史海钩沉
位于美国加利福尼亚北部的大都会区旧金山湾区一直是美国海军的一个工作站点和研究基地，许多科技公司都依托此地而建，虽然后来NASA接手了海军原来的工程项目，但大部分公司仍保留了下来，也有新公司加入进来，旧金山湾区开始发展成为航空航天企业聚集区，成为不少大学生毕业后找寻工作的好去处。
斯坦福大学的弗雷德·特曼教授由此在学校里选择了一块很大的空地，并设计了一些方案来鼓励学生们在当地创业投资。惠普公司首先成立了，创立者是特曼教授的学生威廉·休利特和戴维·帕卡特，地点为一间车库。
1951年，特曼成立斯坦福研究园区，将园区的小工业建筑便宜出租给小科技公司，为这些刚起步的小公司提供了栖身之所。随着越来越多的公司入驻园区，这些地租成了斯坦福大学的经济来源。20世纪50年代，特曼教授决定以“谷”为原则建造新的基础设施。
在这样的氛围下，科学家威廉·肖克利搬到了这里，创办起肖克利晶体管公司，并从东部招揽来八位杰出的年轻人——罗伯特·诺伊斯、戈登·摩尔、尤金·克莱尔、谢尔顿·罗伯茨等。肖克利打算设计一种能够替代晶体管的元器件，但遭遇了瓶颈，这让原本就执拗的他对员工们更加严格，直接促使这八位年轻人（后被称为“八叛徒”）集体跳槽。
“八叛徒”成立了仙童半导体公司，给旧金山湾区带来了半导体产业，因半导体的材料是硅，因此到20世纪70年代旧金山湾区被人们称为“硅谷”，为年轻人提供创业平台的特曼教授也被称为“硅谷之父”。
溯源揽胜
硅作为一种重要的半导体材料被发现并被广泛使用经历了一个复杂又漫长的过程。
19世纪30年代至20世纪初，各国科学家先后发现了半导体的许多特征。1833年，“电学之父”迈克尔·法拉第首次发现了半导体现象。他发现硫化银的电阻随着温度的上升而下降，这与一般的金属随温度上升而发热的现象相反。1839年，法国的亨利·贝克莱尔发现光生伏特效应。1873年，英国的史密斯发现硒晶体材料在光照下电导增加的光电导效应。1874年，德国的布劳恩观察到某些硫化物导电有方向性。1879年，霍尔发现的霍尔效应定义了磁场和感应电压之间的关系。
1904年，英国科学家约翰·安布罗斯·弗莱明为其发明的电子管申请了专利，标志着第一只电子管的诞生。随后，半导体材料及其特性不断被发掘，半导体领域也开始经历从电子管、晶体管到集成电路、超大规模集成电路的发展历程。
晶体管是集成电路的根本，故事中的肖克利被称为“晶体管之父”。1947年，他和他的两位同事在贝尔实验室共同发明了晶体管，这是一种用以代替真空管的电子信号放大元件，被誉为“20世纪最重要的发明”。
20世纪中后期，半导体制造技术的不断进步使得集成电路成为可能。1958年，杰克·基尔比研制出世界上第一块集成电路，成功地将电子器件集成在一块半导体材料上，为制造微处理器和开发电子产品创造了条件，开创了电子技术的新时代。从此，集成电路取代了晶体管。
1959年，美国仙童半导体公司、“八叛逆”之一的金·赫尔尼发明了平面工艺，使用硅制造晶体管，奠定了硅作为电子产业中关键材料的地位。同年，“八叛逆”中的罗伯特·诺伊斯写出了打造集成电路的方案，并发明了世界上第一块硅集成电路。诺伊斯还推动半导体产业走向了商用，他与戈登·摩尔还创办了英特尔公司——目前世界上最大的设计和生产半导体的科技公司。
1964年，戈登·摩尔总结出了摩尔定律，揭示了芯片技术发展的规律，推动了集成电路的不断发展和极致创新。
知史明智
作为人类最伟大的发明之一，芯片可以被视为现代电子信息产业的“心脏”。我们日常使用的手机、平板、电脑及各种家用电器等都离不开芯片，芯片还被广泛应用于汽车、高铁、电网、医疗设备等，此外，5G、物联网、云计算等新兴科学技术也离不开芯片的支撑。
芯片是一种微型电子器件或部件，将电路制造在半导体芯片上，可以实现集成电路的微小型化。因此，芯片技术的发展也决定了计算机小型化的实现程度。
随着芯片技术的不断突破，芯片越来越小，而集成度则越来越高，芯片面临的物理极限也成了制约芯片行业发展的瓶颈。对于芯片物理极限的问题目前存在两种观点，第一种观点认为，人类的芯片工艺精度已经逼近物理极限了，不久之后将面临触顶，电子产业极有可能沦为夕阳产业；第二种观点则较为乐观，认为芯片的物理极限标志着下一轮技术突破的开始。第二种观点直面了芯片所面临的两大物理极限——光的波长限制和量子效应，并提出了突破途径。
