電晶體革命獲利史
2020-10-05 半導體行業觀察
來源：編譯自moneymorning
1959年，貝爾實驗室的研究人員Dawon Kahng和Mohammed Atalla開發了世界上第一個真正的緊湊型半導體MOSFET電晶體，這不是歷史上第一個電晶體，但它是第一個可以小型化並實際生產的電晶體。
當我說「大量生產」時，我的意思是……
分析師吉姆·漢迪（Jim Handy）在與計算機歷史博物館的談話中估計，自1947年第一臺原型機以來，已經製造了約13 sextillion（13後邊是21個零）個電晶體。
實際上，截至2018年，地球上的電晶體數量可能超過沙粒。
直到一年前，它們的規模一直在縮小。
早在1954年，色彩豔麗的TR-1「袖珍」收音機的售價相當於今天的476美元。TR-1的四個昂貴電晶體對Regency來說意味著不到20％的利潤。
索尼TR-63於1957年投放市場。它裝有6個電晶體，售價約為今天的354美元。
體積更小，功能更強大，價格更便宜-利潤更高。
到1959年，美國有600萬臺個人廣播電臺，為這三家日本公司帶來了13億美元（以2020年的價格計算）的利潤。
2020年，每部iPhone 11有 85億個電晶體，每平方毫米晶片超過1.71億個。估計數字各不相同，但蘋果可能會從每售出的產品中獲利40％。
如今，半導體產業的價值約為4300億美元，而且還在不斷增長。
而且，正如我稍後將向您展示的，電晶體仍然可以變得更小，更普及。而且，同樣，他們仍然可以像技術一樣積累財富。
半導體：越小越好
從拳頭大小到亞微米大小，電晶體幾十年來一直與其經濟和社會重要性成反比地縮小。
現在看來，半導體製造商正在提速，當然，5G是這裡的利潤催化劑。
智慧型手機行業正在全速向5G超寬帶發展。我們所說的理論速度比當今的普通家庭Wi-Fi連接快20倍。
為了到達那裡並充分利用優勢，我們不僅需要功能強大的半導體，還需要傳感器，天線，大量硬體等。企業將經歷有利可圖的升級周期，而這種情況以前從未見過。
世界上每個處理無線流量的伺服器場也將獲得新的設備-從交換機到濾波器再到微處理器的一切。甚至筆記本電腦和許多臺式機都將很快配備更強大的無線網絡。
難怪英特爾公司表示，全面投資5G系統將是歷史上最大的資本升級計劃。根據IHS Global Insight的預測，這一5G部署預計將在未來10年內產生約12.3萬億美元的全球經濟產出。
在這種肥沃的環境中出現了半導體設計的新發展。
IBM與美國半導體代工廠Globalfoundries和三星電子有限公司合作，於4月宣布將開發5nm電晶體。以這樣的大小，您可以將300億個電晶體放入比普通指甲還小的空間。而臺積電已經開始量產5nm晶片了。
這些進步將使更多的設備連接到物聯網，延長設備的使用壽命和電池壽命，並提高原始計算能力-在此過程中賺了數十億美元。
當然，要執行上述操作，這些微型電晶體都需要實際正常工作。如您所見，由於數十億個電晶體僅安裝在一個行動裝置中，因此絕對沒有希望手動檢查每個設備。
那就是電子設計自動化（EDA）出現的地方。這對於半導體的設計和良好的功能絕對至關重要。
聖何塞的晶片王
加利福尼亞州的Cadence設計系統公司的根源可以追溯到1988年，它是SDA Systems和Ecad Inc.合併的產物。
它是當時矽谷領先的軟體和硬體設計公司之一。
如今，它已成為EDA的領導者，處理晶片，印刷電路板和所有相關硬體系統的核心開發工作。
Cadence的基於雲的軟體使公司可以一次運行數千個仿真，以查看其晶片設計在現實世界中如何工作。
可以想像，這節省了很多時間。當時，飛思卡爾半導體的工程師使用該軟體執行模擬的速度比通常每天使用的速度快10,000倍。
反過來，這將確保要求苛刻的應用程式（例如5G）將提供消費者期望的性能。
Microsoft的Xbox One遊戲機使用四個由Cadence設計的處理器來創建沉浸式音景。該遊戲機將於今年秋天發布。
AMD在其筆記本電腦晶片組和圖形卡的每一個中都使用Cadence的晶片設計工具。
在疫情影響下，半導體行業協會稱全球銷售額實際上在增長。在全球範圍內，它們在7月份同比增長4.9％。在那段時間裡，僅在美國，銷售額就增長了26.3％。
因此，以5G和小型化為主要驅動力，晶片行業在保持強勁發展。
