”了……

---