晶片是誰發明的?

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芯片,其實就是一種集成電路。

我們都知道,最早的計算機可以佔滿整整一間房。上世紀五十年代,怎樣讓計算機小型化,是個十分現實的需求。

一開始,人們的思路還是限制在原有的軌道上,就是想方設法把生產好的所有元件用最小的空間整合到一起。

1958年,任職於美國德州儀器公司的34歲的傑克·基爾比,想到另闢蹊徑。他認為,不如一開始就把這些元件做到同一個芯片中,這樣不就可以大大節省空間了嗎?經過兩個多月的努力,1958年9月12日,基爾比用全手工的方式完成了人類歷史上第一塊集成電路樣品,有半英寸長,由做在一塊鍺片上的兩個電路組成。

基爾比

基爾比是個動手能力超強的天才,但大規模的集成電路生產不可能只靠手工完成。

芯片發明的另一個關鍵人物,是另一個美國人,名字叫羅伯特·諾伊斯。羅伯特·諾伊斯的名頭其實更為響亮,他是大名鼎鼎的英特爾(Intel)公司創始人之一。

1959年7月,諾伊斯研究出一種二氧化硅的擴散技術和PN結的隔離技術,並在氧化膜上製作出鋁條連線,使元件和導線合成一體,創造出了半導體集成電路的平面製作工藝,為工業大批量集成電路生產奠定了堅實的基礎。

諾伊斯

那麼,誰是真正發明了集成電路的人?為了專利權的歸屬,兩家公司把官司打到了法院。

1966年,基爾比和諾伊斯同時被富蘭克林學會授予巴蘭丁獎章,在頒獎詞上,基爾比的貢獻被定義為“第一塊集成電路的發明家”,而諾伊斯的貢獻被定義為“提出了適合於工業生產的集成電路理論”。

1969年,法院最後的判決下達,將集成電路的發明專利授予了基爾比,而將關鍵的內部連接技術專利授予了諾伊斯。

2000年10月10日,瑞典皇家科學院宣佈,傑克·基爾比與另外兩位科學家共同分享當年的諾貝爾物理學獎。傑克·基爾比獲諾獎的原因當然是因為他發明了集成電路。那麼,羅伯特·諾伊斯為什麼沒有獲諾獎?是諾獎委員會不承認他在集成電路發明上的貢獻嗎?其實不是,真正原因是諾伊斯早在1990年就去世了,而諾獎在規則上是不頒發給過世的人士的。

納米芯片


洪良


  很多人都曾夢想著改變世界,但是真正做到的從來都只是少數人,而獲得2000年物理學諾貝爾獎的傑克•基爾比(Jack S.Kilby)就是這些人中的一個。他的發明——小小的芯片是一切數字裝置的心臟,堪稱自原油以來現代社會最重要的工業品。沒有它,我們就不會有方便快捷的電腦、手機、互聯網等等。

  傑克•基爾比(Jack S.Kilby)來自美國堪薩斯州的一個小鎮,他少年時期不算一個好學生。雖然她立志做一個點子工程師,但是他甚至曾經數學考試不及格,並且因為數學成績太差而被麻省理工大學拒收。後來,他在伊利諾伊州立大學學習了電子工程學。他畢業後先去了一家小的電子公司,後來在他34歲的時候,他被得州儀器公司錄用,從事計算機集成電路的研究和開發工作。在所有的工程師都在為幾里的電線、成千上萬個焊接點大傷腦筋的時候,他卻說:取消電線,取消焊接點,將電路圖印製在一塊小小的硅質薄片上。就這樣,一個沒有受過正式的物理學訓練的人解決了這個物理學界跨時代的問題。

  一開始,他做出的貢獻被科學界忽略了,發明了芯片的他並沒有像愛迪生和貝爾那樣享譽全球。但他的發明卻像電燈電話一樣從根本上改變了這個世界。瑞典皇家科學院終於注意到了他。在他77歲的時候把諾獎頒發給了他。


一知


2000年的諾貝爾物理學獎被授予“信息和通信技術基礎工作”,其中一半授予了傑克.基爾比(Jack S.Kilby),以表彰他發明集成電路為人類作出的貢獻。

實際上,集成電路的發明人通常認為有兩個,一個是基爾比,還有一個是諾伊斯。

基爾比是德州儀器(TI)的工程師,1958年他在電路設計中找到了一種解決方案,把一個電路中的元件和連線製作在一塊半導體材料中,就是今天集成電路的雛形,1959年2月,基爾比的首塊集成電路獲得美國專利3,138,743。他還是手持計算器和熱敏打印機的發明人之一。