在家工作，遠程醫療甚至在線購物都是市場發展趨勢，多年來一直沒有出現任何問題，直到今年2月。
現在，美國88個人口最多的城市的網際網路速度下降了44％（而這可能僅僅是個開始）。
*免責聲明：本文由作者原創。文章內容系作者個人觀點，半導體行業觀察轉載僅為了傳達一種不同的觀點，不代表半導體行業觀察對該觀點讚同或支持，如果有任何異議，歡迎聯繫半導體行業觀察。
今天是《半導體行業觀察》為您分享的第2452期內容，歡迎關注。
晶圓｜IP｜SiC｜併購｜射頻｜臺積電｜Nvidia｜蘋果
相關焦點
-
22nm和3-D電晶體記錄下一代核心革命
32納米跨越到22納米，更重要的是採用了革命性的3-D三柵極電晶體技術，從而使得處理器電晶體數量達到十四億！ 個人電腦正在發生著翻天覆地的變化，更小的體積、外觀設計的多樣化、操作更加簡單、應用更加多樣，對於處理器的運算性能、功耗表現和多媒體表現等都提出了較高的要求，工藝製程更新至22納米的Ivy Bridge將是處理器發展史的一次全新的革命。 -
電晶體是做什麼的_電晶體的三個工作區是什麼
電晶體是做什麼的 電晶體，本名是半導體三極體，是內部含有兩個PN結，外部通常為三個引出電極的半導體器件。輸入級和輸出級都採用電晶體的邏輯電路，叫做電晶體－電晶體邏輯電路，書刊和實用中都簡稱為TTL電路，它屬於半導體集成電路的一種，其中用得最普遍的是TTL與非門。TTL與非門是將若干個電晶體和電阻元件組成的電路系統集中製造在一塊很小的矽片上，封裝成一個獨立的元件。電晶體是半導體三極體中應用最廣泛的器件之一，在電路中用「V」或「VT」（舊文字符號為「Q」、「GB」等）表示。 -
【技術】什麼是雙極性電晶體(Bipolar Transistor)?
雙極性電晶體，英語是「Bipolar Transistor」，全稱為「雙極性結型電晶體」，英語Bipolar Junction Transistor -
PC發展史① 一顆電晶體引發的數字革命
第一期主要內容包括電晶體和微處理器，時間跨度為1947年-1974年，我們姑且將此階段成為「基礎階段」。本文大量素材來源於美國知名科技包括techspot，在此鳴謝。（特別是其在1952年研發的MOSFET——金屬氧化物半導體電晶體，堪稱裡程碑之作），不過為了避免遭受美國司法部的反壟斷指控，貝爾實驗室於1952年向其他同行開放了專利授權許可。 -
量子力學將迎「二次革命」:追問「為什麼」
這促使了雷射、電晶體、核能等的產生。」中科院院士、中科院量子信息重點實驗室主任郭光燦這樣評價量子力學的第一個100年：「人們只關注能『做什麼』，不去問『為什麼』。」 然而，量子信息的發展打破了僵局。量子糾纏、非局域性等新概念，促使科學家開始重新審視量子世界的本質。 -
這個已有40年歷史的電晶體改變了通信行業
1977年在日本厚木的富士通實驗室擔任電子工程師時，IEEE終身Fellow三村隆史（Takashi Mimura）開始研究如何更快地製作金屬氧化物半導體場效應電晶體。1966年發明的MOSFET是當時當時最快的電晶體，但Mimura和其他工程師希望通過增強電子遷移率（使電子能夠快速移動通過半導體材料）來使其變得更快。 富士通的Syoshi Hiyamizu（左）和IEEE研究員三村隆史（Takashi Mimura）測試了第一個高電子遷移率電晶體。 右邊是第一個商用HEMT。 -
「尼德蘭革命」,荷蘭的曲折建國史!
總督拒絕他們的要求並把他們趕出布魯塞爾，貴族們想以雙方妥協的方式來達到計劃的目的落空了，而此時的人民已經醞釀革命了。憤怒的群眾發動了大規模破壞天主教堂和修道院的運動，參加者達數萬人之多。尼德蘭革命由此拉開序幕。瑪格麗特總督迫於群眾的壓力，宣布停止迫害新教徒，並赦免貴族同盟的成員。與此同時，西班牙國王腓力二世卻暗中調兵遣將，採用暴力方式鎮壓革命運動。 -
量子力學將迎「二次革命」 科學家重新審視量子世界
原標題：量子力學將迎「二次革命」 「自量子力學誕生以來，人們主要在做一件事：求解薛丁格方程。這促使了雷射、電晶體、核能等的產生。」中科院院士、中科院量子信息重點實驗室主任郭光燦這樣評價量子力學的第一個100年：「人們只關注能『做什麼』，不去問『為什麼』。」 然而，量子信息的發展打破了僵局。 -
第一個電晶體是如何工作的?
