芯片发展史：是中国的，更是世界的

这张图很有年代感了……

一切的一切，都要从1833年，半导体的电阻特性被发现开始说起。

英国科学家迈克尔·法拉第在测试硫化银(Ag2S)特性时，发现了硫化银的电阻，会随着温度的上升而降低。

这个特异现象，也就是我们所说的电阻效应。

这是人类发现的半导体的第一个特征。

自此之后的几十年时间里，半导体的其他特征，也相继被科学家们发现。

在半导体的基础上，1904年，世界上第一个电子管也应运而生。

而电子管的发明，也为1947年，世界上第一个晶体管的发明，奠定了坚实的基础。

晶体管的发现，可以说，直接决定了芯片技术如今这样的发展。

它是微电子技术发展历程中的第一个里程碑，使人类步入了飞速发展的电子信息时代。

直到目前，它依旧广泛的应用于日常生活中可见的各个电子器件中。

在重要性上，它甚至可以与印刷术、汽车、电话等发明相提并论。

终于，基于无数科学家几十年间对晶体管的应用及研究，美国仙童公司的罗伯特·诺伊斯(Robert Noyce)，与美国德仪公司的杰克.基尔比(Jack Kilby)，于1958年，间隔数月，先后发明了“集成电路”，也就是我们常说的IC，integrated circuit。

（我们小时候公用电话亭插入的IC卡，这里的IC也是这样的意思）

集成电路的出现，开创了世界微电子学的历史，使半导体产业由“发明时代”，进入了“商用时代”。

左：Jack Kilby 右：Robert Noyce

在这之后的几年时间内，光刻技术也被应用在芯片制造中。

光刻工艺的出现，使得硅器件的制造进入到了平面加工技术时代，也让集成电路和微电子学有了如今的发展和规模。

这里也顺便说一下光刻机的原理：

利用光刻机发出的光，通过具有图形的光罩，对涂有光刻胶的薄片曝光。

光刻胶见光后，会发生性质变化，从而使光罩上得图形复印到薄片上，进而使得薄片具有电子线路图的作用。

这就是光刻的作用，与使用胶卷相机拍照的原理非常相似。

照相机拍摄的照片是印在底片上，而光刻机，刻的不是照片，是电路图和其他电子元件。

阿斯麦半导体（ASML），全球唯一能够生产最先进EUV光刻机的制造商

目前为止，光刻机只有世界上极少数几个公司才可以制造和生产，也正是这样，它才会成为限制我国芯片技术发展的一个重要技术壁垒。

说回故事。

在集成电路第一次发明后不到二十年时间，美国Intel公司又推出了全球第一个微处理器4004芯片。

这是芯片技术发展史上的一个里程碑！

同年，Intel公司推出了1kb的动态随机存储器，标志着大规模集成电路，也就是LSI-Large Scale Integrated circuits的出现。

1978年，英特尔又发布了16位的处理器8086，也就是我们说的x86。它是第一代。

它上面集成了约四万个晶体管。

x86架构不仅是一种不断扩充和完善的CPU指令集，还是一种CPU芯片内部架构，同时也是一种个人计算机(PC)的行业标准。

x86芯片

也就是在这同一年，64kb的动态随机存储器诞生，它在不足 的硅片上集成了多达15万个晶体管，线宽为3微米。

这标志着芯片技术进入了“超大规模集成电路”（Very Large Scale Integrated circuits，VLSI）的时代。

这之后的几年时间，IC技术迅猛发展。

1981年，世界上第一台个人计算机随之诞生！

它就是IBM的PC机。

它标志着计算机应用普及时代的开始。

1993年，Inter推出了奔腾CPU芯片。

这枚芯片在每个时钟周期下可以执行两条指令，在相同始终速度下，指令执行速度比前系处理器80486要快5倍左右。

在之后的几年时间内，奔腾系处理器不断升级迭代，功能和性能越发完善。

这期间，在1994年，又研制成功了可以集成1亿个元件的1G DRAM，使芯片技术迈入了巨大规模集成电路（Giga Scale Integrated circuits，GSI）的时代。

奔腾各系处理器

奔腾处理器时代长达12年，终于，在2022年，Intel推出了命名为"酷睿"(core)的微处理器芯片。

在这之后，Core i3、Core i5、Core i7 和 Core i9 也轮番登场。

2022年2月，甚至预计将会推出Core-12代的处理器。

当然，提到芯片技术公司，就不得不提AMD了。

它于1969年成立，和Intel一样，沿着x86路线同向而行，也对当今芯片技术发展做出了巨大贡献，属于行业龙头企业，最新的芯片也已经来到了锐龙5000系列，采用Zen3架构。

很多人都认为，正是由于AMD的出现，所以在处理器（CPU）和显卡（GPU）领域，技术和价格的发展和比例，才能够达到目前这样的一种“动态平衡”的状态，避免了某些企业一家独大或是垄断价格与市场这样的情况。

AMD CEO 苏姿丰女士，网友口中亲切的“苏妈”。

另外，也顺便提一下移动端芯片的发展。

2022年7月，苹果推出了iPhone的第一款量产手机，iPhone 3GS。

可以说，iPhone的出现，树立了智能手机的样版。

它终结了以前手机五花八门的款式，简化了手机操作，促进了移动智能终端（包括智能电话、平板电脑等）的普及，更促进了芯片技术在移动端的创新和发展。

这一年的11月，迫于压力，谷歌也发布了第一代Android操作系统。

iPhone 和 Android 的出现，从客观上统一了智能手机，甚至是手机界的整个江湖，也打压了无数功能机与山寨机的生存空间。

乔布斯和初代IPhone

在此之后，iPhone 和 Android 争奇斗艳，相互竞争，相互提升。

虽然中途偶然有类似 微软的Windows Phone、阿里的YunOS之类的“搅局者”，但基本未能动摇两家系统的霸主地位，一直持续至今。

在此之后，大家基本也都是芯片发展历程亲历者了。

可以明显感觉到，移动端和电脑终端芯片技术，都在日新月异地发展和壮大之中。

国产芯片在华为海思、中芯国际、寒武纪、地平线等明星公司与初创企业的带领下，也在不断地摸索与前进之中。

以上是对芯片发展史的大致归纳，毕竟是人类文明的结晶，短短文字不可能一一道尽，却也可作为参考使用。

最后，也顺便说一说我自己对国产芯片的看法：

相较于当前国际先进水平，国内芯片的设计和制造还有不少的路要走，很多地方将处于，并将长期处于摸着石头过河的阶段。

这是我们需要正视的基本事实。

但也有理由相信，在不远的将来，国产芯片也可以做大做强！

中国芯，指日可待！