芯片的制造依赖于光刻技术，可以说，光刻技术是目前集成电路制造技术的核心，只有通过几十次，甚至更多次的光刻才能完成一块芯片，因此光的波长限制是芯片的一个物理极限。倘若降低用于曝光的光线的波长，从而提高分辨率，就能在同等面积的硅晶圆上生产更多芯片。随着芯片的不断变小，新的极限又来了，也就是分辨率的提高的极限，若分辨率增强技术得以创新，就可以制造出更小波长的光刻机，芯片的第一个物理极限就可以突破了，摩尔定律也可以被延续。此外，替代光刻技术的纳米压印技术、数字减影技术也在不断地被探索中，有望成为突破芯片物理极限的另一扇大门。(www.xing528.com)
然而，无论再怎么寻求继续让芯片尺寸缩小的办法，芯片仍然摆脱不了另一物理极限——量子效应。随着芯片尺寸的不断缩小，集成电路的耗能会增加，散热问题也会更加难以解决，当芯片尺寸小到一个极限时，量子效应会造成集成电路中的数字电路出现逻辑错误。面对这一限制，科学家们便需要突破当前电子计算机的设计理念，去开发量子计算机，让量子计算取代数字计算，推动计算机步入另一个新纪元。
虽然，目前关于突破芯片物理极限的技术还在不断探索之中，量子计算机的设计也处于理念阶段，但我们或许可以从这些观点和思路中获得希望和能量，正如庞大笨重的计算机蜕变为现在精巧快捷的电脑一样，又或者像我们从最初的几台电脑的连接拓展到局域网再发展到如今的互联网一样，历史用成功的经验告诉我们，科技产品的极限不是终点，人类将用智慧不断去实现技术突破，开创出全新的科技时代。
网事拾遗
芯片技术的发展是衡量一个国家电子信息产业进步的重要指标，那么，芯片在我国经历了怎样的发展过程呢？
20世纪50年代中期，我国开始发展半导体。1956年，我国将电子工业列为重点发展目标，中国科学院成立了计算技术研究所，北京大学开设了半导体专业。1958年，上海组建了华东计算技术研究所、上海元件五厂、上海电子管厂、上海无线电十四厂等，这些研究单位和工厂为半导体产业的发展奠定了研究基础和实践基础。
1965年，我国自主研制的第一块单片集成电路在上海诞生。从此，我国步入了集成电路时代。
1972年，美国总统尼克松访华，开启了我国从美国引进技术的大门。从美国引进技术后，上海无线电十四厂在1975年成功开发出当时我国最高水平的1024位移位存储器，并达到了国外同期水平；同年，中科院109厂生产出我国第一块1024位动态随机存储器。
这段时期，可以说是我国集成电路从无到有的创业时期。
1978年到1989年，我国集成电路进入探索前进期。1982年10月，国务院成立了“电子计算机和大规模集成电路领导小组”，制定中国芯片发展规划。1985年，航天691厂技术科长侯为贵在深圳创立了中兴半导体，也就是中兴通讯的前身。1988年，上海无线电十四厂建成了我国第一条4英寸芯片的生产线。
20世纪90年代，我国集成电路迎来重点建设时期，国务院于1990年决定实施“908工程”；1992年，上海飞利浦公司建成了我国第一条5英寸芯片生产线；1993年第一块256K DRAM在中国华晶电子集团公司试制成功；1999年，上海华虹NEC电子有限公司的第一条8英寸芯片生产线正式建成投产……
2000年至2011年是我国电路产业的发展加速期。2000年，中芯国际集成电路有限公司在上海成立；2008年，中星微电子有限公司生产的手机多媒体芯片的全球销量突破1亿枚……
2012年至今，我国集成电路产业处于高质量发展时期。2012年，《集成电路产业“十二五”发展规划》发布；2014年，《国家集成电路产业发展推进纲要》正式发布实施；2015年，中芯国际集成电路制造有限公司的28纳米产品实现量产；2016年，第一台全部采用国产处理器构建的超级计算机“神威·太湖之光”获世界超算冠军……
芯片在我国的发展夹杂着艰辛和喜悦。未来，我国将继续发扬革新精神，突破外界封锁，在危机和机遇共存的芯片发展道路上展现属于中国的风采。
历史回声
科学需要幻想，发明贵在创新。
——美国电学家和发明家 爱迪生
科学就是整理事实，以便从中得出普遍的规律和结论。
——英国生物学家 达尔文
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
