DPZ - 電的旅程

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回復: DPZ - 電的旅程

發表 由 Admin 于 周日 2月 09, 2014 8:43 am

「第十六章:晶片技術的飛躍」
1960年,快捷半導體用平面製程成功製成第一個正反器時,晶片技術開始走上了一條正確發展的通道。但早期的晶片產品沒有市場,因為價格高、又缺乏在各種應用上的「可靠度」數據,設計者不敢把晶片貿然用在產品上。當時唯一極端需要用晶片產品的是尖端軍事和太空設備,包括「義勇兵洲際彈道飛彈」、潛艇發射的「北極星導彈」,及登陸月球的「阿波羅計畫」,這些晶片主要應用在導彈或火箭上精確的導航系統中。
從1961到1964年三年中,幾乎所有公司生產的晶片都用在軍事及航太設備上。軍方也大量投資改進晶片製造與封裝技術,解決了很多產品可靠度的問題,各家公司因而積聚了大量寶貴的生產經驗。無論是快捷、德州儀器或摩托羅拉,在這過程中都得益不少。
從1964年開始,電腦工業開始採用簡單的邏輯晶片取代大量單一的電晶體,大規模的商業晶片市場終於來臨。從此,每片晶片上所包含的電晶體數量開始以指數增長的速度增加,一直維持到今天。

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發表 由 Admin 于 周日 2月 09, 2014 8:43 am

「第十六章:晶片技術的飛躍」
<摩爾定律 ( 1 )>
早期晶片上的電晶體用的是蕭克萊的接面設計,雖然性能很好,但製造技術較複雜、耗電量也較高。當晶片上密密的排滿很多電晶體時,運作時會產生很多熱量,使得整個晶片溫度增高,減低了晶片的性能及可靠度。
1958年,貝爾實驗室的阿泰拉(M. M. Atalla)仔細研究了矽與二氧化矽接面的性質,發現可以用附在二氧化矽表面上電閘的電壓,來控制閘極下矽的導電性,原理和蕭克萊在1938年提出來的場效電晶體相似,但性能更優越。用這個原理,阿泰拉在1960年製成了第一個「金氧半導體,metal-oxide-semiconductor,簡稱MOS」場效電晶體。…… (待續)

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發表 由 Admin 于 周日 2月 09, 2014 8:44 am

「第十六章:晶片技術的飛躍」
<摩爾定律 ( 2 )>……續上
MOS場效電晶體(以下簡稱MOS)導電是由在矽與二氧化矽接面的「能槽」(channel)中的自由電子(n型)或電洞(p型)所導致,非常靈敏。MOS的好處是製造方法簡單,耗能量低,適合於製造大型的晶片。RCA實驗室在1962年成功製成了含12枚MOS的晶片,開創了晶片技術的新時代。很快的,MOS技術主導了晶片工業。
1963年,快捷半導體的溫拉斯(Frank Wanlass)與薩支唐(C. T. Sah)認識到,如果把n型及p型的MOS技術在同一晶片中結合起來,設計出來的邏輯晶片耗能量更可以減少到極低境界。這個技術稱為「互補金氧半導體」(complementary MOS,簡稱CMOS)。RCA實驗室在1967年成功示範了CMOS製造技術。從此,用平面製程製造的CMOS電晶體,成為晶片工業的主流技術,直至今日。…… (待續)

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發表 由 Admin 于 周日 2月 09, 2014 8:44 am

快捷和德州儀器早期的晶片產品是供電腦用的簡單邏輯基組,每片晶片包括幾個或十幾個電晶體。隨著電腦市場的需要,更多的功能加入了晶片中。每片晶片容納的電晶體也由十幾個增加到幾百個、或幾千個。在一片同樣面積的晶片上,怎麼來增加元件的數目呢?最有效的辦法是把每一個電晶體的面積縮小。本來一枚100微米乘100微米大小的電晶體,若把尺寸縮小一半,變成50微米乘50微米,同樣大小的晶片就可容納4倍的元件,而生產成本卻沒有增加。縮小元件的尺寸還會帶來很多其他好處,包括每一個電晶體的耗能量減少、速度增高,因而可設計出更複雜、更先進的電路系統。從1960年代中期開始,晶片技術的進步重點,就在不停的縮小電晶體面積。
1965年,快捷半導體的摩爾留意到從1962年到1965年間,晶片新產品上電晶體的數量每年約增加一倍。他發表了一篇文章,預測晶片技術的進展完全有可能沿這個趨勢繼續下去(晶片上電晶體的數量每12至18個月翻倍)。他的先見後來稱為「摩爾定律」(Moore’s Law)。…… (待續)

