芯片盛世70年!张忠谋细数晶体管发展历程，下一个十年点名看大陆了

值此集成电路发明60周年之际，“晶圆代工教父”、台积电创始人张忠猛先生今天在“IC 60 & SEMICON台湾2018”活动上，将畅谈集成电路的历史集成电路，从1948年晶体管发明到现在。1958年，集成电路（IC）被发明，这段经历导致德州仪器和仙童半导体衰落，随后英特尔创新爆发、三星、台积电以及无数的芯片设计公司。都做到了。下一波浪潮是中国的崛起。2.5/3D技术、EUV曝光设备、人工智能、新材料等5大趋势。自1948 年贝尔实验室的William Shockley、Walter Bardeen 和John Brattain 发明第一个晶体管以来，全球芯片行业已有70 年的历史。人类的生活体验发生了翻天覆地的变化，个人电脑在家中使用，智能手机随处可见，互联网无处不在，外太空可以探索。半导体给人类生活带来的变化是：我所能说是很神奇。

（图片来源：DT君）同时，70年来，我们看到了全球半导体厂商的兴衰。张忠猛在会上开玩笑说，他可能是台湾少数几个还记得60年前业界所做的事情的人之一。他说，1958年5月到9月期间，IC发明人Jack Kilby经常端着咖啡到他的办公室（当时两人在德州仪器一起工作），问张：我记得了。我正在做积分。这是一个电路（IC）！当时张忠猛27岁，基尔比比张大10岁。

随着晶体管、IC、摩尔定律、MOS、存储、晶圆代工厂的相继推出，芯片产业已经繁荣了70年，但张忠猛表示，距离1947年晶体管发明已经过去了70年。在此期间，行业见证了10项巨大的创新，推动半导体行业达到目前的繁荣状态。第一项创新是1947 年晶体管的发明，由AT&T 贝尔实验室的William Shockley、Walter Bardeen 和John Bratten 发明。 AT&T 直到1952 年才将这项技术公开，并将其授权给多家公司。这导致了两家非常成功的全球半导体公司的诞生，德州仪器（TI）和仙童半导体（Fairchild），第二个创新是1954年的Si晶体管，也被德州仪器收购了。

（来源：DT Jun） 第三个创新是集成电路（IC）。要知道，它是由德州仪器公司的基尔比发明的。事实上，仙童半导体公司的诺伊斯也大约在同一时间发明了该IC。两人完成了IC。这项发明大约在同一时间发生，这项创新的受益者是德州仪器(Texas Instruments) 和仙童半导体(Fairchild Semiconductor)。第四个创新是摩尔定律，由戈登·摩尔于1965年发明，后来成为半导体行业非常重要的黄金法则。本来，摩尔定律只是一个小概念。摩尔预测它将持续到未来，并继续成为全球半导体公司的监督者。直到今天，每个人都遵守这条法律，那些不遵守的人会受到恐惧。它将被竞争对手超越。第五个创新是MOS技术，包括1964年的金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET、1967年的硅栅和1970年的CMOS。如果没有发明MOS技术，摩尔定律最多只能维持几年，到2018年还不可能完全开发和实施。

德州仪器(TI) 落后，其次是英特尔、日本和韩国。 MOS技术出现后，世界半导体谁将受益？大约在这个时候，行业正处于转折点，而之前的领头羊德州仪器错过了浪潮和MOS技术的崛起，没有继续投资在技术研发方面。相反，日本半导体公司纷纷效仿，英特尔逐渐开始成长，韩国三星电子紧随其后。三星电子于1983年开始制造集成电路，但得益于MOS技术的发明，集成电路也得到了迅速发展。第六个创新是DRAM和闪存，它们是与MOS技术并行发展的存储技术。 DRAM由IBM的Robert Dennard于1966年发明，Flash由贝尔实验室于1967年发明。如今，大家都知道英特尔是全球处理器巨头，但事实上，英特尔是从MOS技术和DRAM技术起家，然后逐渐转向处理器产品，征服了世界。

（来源：DT Jun）第七项创新是20 世纪80 年代的包装测试。封装和测试现在在整个半导体行业中发挥着越来越重要的作用，并肩负着延续摩尔定律的任务。第八项创新是微处理器（CPU），出现于20世纪70年代，大约从这个时候开始，英特尔的实力使其在全球半导体行业中脱颖而出，成为一家独特的公司称霸世界。英特尔的微处理器真正开始大规模出货是在1968年，当时IBM电脑也开始出货。从那时起，尽管历任领头羊都在走下坡路，国际米兰却取得了长足的进步。第九项创新是VLSI系统设计。这项技术出现于1970 年至1980 年间。摩尔定律出现后，设计概念被法典化，并逐渐允许设计和晶圆代工厂独立发展。与此同时，许多IP 和EDA 公司在20 世纪80 年代兴起。最大的受益者是芯片设计公司。但设计公司真正起飞是在20 世纪90 年代。如果晶圆代工和芯片设计不是分开和分开的，英特尔和德州仪器等IDM 公司也会进入这个领域。第十个创新是代工热潮的到来。台积电成立于1987年。但事实上，从1985年左右开始，张忠猛就开始利用这种模式为台积电的成立筹集资金。张忠谋表示，在晶圆代工时代，受益者是台积电，但现实中真正的受益者是芯片设计客户乃至整个社会，如果没有他，这样的模式就不会存在。尽管芯片设计行业蓬勃发展，并依赖大公司进行创新，但据观察，产业创新的真正驱动力是中小型芯片设计公司。张忠猛表示，上述10项创新技术和商业模式都发生在1985年之前，1985年以来还没有任何创新能够与上述10项创新相媲美，但有5项值得注意，他指出有一个趋势。

这五大趋势包括大陆半导体崛起、2.5/3D封装技术、EUV光刻设备、人工智能/机器学**、C型管/石墨烯等新材料。也许我们可以等到10年后再回顾这些。 5大趋势半导体产业的影响是否足以改变产业环境乃至整个人类的生产生活？