諾伊斯Robert Noyce

而諾伊斯(Robert Noyce)名氣更大,他是大名鼎鼎的英特爾創始人,是美國硅谷之父,1959年7月,他以 “半導體器件和引線結構”申請了美國專利2,981,877,這是獨立於基爾比發明的另一項集成電路。

所以,基爾比和諾伊斯被認為是集成電路的共同發明人。但是為什麼只有基爾比才得到諾貝爾物理學獎呢?那隻能賴瑞典皇家科學院,他們在2000年才意識到集成電路對人類社會的偉大貢獻,而此時,諾伊斯已在十年前去世,而諾貝爾獎又沒有頒給已故人的先例,所以只有基爾比因發明集成電路而得到諾貝爾物理學獎。


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上海科技報科普問答主持人:主任記者 吳苡婷


這個世界有太多的偶然,有些人就是在不經意間改變了世界。


所謂芯片其實就是超微型的集成電路,1947年,傑克·基爾比研製了世界上第一塊集成電路。基爾比畢業於美國伊利諾斯大學,後來供職於德州儀器公司,主要工作就是進行電路小型化研究。他是一個性格非常溫和,比較沉默寡言的人,經常一個人栽在實驗室裡。


既然所有元器件都可以用同一塊材料製造,那麼有沒有可能將這些部件在同一塊材料上就地製造,再相互連接,最終形成完整的電路。這樣就可以省去了很多零部件的分裝和連接,一塊材料統統搞定。當時基爾比就幹了這一件大事,他選用了半導體性能很好的硅材料,實現了這個夢幻般的結果,這個結果也引起了科學界的轟動。大家都開始在芯片領域上進行拓展和研究。一開始一塊芯片上的電路只有一個,慢慢地電路越來越小型化,芯片上的電路越來越多,越來越複雜。我們的手機、電腦就從基爾比研發的這個小小的硅片上開始起步,可以說基爾比發明的小芯片不經意間徹底改變了這個世界的面貌。



2000年是千禧年,基爾比的發明也整整過去了53年,他的成就終於被全世界認同,已經77歲的他被授予諾貝爾物理學獎,因為後面的集成電路水平再高,實力再強,可是諾貝爾獎只認定能夠改變世界的原創發明。基爾比當之無愧。基爾比也是一個為人非常謙虛的科學家,他認為自己只是開了個頭,後面的成功是很多科學家的不懈努力而形成的。2005年6月20日,基爾比去世,終年82歲。


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人類歷史上幾次重要的發明或發現,比如火、電、石油等,對推動人類社會進步和發展貢獻巨大,芯片亦如此。

芯片指的是內含集成電路的硅片,最簡單的單個電路是晶體管,而集成電路就是將許多具有簡單運算能力的單個晶體管組合在一起形成具有強大處理能力的中樞,芯片是現代工業文明的基礎。

1958年,一位名叫基爾比的美國工程師把晶體管、電阻和電容等集成在一塊很小的平板上,用焊接的方式把這些元件以極細的導線互連,這塊板子上大約集成了20餘個元件,第二年基爾比就向美國專利局申報專利,把這種由半導體元件構成的微型固體組合件命名為集成電路,基爾比也因此被譽為第一塊集成電路的發明家。42年後,也就是2000年,基爾比因集成電路的發明被授予諾貝爾物理學獎。

集成電路的出現,揭開了二十世紀信息革命的序幕,同時宣告了信息化時代來臨,可以說,沒有基爾比的這項偉大的發明,就沒有今天的半導體產業,更不會有大家早就習以為常的數字生活。


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我們今天能夠擁有個人電腦,完全是因為芯片的發明,量產。這就要提到集成電路史上最重要的兩個人。



微芯片的發明人一般認為是當年美國德州儀器公司工程師‘傑克.基爾比。他在1958年9月12號發明了世界上第一顆集成電路IC微芯片,取代了之前所有的電線和焊點的連接。



之後還有一個重要的人把這個發明實現了商業生產,他就是英特爾的創始人羅伯特·諾伊斯。1959年7月,羅伯特·諾伊斯創新了技術,使用二氧化硅的擴散技術和PN結的隔離技術,並創造性地在氧化膜上製作出鋁條連線,使元件和導線合成一體,為量產芯片提供了技術。



