^{自20世紀中葉以來(lái)，芯片的發(fā)展一直是科技領(lǐng)域一場(chǎng)引人入勝的冒險。從笨重的電子管到如今精巧的微型芯片，這段歷程不僅是技術(shù)的跨越，更是人類(lèi)智慧的縮影。}

^{晶上世界研究團隊將帶您穿越時(shí)光隧道，一同探索芯片發(fā)展的有趣旅程，閱覽屬于每個(gè)時(shí)代的故事，更好地理解和記憶這段科技史。}

^{文章來(lái)源：晶上世界公眾號 —— 晶圓之上，創(chuàng )芯未來(lái)，為您提供優(yōu)質(zhì)半導體行業(yè)內容，期待您的關(guān)注}

^{01電子管時(shí)代——ENIAC的bug是bug}

^{電子管作為最早的電子器件，是芯片技術(shù)的創(chuàng )新火種。1946年，世界上第一臺電子計算機ENIAC在美國賓夕法尼亞大學(xué)誕生，以空前的計算能力掀起新一輪信息革命。它是一臺由18000只電子管組成的龐然大物，重30余噸，占地約170平方米。由于電子管太亮而吸引了大量飛蛾，易導致短路。因此工程師不得不每晚例行捕捉飛蛾，以保障計算機正常運行。這個(gè)有趣的插曲展示了電子管時(shí)代的獨特挑戰，也暗示著(zhù)電子設備迫切需要更精密的解決方案。}

^{02晶體管崛起——天才創(chuàng )新者和失敗企業(yè)家}

^{晶體管的發(fā)明是芯片發(fā)展的里程碑。1947年，威廉·肖克利與約翰·巴丁、沃爾特·布拉頓一起，于1947年在貝爾實(shí)驗室發(fā)明了晶體管。肖克利被公認為“晶體管之父”。1956年，他創(chuàng )立肖克利半導體實(shí)驗室，招募了一批極具才華的年輕科學(xué)家。這名科學(xué)界的天才作為企業(yè)家缺遭遇了滑鐵盧——其專(zhuān)權和多疑的管理風(fēng)格導致八名骨干集體離職，肖克利怒稱(chēng)他們?yōu)?ldquo;八叛逆”。所謂的“八叛逆”先是共同創(chuàng )建了仙童半導體，成功將晶體管推向市場(chǎng)。而后他們從仙童分道揚鑣，其他雇員也紛紛出走創(chuàng )業(yè)，書(shū)寫(xiě)著(zhù)各自的輝煌，其中就包括引領(lǐng)時(shí)代的Intel、AMD。肖克利的“創(chuàng )業(yè)失敗”在當年還沒(méi)有“硅”的硅谷灑下了蒲公英的種子，這種裂變式的創(chuàng )業(yè)熱潮締造了如今的硅谷傳奇。}

^{03集成電路的起點(diǎn)——天才科學(xué)家的不謀而合}

^{集成電路是芯片的前身，它的問(wèn)世極大地推動(dòng)了電子設備的小型化和普及化，標志著(zhù)電子技術(shù)進(jìn)入了新時(shí)代。1958年，德州儀器的杰克·基爾比提出單片集成技術(shù)，打造了世界上第一個(gè)集成電路原型。當他9月展示這一成果時(shí)，德州儀器高層意識到這將掀起一場(chǎng)技術(shù)革命。但他們不知道，在美國的另一個(gè)地方，仙童半導體的羅伯特·諾伊斯（肖克利口中的“八叛將”之首）也在致力于類(lèi)似的研究，發(fā)明了更適合規?；a(chǎn)的互連技術(shù)，并于1961年獲得集成電路專(zhuān)利。為此，兩家公司展開(kāi)了激烈且持久的專(zhuān)利爭奪戰。直到1966年雙方意識到合作比對抗更有利于技術(shù)的發(fā)展，達成互利協(xié)議，共同推動(dòng)集成電路技術(shù)進(jìn)步。}

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^{04集成電路工藝微縮——摩爾定律時(shí)代的追光旅程}

