10月6日消息,75年前,發明電晶體的三位貝爾實驗室科學家,終於將美國專利握在手中。
其實早在1947年,第一個可以正常工作的電晶體就完成了演示。
但是直到1950年10月3日,約翰·巴丁(John Bardeen)、沃爾特·布拉頓(Walter Brattain)、威廉·肖克利(William Shockley)才成功拿到相關專利,描述為「一種採用半導體材料的三電極電路元件」。
然後又過了幾年,電晶體對於技術和社會的重大意義才逐漸顯現。
電晶體取代了體積龐大、脆弱易碎、耗電嚴重的電子管,成為大規模集成電路、計算晶片的根基,從而大大縮小了計算機的體積,提高了計算速度、能效與可靠性。
這種看似不起眼、帶有三個電極的半導體元件,點燃了第三次工業革命的火種,還開創了晶片與軟體的時代,直至今日。
1965年,Intel聯合創始人戈登·摩爾(Gordon Moore)提出了著名的「摩爾定律」,核心內容為:集成電路上可以容納的電晶體數量每過18-24個月就會翻一番,處理器性能隨之翻倍,而價格下降可一半。
當然,摩爾定律並非自然規律,只是經驗之談。
雖然多年來很多人都說「摩爾定律已死」,但是部分半導體企業、工程師、評論人士堅持認為,摩爾定律依然健在且狀態良好。
如今的一顆晶片可能包含幾十乃至上百億個電晶體。而按照Intel的路線圖,預計到2030年,單顆晶片包含的電晶體數量將突破1萬億個。
無論如何,有一點毋庸置疑:自電晶體誕生並獲得專利以來,我們見證了計算與軟體領域實現了驚人的微型化突破與技術進步,從而極大地拓展了人類思維與機器能力的可能性。如今隨著AI的新一波浪潮,整個半導體行業還在蓬勃發展中。
不過有趣的是,在部分吉他放大器、發燒級音響系統、錄音棚設備中,電子管仍然備受寵愛,有時候人們更青睞電子管呈現出的「富有生命力」的聲音特質。
在一些軍事、科研、微波和射頻應用場景中,也能見到電子管的身影,因為它相比電晶體更不容易受到輻射或其他干擾的影響。