值得一提的是1961年的第一個集成電路專利被是羅伯特·諾伊斯獲得的。2000年傑克·基爾比獲得了諾貝爾獎。雖然遲到,但是彌足珍貴。


我是越關


芯片的鼻祖是中國老祖宗發明的,看看芯片的設計圖,其實就是易經卦相的變異,二進制的計算機也是來自易經的奧秘,老子曰:一生二,二生三,三生萬物,就是芯片的設計靈感,為什麼三生萬物,多維運算三步以後就是天算了……芯片與Ai不過向天算靠近,到心能轉物就心物一元了……電影阿凡達的創意也是來自佛法的觀想,世界微塵,因心成體……多維運算與單極運算都是我們老祖宗發明的,只不過我們看不懂,並且喪失了民族自尊心,西方從中國拿走了智慧結晶的理論並實踐證明,火藥的發明至今的電磁炮,激光武器也才剛剛脫離中國古代智慧……就是當下的足球運動也是中國發明的,古代叫蹴鞠,古人的智慧與創始發明我們沒有傳承併發揚光大……我們這代中國人交了歷史白卷……



諾信唯識


我是隻問道芯,第二懂芯片行業的90後,累計投稿收入超過5000+,為你分享這個問題我的看法。

對於這個問題,其實一直以來都有爭議。在芯片的發明中,始終存在兩種說法,有人認為是TI(德州儀器)的基爾比發明了集成電路,也有人說是仙童半導體的諾伊斯發明了集成電路。

基爾比在1958年實現了在鍺材料上利用手工互聯線,實現了將元器件在單一鍺片上實現集成。而諾伊斯則是在1959年實現了在單一硅片上利用在絕緣層上製作鋁導線,從而實現了將元器件和導線全部集成在硅片上的設想。

雖然最終法院是將集成電路的發明權判給了基爾比,把實現集成電路內部互聯的關鍵技術專利判給了諾伊斯。兩人同時被授予集成電路發明人的角色,互不侵權。

但是如果站在現在我們看到的芯片來看,在單一硅片上實現元器件的集成互聯,創造出集成電路雛形的應該是諾伊斯。對於諾伊斯發明的硅集成電路的更多細節也在這裡分享一下。

在還沒有發明集成電路的早期,一個普遍場景是產線上的女工利用人眼將不同元器件通過金屬線焊接起來。但是這樣操作的問題,不僅在於一旦元器件多起來焊接容易出錯,而且元器件總是排列散亂,導致經常出現女工到處找元器件的情況,所以早期生產的電路產品質量低,良率低,交貨速度也慢。

基爾比解決了元器件散亂排布的問題,將元器件放在同一片鍺片上,但是他仍然是用手工焊接的方式實現。而諾伊斯更進一步,不僅將元器件都放在硅材料上,而且把連線也集成到了硅片上,徹底解決了生產問題,才有了我們今天看到集成度如此之高的芯片。當時諾伊斯在他的筆記中寫道:集成的線路可以減少佔用面積,減輕重量,還能降低成本。

但是最終在2000年的時候,基爾比憑藉集成電路的發明獲得了諾貝兒物理學獎,而諾伊斯也在1990年的時候因為心臟病離世,享年62歲。所以如果你問我芯片是誰發明的,我認為是諾伊斯。

最後分享一句諾伊斯講過的話:放開手腳,去做那些你認為美好的事。希望我們每個人都能創造出屬於自己的那份美好。

如果你對於這段歷史還有補充或困惑,歡迎留言區評論。

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只問道芯


是中國的脊樑、民族英雄、最正義、最有良心、敢為老百姓說話丶敢於勇鬥全世界一百多個諾貝爾獎獲得者和中國六十多個中科院院士丶被巾幗英雄柴靜稱為"時代唯一醒著的人”的著名央視主持人發明的。如果不是"時代唯一醒著的人”發明的,難道還是那個在夢遊中發明的嗎?當然這個女人說的也只能是夢話。


用戶138161121心好靜


很多人一起發明的,其中諾貝爾獎獲得者肖克利功不可沒。他把很多晶體管連接起來形成一定功能就成了芯片。沒記錯的話,這家公司叫仙童,後來四分五裂後衍生出大量公司,硅谷就是這麼起來的。


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