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發表 由 Admin 于 周日 2月 09, 2014 8:44 am

「第十六章:晶片技術的飛躍」
<摩爾定律 ( 4 )>……續上
其實這並非定律,而是一個理性和具有前瞻性的晶片工業發展「路徑圖」。摩爾曾謙虛的說,當時這篇文章有做廣告的味道,他要說服客戶,表明快捷半導體的產品隨著時間會愈來愈先進。五十年來,全世界千千萬萬的技術人才就沿著摩爾定律的目標,埋頭苦幹,攀登高峰。
開始的時候,主要技術挑戰是光刻的解析度,後來,每一步驟都需增加控制的精確性。「氣態擴散」(gas phase diffusion)技術走到了極限,新的「離子植入」(ion implantation)技術就取而代之;用液態酸來蝕刻矽及二氧化矽的精確度到頂了,新的「電漿助長乾蝕」(plasma-assisted dry etch)技術又應運而生。每一種新技術的發展及快速應用,都是了不得的事。可貴的是所有技術都整合在一起,組成一股巨大的力量,推動著晶片技術沿著摩爾定律向前發展。在1961年,諾宜斯設計的第一個正反器晶片上有3枚電晶體,到了今天,同樣大小的晶片上可容納超過30億枚電晶體。在五十年不到的時間裡,增加了10億倍,而晶片基本的價格卻沒有增加!
這個技術的進步是過去四十年中,世界經濟成長及人類生產效率大幅提高的重要原動力之一。大家可以反思一下,在購買電子產品時,我們知道再過一年半載,同樣產品一定會更便宜,性能會更優越,這就是摩爾定律在發揮作用了。…… (完)

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發表 由 Admin 于 周日 2月 09, 2014 8:44 am

「第十六章:晶片技術的飛躍」
<晶片記憶體 ( 1 )>
摩爾定律五十年來一直驅動著晶片技術的進步。在今天,每塊晶片上已可容納幾十億枚CMOS電晶體。元件尺寸大小的控制已進入奈米(10億分之一公尺)境界。
晶片上這麼多電晶體用來做什麼?早期的晶片極大部分應用在電腦的邏輯和計算部分。漸漸的,更多邏輯功能可以集積到一個晶片上去,使得電腦體積減小、性能增強、可靠度提高,同時價錢反而降低。設計電腦硬體的工程師,在這個過程中對於應用晶片更熟悉了,也更有信心。到了1960年代晚期,很多商業電腦已大規模採用晶片,不再用單獨的電晶體。電腦和晶片工業兩者之間,存在著獨特的互生關係。由於晶片功能的增加,使得電腦的性能及市場不斷發展,而電腦工業的發展,也為晶片帶來無限商機。IBM等有前瞻性的電腦公司,在1950年代初已經開始投資內部對晶片的研究。…… (待續)

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「第十六章:晶片技術的飛躍」
<晶片記憶體 ( 2 )>……續上
除了邏輯及計算部分外,電腦的結構中還有一部分是非常適宜由晶片來做的,那就是高速的記憶體。這些記憶體運算時和邏輯部分互動,存入及輸出的速度必須很快。在1960年代初,這些快速記憶體都用美籍華人工程師王安發明的磁心(magnetic core)技術。王安也充分把握了這個機會,創立了王安電腦公司(Wang Lab)。
IBM的工程師鄧納德(Robert Dennard)在1967年設計了用電晶體及電容組成的記憶體電路,每一個可儲存1或0的電路,只需用一枚電晶體及晶片上一枚很小的電容器。這種記憶體名為DRAM(dynamic random access memory),中文意思是「動態隨機存取記憶體」。阿塔那索夫在1939年就在他的計算機上,用真空三極管電路示範了基本概念。這些記憶體在電腦中需求量非常大。…… (待續)

