芯片是谁发明的？_ZNDS问答

芯片，其实就是一种集成电路。
我们都知道，最早的计算机可以占满整整一间房。上世纪五十年代，怎样让计算机小型化，是个十分现实的需求。
一开始，人们的思路还是限制在原有的轨道上，就是想方设法把生产好的所有元件用最小的空间整合到一起。
1958年，任职于美国德州仪器公司的34岁的杰克·基尔比，想到另辟蹊径。他认为，不如一开始就把这些元件做到同一个芯片中，这样不就可以大大节省空间了吗？经过两个多月的努力，1958年9月12日，基尔比用全手工的方式完成了人类历史上第一块集成电路样品，有半英寸长，由做在一块锗片上的两个电路组成。

基尔比

基尔比是个动手能力超强的天才，但大规模的集成电路生产不可能只靠手工完成。
芯片发明的另一个关键人物，是另一个美国人，名字叫罗伯特·诺伊斯。罗伯特·诺伊斯的名头其实更为响亮，他是大名鼎鼎的英特尔（Intel）公司创始人之一。
1959年7月，诺伊斯研究出一种二氧化硅的扩散技术和PN结的隔离技术，并在氧化膜上制作出铝条连线，使元件和导线合成一体，创造出了半导体集成电路的平面制作工艺，为工业大批量集成电路生产奠定了坚实的基础。

诺伊斯

那么，谁是真正发明了集成电路的人？为了专利权的归属，两家公司把官司打到了法院。
1966年，基尔比和诺伊斯同时被富兰克林学会授予巴兰丁奖章，在颁奖词上，基尔比的贡献被定义为“第一块集成电路的发明家”，而诺伊斯的贡献被定义为“提出了适合于工业生产的集成电路理论”。
1969年，法院最后的判决下达，将集成电路的发明专利授予了基尔比，而将关键的内部连接技术专利授予了诺伊斯。
2000年10月10日，瑞典皇家科学院宣布，杰克·基尔比与另外两位科学家共同分享当年的诺贝尔物理学奖。杰克·基尔比获诺奖的原因当然是因为他发明了集成电路。那么，罗伯特·诺伊斯为什么没有获诺奖？是诺奖委员会不承认他在集成电路发明上的贡献吗？其实不是，真正原因是诺伊斯早在1990年就去世了，而诺奖在规则上是不颁发给过世的人士的。
纳米芯片

人类历史上几次重要的发明或发现，比如火、电、石油等，对推动人类社会进步和发展贡献巨大，芯片亦如此。
芯片指的是内含集成电路的硅片，最简单的单个电路是晶体管，而集成电路就是将许多具有简单运算能力的单个晶体管组合在一起形成具有强大处理能力的中枢，芯片是现代工业文明的基础。
1958年，一位名叫基尔比的美国工程师把晶体管、电阻和电容等集成在一块很小的平板上，用焊接的方式把这些元件以极细的导线互连，这块板子上大约集成了20余个元件，第二年基尔比就向美国专利局申报专利，把这种由半导体元件构成的微型固体组合件命名为集成电路，基尔比也因此被誉为第一块集成电路的发明家。42年后，也就是2000年，基尔比因集成电路的发明被授予诺贝尔物理学奖。
集成电路的出现，揭开了二十世纪信息革命的序幕，同时宣告了信息化时代来临，可以说，没有基尔比的这项伟大的发明，就没有今天的半导体产业，更不会有大家早就习以为常的数字生活。

上海科技报科普问答主持人：主任记者吴苡婷

这个世界有太多的偶然，有些人就是在不经意间改变了世界。

所谓芯片其实就是超微型的集成电路，1947年，杰克·基尔比研制了世界上第一块集成电路。基尔比毕业于美国伊利诺斯大学，后来供职于德州仪器公司，主要工作就是进行电路小型化研究。他是一个性格非常温和，比较沉默寡言的人，经常一个人栽在实验室里。

既然所有元器件都可以用同一块材料制造，那么有没有可能将这些部件在同一块材料上就地制造，再相互连接，最终形成完整的电路。这样就可以省去了很多零部件的分装和连接，一块材料统统搞定。当时基尔比就干了这一件大事，他选用了半导体性能很好的硅材料，实现了这个梦幻般的结果，这个结果也引起了科学界的轰动。大家都开始在芯片领域上进行拓展和研究。一开始一块芯片上的电路只有一个，慢慢地电路越来越小型化，芯片上的电路越来越多，越来越复杂。我们的手机、电脑就从基尔比研发的这个小小的硅片上开始起步，可以说基尔比发明的小芯片不经意间彻底改变了这个世界的面貌。

2000年是千禧年，基尔比的发明也整整过去了53年，他的成就终于被全世界认同，已经77岁的他被授予诺贝尔物理学奖，因为后面的集成电路水平再高，实力再强，可是诺贝尔奖只认定能够改变世界的原创发明。基尔比当之无愧。基尔比也是一个为人非常谦虚的科学家，他认为自己只是开了个头，后面的成功是很多科学家的不懈努力而形成的。2005年6月20日，基尔比去世，终年82岁。

