如今的芯片發展,還遠沒到被“卡脖子”的時候,但是一步慢步步慢,從最初的產業不均衡,發展到後來的嚴重依賴,本身是要經歷一個過程的。
芯片業的起源可以追溯到20世紀50年代初,那時候的工藝還是微型電子管。
到了六十年代,工藝進入了MOS晶體管時代,它的出現,成為了芯片時代到來的基礎之一。
之後的十年,隨著晶體管技術的不斷改進和發展,越來越多的晶體管被納入到一個單一的芯片上,這就是我們所稱的集成電路芯片。芯片的發展思路到這時開始定性,之後人類就開始不斷地改善工藝,並將半導體技術和微電子技術結合到了一起,強調了體積小、封裝完整性良好、可靠性高等特性。至此,芯片進入了集成電路時代。
從七五年開始直到現在,隨著集成電路技術的不斷發展和完善,越來越多的晶體管被納入到同一個集成電路芯片上,於是便出現了大規模集成電路芯片,簡稱LSI。
大規模集成電路芯片容量比集成電路芯片更大,可以實現更加複雜的電子元件和電路組合,同時該芯片也被應用到了計算機、通訊、軍工及醫療等領域,將人類的科技水平推向了一個新的高度。
今後兩年將是芯片產業的關鍵時期,隨著芯片的進一步擴容,從九五年開始,產業將跨進到超大規模集成電路芯片,即VLSI時代。
中國就是從這時開始變得落後的。
在VLSI芯片時代,芯片的設計和生產也變得越來越專業化和多樣化。芯片設計所需的軟件和硬件工具也得到了不斷更新升級,例如EDA工具、超大規模集成電路及ASIC設計,都被引入到了產業當中。
同時,在VLSI芯片的生產中,半導體晶圓製造、光刻技術以及化學蝕刻等工藝也得到了相應的發展和改進,使得芯片的製造成本、製造周期和生產效率都得到了極大程度的提高。
這些發展有涉及到兩個方面的限制,一是技術,而比技術還要重要的,卻是市場。
這是一個非常燒錢的行業,如果只有投入沒有產出,那就是上一次908工程那樣折戟沉沙的下場。
但是反過來,隻重視市場不重視研發,形成對國外產品的依賴,這樣也不行。其危害現在還看不到,但是作為兩世為人的周至,卻非常清楚這裡邊的利害。
因此要找到一個投入的契機,同時還能夠收獲產出值,將產品轉化為能夠銷售出去的商品,最終變成製造業的利潤,本身是一個非常困難的事情。
至少在當前這個時期,甚至是比工藝建成和技術引進更加困難的事情。
五十年代第一代晶體管芯片問世的時候,它的尺寸還是毫米級別;六十年代第二代芯片,尺寸縮小到了微米級別;七十年代第三代芯片出現,它的尺寸縮小到了亞微米級別。
在90年代,1990年,IBM公司發明了一種新的製造納米級芯片的方法,稱為掃描隧道顯微鏡製造法,即STM。
這種方法可以在原子級別上製造芯片,使芯片的尺寸縮小到了納米級別,這也標志著納米級芯片開始進入實驗室研究階段。
按照上一世的進程步驟,需要直到2000年,英特爾公司推出了第一款90納米芯片,納米級芯片開始進入商業化階段,進入“納米時代”。