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發表 由 Admin 于 周日 2月 09, 2014 8:45 am

「第十六章:晶片技術的飛躍」
<晶片記憶體 ( 3 )>……續上
用晶片來做記憶體,比磁心技術優越得多,體積小、耗電低、速度快、成本低。在1960年代末期,快捷、德儀、IBM等公司都開始發展晶片記憶體技術。由於電腦是用二進制,記憶體的儲存量都是「2」的指數,即是2、4、8、16、32、64、128等,在1968年,每個晶片含有128及256位元記憶素的示範品,已成功製成。諾宜斯及摩爾認為時機已到,在1968年離開快捷半導體,設立英特爾,專門集中力量發展晶片記憶體產品,第二年就推出了1,024位元(1K)容量的DRAM晶片,領先群倫。王安的磁心技術很快從舞台上消失,被晶片徹底淘汰。…… (待續)

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發表 由 Admin 于 周日 2月 09, 2014 8:45 am

「第十六章:晶片技術的飛躍」
<晶片記憶體 ( 4 )>……續上
電腦對高速記憶體的需求量是無盡無窮的,有了更多記憶容量,就可以發展出性能更高的電腦,產生更多及更好的應用。英特爾在隨後幾年的高速成長過程中,陸續推出了一系列的記憶體晶片,從開始時的1K增加到了256K,甚至開始設計100萬位元(1M)的晶片。到今天,一枚DRAM晶片已可超過百億位元的容量(Giga Byte,或GB)。
除了DRAM外,電腦還需要很多其他專門性的晶片記憶體,如SRAM、flash、EPROM、EEPROM等,其中flash(快閃記憶晶片)的應用在近年更趨重要。我們日常用在數位相機或MP3中小小的一片記憶體,用的就是這個技術,基本原理在1967年,貝爾實驗室的韓裔科學家江大原(Dawon Kahng)及華裔科學家施敏(S. M. Sze)就已提出。全世界的快閃記憶體在2009年共賣出了150億枚,銷量仍在每年高速增長。…… (完)

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「第十六章:晶片技術的飛躍」
<晶片上的電腦 ( 1 )>
德州儀器的海格提在1954年發展了電晶體口袋型收音機,想把德儀帶進巨大的消費電子終端市場,結果不算成功。他在1968年又捲土重來,這次目標是用晶片製成的小型掌上型計算機,來取代用電晶體製成的桌上型計算機。這個計畫的技術由德儀王牌工程師基爾比負責。產品推出後得到一片好評,同時震撼了全世界生產桌上型計算機的廠商,大家急著找應對之策。…… (待續)

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「第十六章:晶片技術的飛躍」
<晶片上的電腦 ( 2 )>……續上
Busicom是日本一家中型桌上計算機公司,本名叫日本計算機公司,Busicom是品牌名稱。在1969年他們找上了英特爾,希望英特爾能幫他們詳細設計並生產一組CMOS晶片,用在新一代的掌上型產品,以便和德儀競爭。Busicom初步設計一共要用12枚不同的晶片。其實在Busicom的背後,有日本新興電子公司Sharp的支持。Sharp早期已和美國的洛克威爾公司有了合約,不便直接和英特爾接觸,所以就通過Busicom來間接進行這個計畫。在設計及經費方面,Sharp都在幕後深切介入。英特爾當時還在創業階段,全副精力都在發展記憶體晶片業務上,對這些「代工設計」的服務型生意興趣不大。不過,這些生意對公司日常營運上需要的現金流是很有助益的,所以最後還是決定接了這筆生意,並派資深設計師赫夫(Ted Hoff)負責。
赫夫看了Busicom的設計後,向日方提出了一個新想法。他提議把12枚晶片組合減少到4片,其中一枚核心的晶片基本上就是一架微型的電腦,把邏輯、運算及少量高速記憶體功能結合在一起。計算機上各種不同功用,可由外界輸入的軟體來控制。他初步估計,用當時英特爾的晶片生產技術水平,有能力製造出這枚「晶片上的電腦」。由於這個想法太新,風險很高,日方猶豫不決,不能作出決定。…… (待續)

