【儀表網 儀表上游】說到互聯的技術，半導體芯片居功至偉。但是這小小的芯片，究竟是如何走進我們生活每一處的呢？
從口袋里的智能手機到支持互聯網運作的龐大數據中心，從電動踏板車到超音速飛機，從起搏器到預測天氣的超級計算機，不管是看不見的還是鮮為人知的，所有這些設備或設施的內部，都包含一項使這一切成為可能的微小技術：半導體。
半導體是現代計算的基本組成部分。被稱為晶體管的半導體設備是在計算機內部運行計算的微型電子開關。1947年，美國科學家建造了晶體管。在此之前，人們借助真空管完成計算機制。但真空管計算機既慢又笨重。直到硅的應用，改變了一切。
用硅制造的晶體管，體積足夠小，可以安裝在微芯片上，從而打開一扇新世界的大門：各種設備層出不窮。每一年，這些設備都在變得更小更智能。芯片開始以穩定的速度越變越小，仿佛這項技術有規律可循。大約五十年前，芯片制造巨頭英特爾的聯合創始人戈登·摩爾率先提出這個規律，即后來所說的摩爾定律。摩爾定律預測，芯片上可容納的晶體管數目，約每隔兩年便會增加一倍。
事實證明，摩爾定律曾經是正確的。直到近，情況開始有變。當一再縮小晶體管的努力越來越接近物理極限時，芯片微型化的步伐才有所放緩。早期的晶體管肉眼可見。而如今，一枚微芯片上可容納數十億個微型晶體管。重要的是，這種制造業的指數級進步，推動了數字革命的發生。
但是這場偉大革命中的核心元素——硅，卻自始至終都是一個無比不顯眼的物質，也是地球上常見的物質之一。地殼中90%的礦物質含有硅。地球上普遍存在的一種物質，帶來了一項遍布的技術，著實有趣。
硅是5000億美元芯片產業的基礎。而該產業則帶動了科技經濟的發展。如今，科技經濟價值約達3萬億美元。半導體產業也已經成為歷史上化的產業之一：原材料來自日本和墨西哥，芯片在美國和中國制造。然后，這些芯片被運送到世界各地，以安裝在設備上。后，設備來到世界各個國家的人手中。
把硅粉變成芯片，需要將硅材料投入1400℃高溫的熔爐進行融化，并制成圓柱形的晶棒。然后，像切黃瓜一樣，將晶棒切成薄片，得到晶圓。后，在工廠里，十幾個矩形電路——也就是芯片本身——被印刷到每一個晶圓上。從這里開始，芯片將分散到世界的各個角落。
因為芯片非常微小，所有任何灰塵顆粒或頭發絲都可能會破壞芯片的復雜電路。為了防止污染微電子產品，整個車間必須是無菌無塵的。大約六個足球場大小的區域，要比手術室還干凈數千倍，并用昏暗的黃色燈光照明，以防止紫外線輻射破壞生產過程中使用的一些化學藥品。
在無菌室內，大多數操作由真空密封的機器人自動完成。從屋頂上懸下來的單軌道在機器人之間運送著零部件。根據設計的不同，每個芯片的制作可能需要1000到2000個步驟。
半導體是美國的第四大出口商品，僅次于飛機、汽車和石油。大部分收入都用于開發新的產品，使得半導體行業與制藥行業一樣，成為研究型行業。
隨著半導體越來越小、越來越便宜，現在幾乎人人都可以用上半導體產品。據估計，有超過50億人擁有移動設備，其中一半以上為智能手機。發展中國家也正在迎頭趕上。
隨著半導體技術的不斷發展以及越來越多人開始學習數字技術，這些差距應該會逐漸縮小。智能手機甚至也可以促進一個國家的整體經濟。根據一項研究估計，在發展中國家，每一百人中，每增加十部手機可以使GDP增長0.5%。
資料來源：新浪科技
所有評論僅代表網友意見，與本站立場無關。