芯片歷史上現存最小的微芯片_風聞
半导体行业观察-半导体行业观察官方账号-专注观察全球半导体最新资讯、技术前沿、发展趋势。2020-03-02 08:19
來源:內容由公眾號半導體行業觀察翻譯自「technowize」,作者Anna Versai,謝謝。
微芯片是一種微型技術,用它的世界的話來説,甚至更小的東西也可以導致重大的創造。芯片就是這樣的東西,就像因特爾8088微處理器一樣,它創造了一場技術革命。
微芯片比指甲還小,由集成電路(IC)組成。集成電路的發明是人類歷史上的重大發明之一。發明微芯片技術的先驅Jack Kilby和Robert Noyce。
什麼是微芯片?
微芯片是由硅或鍺等半導體材料製成的。這些芯片用於構建計算機的邏輯部件,也被稱為計算機的微處理器,用於計算機內存,也稱為RAM芯片。微芯片是一組相互連接的電子部件,如晶體管、電阻和電容器,它們被形成一個像晶片一樣的小薄片。
已經創建並記錄了多個微芯片。有些採用了最先進的設計,有些採用了未來派風格,有些採用了現成的方式,但是所有這些都為人類帶來了許多技術進步,並共同創造了一個新的維度。
現有的改變世界的最好的微芯片包括:
飛兆半導體μA741運算放大器
該微芯片由Dave Fullagar於1968年設計和製造。它是LM 101 IC的成功前身,兩者的唯一區別是在741 IC中加入了一個30pF內部補償電容器。但是,這種合併使IC成為常青的一種芯片,並且仍在全球範圍內使用和製造。該芯片用於平面外延工藝,主要用於積分器,求和放大器,高壓跟隨器以及其他常規應用。
Signetics NE555計時器
555定時器IC是用於定時器,脈衝發生設備和振盪器設備的微芯片。它用作計時器或振盪器,併成為模擬半導體設備的最暢銷產品,並逐漸用於廚房用具,各種玩具和航天器必需品等。該微芯片由Signetics於1972年推出,由於其價格低,易用性和穩定性高而仍被廣泛使用。該芯片目前被從事雙極性和低功耗CMOS技術設備的公司使用。555已成為最受歡迎的微芯片製造商。
Mostek MK4096 4千位DRAM
Mostek的4千比特DRAM芯片帶來了一場重大變革,解決了多路複用的問題。該芯片使用相同的微引腳通過信號中的多路複用過程訪問位於存儲器中的行和列。這導致芯片需要更少的引腳,並且存儲密度逐漸提高。4096及其後續產品統治着DRAM多年。
MOS Technology 6502微處理器
微芯片6502是由MOS Technology開發的8位微處理器,已成為Apple II,Commodore PET以及BBC Micro等計算機的核心大腦。它也被用於任天堂和Atari等遊戲系統。6502可以單槍匹馬地使其他處理器的價格下降,也帶動了PC革命的發動。有特定的嵌入式系統仍在使用該芯片。
德州儀器(TI)TMC0281語音合成器
這是第一個嵌入在德州儀器的語音和拼寫學習翫具遊戲中的單芯片語音合成器。在1978年開發出來的這些微芯片繼續被開發和銷售了很多年,儘管語音部門在2001年底解散了。2001年,德州儀器將微芯片生產線出售給了Sensory公司,而Sensory公司在2007年底又停止了微芯片的生產。
德州儀器(TI)TMS32010數字信號處理器
德州儀器公司發明了TMS32010數字信號處理器芯片。它是最快的微芯片,可以在200納秒內進行乘法運算!該微芯片還可以執行來自兩個應用程序的指令,即片內ROM和片外RAM。該芯片上市時售價為500美元/片,共1000塊。
Intersil ICL8038波形發生器
該微芯片是設計用於生成正弦波,方波和三角波的IC。該方法基於雙極單片技術。該微芯片是一個電壓控制支持的振盪器,可以產生幾毫赫茲至100kHz的頻率。該芯片已於2002年停產,僅供Intersil使用。
Acorn計算機ARM1處理器
Acorn電腦公司發明了這種32位的微芯片,名為Acorn RISC機器,或稱ARM。ARM體積很小,需要的功率低,而且很容易編程。在1990年,Acorn成立了自己的ARM部門,ARM的創造成為了開創性的32位嵌入式處理器。迄今為止,蘋果公司已經在iPhone等設備上使用了超過100億個ARM核心。
Chips & Technologies AT芯片組
到1984年,當IBM推出80286 AT系列PC時,IBM已經成為台式機技術的領導者。但是“藍色巨人”的計劃挫敗了一家位於加利福尼亞的名為Chips&Technologies的小公司。C&T推出了五種芯片,這些芯片是高級AT主板的重複功能,可使用約100種芯片。為了確保這五款芯片與IBM PC兼容,C&T的工程師玩了數週的遊戲。C&T芯片導致Acer推出了更便宜的PC,也入侵了不同的PC克隆。英特爾後來於1997年收購了C&T。
柯達KAF-1300圖像傳感器
柯達於1991年推出,僅需一件東西-一個拇指大小的微芯片,就能以130萬像素的分辨率捕捉到許多圖像。這些圖像足以實現清晰的5乘7英寸打印。這種兩相充電的芯片成為了未來CCD傳感器的基礎,並帶來了一場數碼攝影革命。
東芝NAND閃存
東芝公司的Masuoka-san在1980年聘請了四名工程師來設計一種既能存儲大量數據又能負擔得起的微芯片。該團隊引入了一種EEPROM變體,其特點是一個由單個晶體管組成的高效存儲單元。在此期間,EEPROM每個單元需要兩個晶體管。1984年,Masuoka-san在舊金山舉行的IEEE國際電子器件會議上發表了一篇關於該設計的論文。這使得英特爾開始開發一種工作在NOR邏輯門上的閃存。1988年,英特爾推出了256千比特的微芯片,用於汽車、大型計算機和各種大規模營銷產品。
這讓東芝考慮了Masuoka的設計。他推出了基於NAND技術的閃存芯片。這種微芯片提供了相當大的存儲容量,東芝的第一款NAND閃存問世。有了這種微芯片,數碼攝影成為了一個蓬勃發展的行業,東芝公司成為了市場上的關鍵玩家。目前,NAND閃存被用於手機、數碼相機、音樂系統和USB驅動器等不同的設備。
Microchip Technology PIC 16C84單片機
PIC 16C84由Microchip開發,其中集成了另一種稱為EEPROM的存儲器。這是用於電可擦除和可編程ROM的,不需要紫外線成功擦除。16C84用於智能卡,各種遙控器和無線汽車鑰匙。迄今為止,已售出約60億個微芯片。該芯片已用於工業控制器,無人駕駛的優質飛行器,數字化懷孕掃描,芯片控制的煙火,LED led珠寶,以及化糞池監控器(名為Turd Alert)中。
IBM深藍2國際象棋芯片
Deep Blue的微芯片由150萬個晶體管組成,這些晶體管成功地排列在一個功能塊中,看起來像發生器邏輯陣列。這些芯片加在一起,在處理器中每秒可以處理大約2億個國際象棋位置。
Transmeta 公司Crusoe處理器
Crusoe是由Transmeta公司開發的一組微處理器,於2000年推出。Crusoe運行一個不同的軟件抽象層,而不是指令後端體系結構,或者更好的是一個虛擬機,稱為代碼變形機或CMS。CMS將機器編碼指令轉換為處理器的可讀本機指令。