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「第十六章:晶片技術的飛躍」
<晶片上的電腦 ( 3 )>……續上
隨著時間的過去,英特爾對這個計畫的興趣不斷減退。Busicom沒有其他辦法,只好冒險同意一試。當時赫夫還有很多其他產品發展項目在身,自己可以花在這個計畫上的時間不多,所以進展很慢。Busicom產品計畫受到嚴重拖延,日方焦急無比,不斷施壓給英特爾管理階層。但是要有效的執行這樣一個計畫,最需要的是一流設計人才,並且必須能獨當一面,可是當時英特爾並沒有理想的人選。
就在這時,人還在快捷半導體的義大利籍工程師費金,決定跳槽到英特爾。費金在技術上的優秀在業界夙負盛名,但他的難以合作、獨斷獨行也是出了名的。費金到了英特爾後,對這個公司業務主流外的項目很有興趣,英特爾管理階層當然也非常樂意由費金來執行這個計畫,一方面可以減少日本客戶的壓力,另一方面費金獨立執行,不必擔心和其他人可能引起衝突。…… (待續)

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「第十六章:晶片技術的飛躍」
<晶片上的電腦 ( 4 )>……續上
費金執管之後,全力以赴。赫夫當初只有一些系統性結構的概念,詳細的設計還沒有開始。後來的發展都是費金和他很小的團隊,包括Busicom的技術人員,一起艱苦奮鬥而來的。他們日以繼夜的工作,樣樣事都從最細小的關節做起,直到完美為止。這枚晶片在1971年完成,冠名「4004」,是世界上第一枚晶片上的電腦,或稱「微處理器」(microprocessor)。4004上有約2,300枚電晶體,耗電1.2瓦特。計算的能力和速度,與1946年的ENIAC電腦相若!還記得嗎?ENIAC重30噸,耗電130千瓦!電子工業在這二十五年中,因為電晶體及晶片技術的飛躍發展,對各種應用產生了巨大的衝擊,從ENIAC到4004晶片就是最貼切的寫照。其實4004還只是一個開端,現代微處理器晶片上有幾十億枚電晶體,所含的電腦功能是ENIAC時代的電腦專家無法想像的。…… (待續)

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「第十六章:晶片技術的飛躍」
<晶片上的電腦 ( 5 )>……續上
4004雖然成功了,但因長期的延誤,Busicom要用在新產品上已太遲。雖然英特爾最後生產了六萬枚4004,但Busicom的產品在市場上不成功。由於這個項目的經費是由Busicom支付的,所以他們擁有晶片設計的智慧財產權。英特爾對這個電腦微處理器的價值,在當時還沒有深刻的認識,但也知道對公司前途可能有影響。
趁著Busicom在生意上處於困境時,諾宜斯去了一次日本,用六萬美元就買回了這個設計權利。有了智慧財產權後,費金極力主張把4004當產品來賣,但公司決策階層對這個產品的前途仍沒有充分信心,也擔心分散了公司集中發展晶片記憶體的基本策略。不過最後,在新來的行銷副總裁極力推薦下,決定一試。理由是希望用這個產品來帶動銷售更多的記憶體晶片!…… (待續)

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發表 由 Admin 于 周日 2月 09, 2014 8:45 am

「第十六章:晶片技術的飛躍」
<晶片上的電腦 ( 6 )>……續上
費金得到公司經費後,重新設計了一系列更先進的八位元微處理器(4004是四位元設計),包括「8008」與「8080」,在市場上一炮而紅,開啟了英特爾在微處理器上的業務,引發了以後不斷改良發展的產品系列。這些微處理器晶片把電腦的功能帶進了普通電子產品中,創始了各種數位化的智慧型產品,更直接引發了1970年代中期的個人電腦革命。IBM在發展個人電腦時,選用了英特爾的微處理器晶片,為英特爾開創了無限商機。
英特爾早期微處理器晶片都由費金負責設計,後來他獨行俠的性格作祟,離開了英特爾,創始Zilog公司,發展出Z-80等名震一時的產品和英特爾競爭,可惜後繼乏力,無法長期和英特爾抗爭。德州儀器、快捷、摩托羅拉和AMD等雖先後進入過這個市場,但始終無法和英特爾匹敵。今日只有AMD還支撐著,帶給英特爾一些必要的競爭。…… (完)