^{摩爾定律是半導體行業(yè)的經(jīng)典定律，它預測了半導體技術(shù)發(fā)展的指數化趨勢。其核心內容為：集成電路上可以容納的晶體管數目在大約每經(jīng)過(guò)18個(gè)月到24個(gè)月便會(huì )增加一倍。這個(gè)著(zhù)名定律的提出者是Intel的創(chuàng )始人之一摩爾，他也是前述“八叛將”中的一員。而光刻技術(shù)的演進(jìn)是成就摩爾定律的關(guān)鍵。這就不得不提從破產(chǎn)邊緣到全球封神的光刻機霸主——阿斯麥。}

^{21世紀初，當尼康、佳能的干式光刻主導半導體市場(chǎng)時(shí)，“鐵皮房作坊”阿斯麥聯(lián)手臺積電瞄準浸潤式光刻技術(shù)臥薪嘗膽，贏(yíng)得了后來(lái)居上的機會(huì )，成為不可撼動(dòng)的行業(yè)壟斷者。芯片技術(shù)節點(diǎn)遵循摩爾定律演進(jìn)到納米，如今發(fā)展到5nm、甚至3nm、2nm，均依賴(lài)于阿斯麥光刻機從DUV到EUV的技術(shù)更迭。一機難求的EUV光刻機被視為芯片制造界的“皇冠”，成為芯片巨頭問(wèn)鼎技術(shù)之巔的爭奪焦點(diǎn)。}

^{05先進(jìn)封裝續寫(xiě)后摩爾時(shí)代——Chiplet技術(shù)打造芯片級“樂(lè )高”拼圖}

^{隨著(zhù)晶體管微縮逐漸達到物理極限，芯片性能與成本越來(lái)越難以平衡，續寫(xiě)了50余年精彩的摩爾定律面臨失效，業(yè)界開(kāi)始探尋擴展摩爾定律的技術(shù)路線(xiàn)。Chiplet技術(shù)應運而生，它將復雜芯片在設計之初就拆解為不同功能單元，各單元分別利用適合的半導體制程工藝制作成具有特定功能、可組合集成的芯粒（Chiplet），這些芯?？梢暈橐活w顆不同的樂(lè )高積木，繼而借助先進(jìn)的封裝技術(shù)將它們組合“搭建”在一起。Chiplet把芯片設計變成一場(chǎng)復雜的拼圖游戲，不僅提高了芯片設計的靈活性，還可以通過(guò)各模塊的巧妙組合實(shí)現降低生產(chǎn)成本和提升芯片性能的目標。}

^{06芯片的未來(lái)之路——期待新的頭腦風(fēng)暴顛覆全球格局}

^{芯片的發(fā)展就像一部精彩絕倫的歷史劇。每一個(gè)技術(shù)節點(diǎn)的背后，都有著(zhù)一段段鮮為人知的故事。正是這些故事，構成了今天數字世界的底色。芯片技術(shù)發(fā)展至今，誠如《芯片簡(jiǎn)史》的作者所說(shuō)“芯片的歷史是一部創(chuàng )新史和叛逆史”，技術(shù)創(chuàng )新者不斷沖破思維束縛、克服邏輯慣性，推陳出新，才成就了今天的產(chǎn)業(yè)繁榮。沒(méi)有永遠的成功者，也沒(méi)有永遠的失敗者，芯片發(fā)展的未來(lái)充滿(mǎn)著(zhù)未知數和無(wú)限可能。}

^{基于當前中國芯片產(chǎn)業(yè)自主化能力不足的現狀，中國工程院院士鄔江興為中國芯的未來(lái)之路指明了方向。鄔院士團隊基于“系統”視角的系統工程技術(shù)路線(xiàn)提出軟件定義晶上系統技術(shù)（SDSoW），有望借此探尋一條短期內破解“卡脖子”難題、中長(cháng)期換道超車(chē)的全新賽道，為國產(chǎn)芯片的發(fā)展開(kāi)辟新的可能性。}