這就是世界上第一個電晶體設計模型，看起來它好像並不能夠改變世界， 能夠小型化非常關鍵，電晶體帶來了微電子的革命變化。Brattain所製作的電晶體是所有電晶體的基礎。 -
單原子層溝道的鰭式場效應電晶體問世
中新網遼寧新聞3月9日電 20世紀40年代以來，以微電子技術為主導的信息技術革命極大推動了科學技術的發展和社會的變革。 -
李志民:關於第三次技術革命
從20世紀四五十年代開始，新科學技術革命以原子能技術、航天技術、電子計算機技術的應用為代表，還包括人工合成材料、分子生物學和遺傳工程等高新技術。這次科技革命被稱為「第三次科技革命」。第三次技術革命的主要標誌是電子計算機和網際網路的發明，主要包括電子技術和信息技術革命兩個階段。 -
一部仙童史:半個半導體史
一部仙童史：半個半導體史 HACK實驗室 發表於 2020-12-30 09:53:52 最近工作中用到了一支BJT，在alldatasheet上面搜索時無意間看到了這個熟悉的 -
全球首次,中國科學家製成高速電晶體,有望終結半導體矽晶片時代
在1950年，第一隻「PN結型電晶體」問世，今天的電晶體，大部分仍是這種PN結型電晶體。PN結型電晶體的出現，開闢了電子器件的新紀元，引起了一場電子技術的革命。1958 年，來自德州儀器（不是山東德州哈）的傑克·基爾比靈光一閃，能否利用單獨一片矽做出完整的電路，如此可把電路縮到極小。 -
有機薄膜電晶體液晶顯示技術淺析
TFT-LCD TFT-LCD是薄膜電晶體液晶顯示器。TFT-LCD技術是微電子技術與液晶顯示器技術巧妙結合的一種技術。「有機TFT器件」全稱是「有機薄膜電晶體液晶顯示器（OTFT-LCD）」。OTFT的出現，將對現有非晶矽TFT形成有力競爭是不言而喻的。不僅如此，它還將是新一代柔性顯示的核心技術，使用柔性顯示技術製造的顯示屏可以像畫布一樣捲曲，並可能像液晶顯示器一樣成為未來顯示器世界的重要一員。 -
《科技革命與國家現代化研究叢書》出版
中國科學院自然科學史研究所組織研究和撰寫的《科技革命與國家現代化研究叢書》日前由山東教育出版社正式出版。該研究所所長張柏春研究員介紹，中國科學院自然科學史研究所在中國科學院的支持下，從2010年開始組織國內外專家學者進行專題研討，選擇義大利、英國、法國、德國、俄羅斯（蘇聯）、美國和中國等國家為案例，著力探討科學革命、技術革命（工業革命）與現代化之間的互動關係。 -
【科普時報】《科技革命與國家現代化研究叢書》出版
由中國科學院自然科學史研究所組織研究和撰寫的《科技革命與國家現代化研究叢書》，近日由山東教育出版社正式出版。 -
電晶體的主要參數與電晶體的開關特效
電晶體全稱雙極型三極體（Bipolar junction transistor，BJT）又稱晶體三極體，簡稱三極體，是一種固體半導體器件，可用於檢波、整流、放大、開關、穩壓、信號調製等。電晶體作為一種可變開關。基於輸入的電壓，控制流出的電流，因此電晶體可用作電流的開關。 -
電晶體是什麼器件_電晶體的控制方式
電晶體作為一種可變電流開關，能夠基於輸入電壓控制輸出電流。與普通機械開關（如Relay、switch）不同，電晶體利用電信號來控制自身的開合，所以開關速度可以非常快，實驗室中的切換速度可達100GHz以上。 嚴格意義上講，電晶體泛指一切以半導體材料為基礎的單一元件，包括各種半導體材料製成的二極體（二端子）、三極體、場效應管、晶閘管（後三者均為三端子）等。電晶體有時多指晶體三極體。 -
電晶體發明人曾在實驗室受排擠,但沒人能阻止他兩獲諾獎
巴丁的兩項諾獎成就，都不是物理概念意義上的重大革命，但卻引發了（或即將引發）對現代文明社會最重要的科學革命：電晶體的發明引發了計算機革命及信息革命，而革命性的超導研究如今仍然是物理界的熱門課題。 1956年尋常的一天。早上7點，巴丁正在給家人做煎雞蛋。女兒貝特茜和兒子比爾突然衝進廚房，大喊「爸爸獲得了諾貝爾獎！」 -
電晶體發明人曾在實驗室受排擠，但沒人能阻止他兩獲諾獎
巴丁的兩項諾獎成就，都不是物理概念意義上的重大革命，但卻引發了（或即將引發）對現代文明社會最重要的科學革命：電晶體的發明引發了計算機革命及信息革命，而革命性的超導研究如今仍然是物理界的熱門課題。1956年尋常的一天。早上7點，巴丁正在給家人做煎雞蛋。女兒貝特茜和兒子比爾突然衝進廚房，大喊「爸爸獲得了諾貝爾獎！」