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發表 由 Admin 于 周日 2月 09, 2014 8:46 am

「第十六章:晶片技術的飛躍」
<琳琅滿目的應用 ( 1 )>
矽與二氧化矽的完美組合,再加上平面製程技術及CMOS元件設計,促成了晶片技術的高速發展。早期半導體工業發展了用在電腦中的邏輯型晶片,然後又推出了記憶體晶片。在1971年,英特爾把邏輯及記憶的功能在同一個晶片上結合起來,創造了微處理器這個重要產品。邏輯及記憶體都是數位型晶片,輸入及輸出的訊號都是0或1,充分利用了電晶體高速「開關」功能。
除了數位型晶片,矽晶片的種類與功能琳琅滿目,還包括類比型(analog)、混合訊號型(mixed signal)、高功率(power IC)、感光顯像(imager chip),甚至於微機電系統(MEMS)。
人和自然界接觸(聽覺、視覺、觸覺等)用的訊號都是類比型的。在電晶體發明後,一個主要市場就是用電晶體取代真空三極管在收音機、電視機及儀器中訊號放大的類比型功能。快捷半導體和National等公司很早就發展了類比型晶片產品,包括各種訊號放大器、調頻器、可調頻過濾器等。在類比型晶片技術上,集積的元件數量不需要像數位型那麼多,但對每一個元件性能的要求更嚴格。所以數位和類比技術在晶片工藝上相輔互助。數位型市場較大,但類比型晶片產品市場仍舊可觀,不過產品的種類較分散。…… (待續)

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「第十六章:晶片技術的飛躍」
<琳琅滿目的應用 ( 2 )> ……續上
在英特爾發展了微處理器後,電腦的功能開始鑲嵌到很多智慧型產品中去。為了應用電腦獨特的訊息處理功能,各種輸入的類比訊號必須先「數位化」(digitize),就是用二進制的0和1來代表訊號中的所有訊息。所以無論輸入的訊息是達文西的畫或貝多芬的音樂,在數位世界中都不過是0與1的組合而已。電腦將輸入的數位訊號,照軟體指示的方法與程序處理好後,再把0與1的新組合轉換成類比訊號式的答案輸出。將訊號在類比與數位之間互相轉換的電路,統稱「數據轉換器」(data converter),是電腦和外面世界的橋樑。
英特爾微處理器的出現,使高性能的數據轉換器成了迫切的需要。於是各公司開始把類比及數位技術結合起來,開發了「混合訊號」技術,很多數據轉換器晶片產品應運而生,競相把數據轉換的功能達到快速而準確。有了數據轉換器在其兩端,微處理器的價值如虎添翼,加速了各種數位型智慧產品的誕生。現代的微處理器已將數據轉換功能集積在同一塊晶片上,數位和類比兩個世界已天衣無縫的合而為一。…… (待續)

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「第十六章:晶片技術的飛躍」
<琳琅滿目的應用 ( 3 )> ……續上
隨著摩爾定律的進展,電晶體愈做愈小,運轉速度也愈來愈快,漸漸的,類比型電路及數據轉換器的速度都到達了無線電波通訊頻率,微處理器的運算速度也達到了同樣的水平。因此,整架複雜的數位型無線收發器已可廉價的集積在單一晶片上。這個新發展引發了近年各種無線通訊市場的大規模發展與普及,包括便宜又輕巧的多功能手機、WiFi及藍牙等產品。
類比型晶片在1970年代還因市場的需要,發展出了獨具一格的高功率電晶體。電晶體在有些應用中,需要承受高電壓及高電流;譬如說,早期電視機中CRT的電子掃描控制電路裡,電晶體需承受一千多伏特的電壓,而在高功率的喇叭擴音器應用中,電晶體必須能控制幾十個安培的電流,在這些產品的發展過程中,高功率電晶體及晶片形成了一套獨特的元件技術。現代的高功率矽電晶體及晶片,大規模應用在電網分布、電氣化火車和電動車上,新發明的高功率電晶體技術,更把數位技術帶進了電氣工業,直接促成了先進的「變頻馬達」,在節能減碳運動中起了重要作用。半導體電子元件不斷的發展,最後衝擊了已有百年歷史的電氣與電機工業。…… (待續)

