半導體是常溫下導電性能介於導體和絕緣體的一種介質，是個物理名詞。作為一種商品，出現的時間也僅有幾十年，是一種新出現的材料。
半導體作為一種介質，最早是被英國電學家法拉第發現的：在給硫化銀通電後，溫度升高的時候，電流通過率變小，溫度降低時，電流通過率變大。這與其它金屬的電導率效應是相反的。其它金屬隨著溫度的上升，金屬內部的晶體就會振蕩加劇，阻礙自由電子的移動，導致電阻變大。硫化銀的實驗代表了某一類物質：它們具有一定的導電性，但又不同於金屬，會隨著環境的變化變得導電或絕緣。這是半導體現象的首次發現。
1839年法國物理學家貝克萊爾發現半導體和電解質會打結，在光照下會產生一個電壓，這就是後來人們製造太陽能光伏板原理的光生伏特效應。這是半導體的第二個特性。
1873年，英國的史密斯發現矽晶體材料在光照下電導增加的光電導效應，後來製造的二極體就是應用了這種半導體特性，被稱為半導體的第三種特性。
在1874年，德國物理學家布勞恩發現某些金屬硫化物具有使電流單方向通過的特性，並利用半導體的這個特性製成了無線通信技術中不可或缺的檢波器，開創了人類研究半導體的先例。這就是半導體的整流效應，也是半導體所特有的第四種特性。
1941年，開發出戰時雷達微波探測器所用的高純度鍺和矽晶體的生產技術。1947年，貝爾實驗室的巴丁、布拉頓在鍺點接觸器中實現了電晶體作用。
20世紀50年代，為了改善電晶體特性，提高其穩定性，半導體材料的製備技術得到了迅速發展。儘管矽在微電子技術應用方面取得了巨大成功，但是矽材料由於受間接帶隙的制約，在矽基發光器件的研究方面進展緩慢。
1951年，凡恩（William Pfann）與亨利（Henry Theurer）開發了用於超純半導體材料的區域熔煉技術。1954年，莫爾斯（Mooris Tanenbaum）在貝爾實驗室製造了第一個矽電晶體。
至此，點石成金開始！
1965年以分立器件（二極體、三極體）為主的電晶體，開始使用少量的32毫米小晶圓。之後經過50毫米、76毫米的發展，到1975年100毫米單晶矽片開始在全球市場上普及，直到1999年前都是200毫米晶圓的天下。1999年日本信越化工開始投產300毫米晶圓生產線，在2020年，450mm的晶圓產線也將開始投入使用。
矽是一種非金屬元素，作為地殼第二豐富的元素，約佔總地殼總質量的26.4%，我們平時去的海灘、高山、巖石等的主要成分就是矽。雖然地殼中的矽元素含量很多，但都是以化合物的形式存在的，如二氧化矽、矽酸鹽等。想要利用矽，還是要從提純開始。
在矽提純的過程中，原材料矽將被熔化，並放進一個巨大的石英熔爐，對，就像製作玻璃一樣。這時向熔爐裡放入一顆純矽晶種，以便矽晶體圍著這顆晶種生長，直到形成一個幾近完美的單晶矽。這個過程，就像製作豆漿，將黃豆加水打成漿後，加高溫至沸騰，然後向豆漿裡加入碳酸鈣，這個碳酸鈣就是豆腐腦的晶種。
提純後的矽是以矽錠的形式呈現的，目前的矽超純提取技術中，大部分可以使矽錠的直徑達到200毫米，而CPU的廠商則將矽錠的直徑增加到300毫米。將矽錠美容成美完的圓柱體，並將這個圓柱體切割成片，這個矽錠，也就成了晶圓。晶圓將變為CPU的「基座」，在基座上將劃分更多細小的區域，每個區域都將成為CPU的「內核」。矽錠分割的越薄，晶圓越薄，單位體積的矽錠可生產的CPU就越多。
至此，矽的前期點石成金過程便結束了。後期，將會對晶圓進行蝕刻、酸洗、影印、封閉等處理，直到完成封裝測試，變成CPU銷售。而矽，則由幾十元一噸，變成了按克銷售。