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「第十六章:晶片技術的飛躍」
<琳琅滿目的應用 ( 4 )> ……續上
矽晶片還有一個重要的應用,就是感光成像。矽可以高效吸收陽光中的可見光。1969年,貝爾實驗室的鮑義爾(Willard Boyle)及史密斯(George Smith)在研究p型矽與二氧化矽的接面性質時,發現加了正電壓後,可在電極下面的矽與二氧化矽接面的「能槽」中儲存自由電子,然後用連續性變壓方法,可把這些電子一組一組有順序的移動及測示。這個元件名為「電荷藕合器」(charged coupled device),簡稱CCD。
鮑義爾與史密斯原來研究的目的,是想用CCD做成一種新的記憶體,但是後來發現,CCD無論在儲存資料的密度及耗電量上都無法跟DRAM競爭。CCD的特色更適宜應用在顯像上。
如果把一張圖片投射在一枚二維的CCD晶片上,因矽吸收光而產生的電子,會被儲存在該位置(像素)電極之下的矽與二氧化矽接面的「能槽」中,每一電極下電子的多寡,與吸收光的強度成正比,所以在感光週期內,在CCD的各個像素下,光的明暗圖形轉換成了一個電子數量分佈的圖形,這個二維的電子分佈圖像,可以極快的轉變成一維的串性電流訊號輸出,再用顯示器或印表機,又可重顯原來的圖像。CCD擁有卓越的顯像功能:靈敏度高、噪音低、速度快,又不需掃描。CCD的基本生產技術與其他晶片相同,可以一起生產,優點甚多。…… (待續)

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「第十六章:晶片技術的飛躍」
<琳琅滿目的應用 ( 5 )> ……續上
隨著摩爾定律的發展及元件性能進步,CCD的像素數目及感光靈敏度不斷提高,今日一千萬像素以上的CCD晶片已相當普遍,取代了傳統的照相底片。用新的高靈敏度CCD數位相機,在灰暗的室內不用閃光燈,也能拍攝出清晰的照片。
2009年,鮑義爾及史密斯因為CCD的發明,獲得諾貝爾物理獎。
在產業方面,日本的Sony公司自1970年代開始,一直大力開發CCD產品,發展出一系列高性能電視攝影機,進一步強化了Sony在消費電子業的地位。近年來除CCD外,業界又發展出CMOS顯像技術,生產成本及耗能更低,已大規模應用在手機裡的照相機中。
晶片的製造技術高度精確,在1990年代研究員利用光刻、乾蝕及薄膜材料等技術,在晶片上製造了會「動」的各類微型機械部件及系統,甚至示範了可高速轉動的超微型馬達,開啟了晶片功能的一個新領域。這種技術稱為微機電系統(micro-electro-mechanical system),簡稱MEMS。MEMS已成功應用在微型的加速測示器、羅盤、影像投射、麥克風及記憶體等產品上。…… (待續)

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回復: DPZ - 電的旅程

發表 由 Admin 于 周日 2月 09, 2014 8:47 am

「第十六章:晶片技術的飛躍」
<琳琅滿目的應用 ( 6 )> ……續上
隨著技術的整合,很多完整的系統功能已可集積在同一枚晶片上,控制整個系統功能的軟體,也可儲存在晶片上的記憶體裡,這種軟硬體終端應用結合在一起的晶片,統稱「系統單晶片」(system on a chip),簡稱SoC。早期英特爾的4004晶片可稱是SoC的始祖,是「晶片上的微電腦」,後來德儀發展了「晶片上的計算機」和「晶片上的電子錶」,1990年代,洛克威爾又有了「晶片上的數據機」。近年的系統單晶片又更複雜了:把CCD顯像技術和電腦功能結合在一起,產生了「晶片上的攝影機」;把無線電通訊與電腦結合,產生了「晶片上的手機」;將MEMS加速測示器、GPS接收器與電腦結合,產生了「晶片上的導航儀」。
最新的趨勢是把這些功能再高度集積,將多種完整的功能整合在一個晶片中。這些系統單晶片的科技含量很高,又極端複雜,設計花費昂貴,但是一旦順利量產,設計的成本可以分攤到幾百萬、甚至數千萬晶片的銷量上,所以每一枚晶片的成本還是大眾可以輕易負擔的。況且系統單晶片本身製造成本不特別高,應用時可靠度強,組裝簡易,大幅減少了產品在其他方面的造價,同時也把產業鏈下游終端電子產品設計「模組化」了,對電子工業的結構影響極大。…… (完)

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發表 由 Admin 于 周日 2月 09, 2014 8:47 am

「第十七章:晶片工業的變遷」
<亞洲來的競爭者 ( 1 )>
沒有人想到,矽和二氧化矽結合會帶來如此多不可思議的晶片功用。1970年代中期,正當美國電子工業突飛猛進的時候,一些新的因素出現了。首先是日本公司開始大規模進入半導體工業。日本的大財團資本雄厚,又有國家政策做後盾,優秀的技術人員也很多,在很短的時間內,很多設備一流的半導體工廠出現了。日本人做事認真,富有紀律,這種性格很適合大規模生產複雜的半導體產品,同時日本又吸收了新的「全面品質管理制度」TQM,似虎添翼。…… (待續)

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發表 由 Admin 于 周日 2月 09, 2014 8:47 am

「第十七章:晶片工業的變遷」
<亞洲來的競爭者 ( 2 )>……續上
日本公司早期的市場目標是大型的DRAM記憶體。這個產品市場廣大,同時設計比較單一,產品換代時間較長。因為晶片上集積的電晶體數目浩大,如要達到高的良率,生產技術及品質管理必須達到很高的水平。日本在競爭上有潛在優勢,經幾年努力後,日本DRAM產品在1980年代初期追上了美國。…… (待續)

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發表 由 Admin 于 周日 2月 09, 2014 8:47 am

「第十七章:晶片工業的變遷」
<亞洲來的競爭者 ( 3 )>……續上
日本的DRAM比英特爾及其他美國公司生產的更便宜,品質更優越。記憶體是當時英特爾的主要產品,現在遇上了外來的強大對手,在業務上受到極大的擠壓,公司利潤開始下降。幸好此時,在經過幾年艱苦發展之後,英特爾微處理器業務開始高速成長,個人電腦市場大規模起步。1986年,英特爾做了最後決策,宣布退出DRAM市場,集中發展微處理器業務。
在當時,這個消息在美國電子工業界很有震撼性,一時風雨欲來,好像日本電子工業就快擊潰美國了。但結果不是這樣,電子工業的高速發展不是一個「零和」現象,可以有很多贏家,各家公司在困難中求變,尋找自己的優勢。英特爾把精力集中在各款微處理器及微控制器業務上,促成並介入了個人電腦及各種智慧型產品的飛速發展,商機無限。…… (待續)

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發表 由 Admin 于 周日 2月 09, 2014 8:47 am

「第十七章:晶片工業的變遷」
<亞洲來的競爭者 ( 4 )>……續上
微處理器晶片的硬體和軟體設計複雜,又牽涉到很多專利,和客戶間的合作關係多元化,技術換代快。日本公司在這些方面的競爭居於劣勢,所以生意上英特爾很快重新站穩了腳步。由於英特爾在微處理器產品上占有絕對優勢,定價能力高,所以利潤很可觀,遠較DRAM為佳。不久英特爾又開始了高速成長,保持全球最大半導體公司的桂冠,而日本在經濟泡沫破滅後,投資減少,結果在DRAM領域被韓國的三星公司後來居上。…… (完)

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