　　很多人都曾梦想着改变世界，但是真正做到的从来都只是少数人，而获得2000年物理学诺贝尔奖的杰克•基尔比（Jack S.Kilby）就是这些人中的一个。他的发明——小小的芯片是一切数字装置的心脏，堪称自原油以来现代社会最重要的工业品。没有它，我们就不会有方便快捷的电脑、手机、互联网等等。
　　杰克•基尔比（Jack S.Kilby）来自美国堪萨斯州的一个小镇，他少年时期不算一个好学生。虽然她立志做一个点子工程师，但是他甚至曾经数学考试不及格，并且因为数学成绩太差而被麻省理工大学拒收。后来，他在伊利诺伊州立大学学习了电子工程学。他毕业后先去了一家小的电子公司，后来在他34岁的时候，他被得州仪器公司录用，从事计算机集成电路的研究和开发工作。在所有的工程师都在为几里的电线、成千上万个焊接点大伤脑筋的时候，他却说：取消电线，取消焊接点，将电路图印制在一块小小的硅质薄片上。就这样，一个没有受过正式的物理学训练的人解决了这个物理学界跨时代的问题。
　　一开始，他做出的贡献被科学界忽略了，发明了芯片的他并没有像爱迪生和贝尔那样享誉全球。但他的发明却像电灯电话一样从根本上改变了这个世界。瑞典皇家科学院终于注意到了他。在他77岁的时候把诺奖颁发给了他。

2000年的诺贝尔物理学奖被授予“信息和通信技术基础工作”，其中一半授予了杰克.基尔比（Jack S.Kilby），以表彰他发明集成电路为人类作出的贡献。

实际上，集成电路的发明人通常认为有两个，一个是基尔比，还有一个是诺伊斯。
基尔比是德州仪器（TI）的工程师，1958年他在电路设计中找到了一种解决方案，把一个电路中的元件和连线制作在一块半导体材料中，就是今天集成电路的雏形，1959年2月，基尔比的首块集成电路获得美国专利3,138,743。他还是手持计算器和热敏打印机的发明人之一。

诺伊斯Robert Noyce
而诺伊斯（Robert Noyce）名气更大，他是大名鼎鼎的英特尔创始人，是美国硅谷之父，1959年7月，他以 “半导体器件和引线结构”申请了美国专利2,981,877，这是独立于基尔比发明的另一项集成电路。
所以，基尔比和诺伊斯被认为是集成电路的共同发明人。但是为什么只有基尔比才得到诺贝尔物理学奖呢？那只能赖瑞典皇家科学院，他们在2000年才意识到集成电路对人类社会的伟大贡献，而此时，诺伊斯已在十年前去世，而诺贝尔奖又没有颁给已故人的先例，所以只有基尔比因发明集成电路而得到诺贝尔物理学奖。

1世界第一个电子芯片的发明者：
晶体管之父
1947年12月16日，威廉·邵克雷(WilliamShockley)、约翰·巴顿(JohnBardeen)和沃特·布拉顿(WalterBrattain)成功地在贝尔实验室制造出第一个晶体管，开辟了电子技术的新纪元;1950年，威廉·邵克雷开发出双极晶体管(BipolarJunctionTransistor)，这是现在通行的标准的晶体管，也即电子芯片。
3晶体管（电子芯片）60年发展历程中的重要节点:
1953年:第一个采用晶体管的商业化设备投入市场，即助听器。
1954年10月18日:第一台晶体管收音机RegencyTR1投入市场，仅包含4只锗晶体管。
1961年4月25日:第一个集成电路专利被授予罗伯特·诺伊斯(RobertNoyce)。最初的晶体管对收音机和电话而言已经足够，但是新的电子设备要求规格更小的晶体管，即集成电路。
1971年:英特尔发布了其第一个微处理器4004。4004规格为1/8英寸x1/16英寸，包含仅2000多个晶体管，采用英特尔10微米PMOS技术生产。
1978年:英特尔标志性地把英特尔8088微处理器销售给IBM新的个人电脑事业部，武装了IBM新产品IBMPC的中枢大脑。16位8088处理器含有2.9万个晶体管，运行频率为5MHz、8MHz和10MHz。
1982年:286微处理器(又称80286)推出，成为英特尔的第一个16位处理器，可运行为英特尔前一代产品所编写的所有软件。286处理器使用了13400个晶体管，运行频率为6MHz、8MHz、10MHz和12.5MHz。
1993年:英特尔奔腾处理器问世，含有3百万个晶体管，采用英特尔0.8微米制程技术生产。
2002年1月:英特尔奔腾4处理器推出，高性能桌面台式电脑由此可实现每秒钟22亿个周期运算。它采用英特尔0.13微米制程技术生产，含有5500万个晶体管。
2003年3月12日:针对笔记本的英特尔迅驰移动技术平台诞生，包括了英特尔最新的移动处理器“英特尔奔腾M处理器”。该处理器基于全新的移动优化微体系架构，采用英特尔0.13微米制程技术生产，包含7700万个晶体管。
2005年5月26日:英特尔第一个主流双核处理器“英特尔奔腾D处理器”诞生，含有2.3亿个晶体管，采用英特尔领先的90纳米制程技术生产。
2006年7月18日:英特尔安腾2双核处理器发布，采用世界最复杂的产品设计，含有17.2亿个晶体管。该处理器采用英特尔90纳米制程技术生产。

我们今天能够拥有个人电脑，完全是因为芯片的发明，量产。这就要提到集成电路史上最重要的两个人。

微芯片的发明人一般认为是当年美国德州仪器公司工程师‘杰克.基尔比。他在1958年9月12号发明了世界上第一颗集成电路IC微芯片，取代了之前所有的电线和焊点的连接。

之后还有一个重要的人把这个发明实现了商业生产，他就是英特尔的创始人罗伯特·诺伊斯。1959年7月，罗伯特·诺伊斯创新了技术，使用二氧化硅的扩散技术和PN结的隔离技术，并创造性地在氧化膜上制作出铝条连线，使元件和导线合成一体，为量产芯片提供了技术。

值得一提的是1961年的第一个集成电路专利被是罗伯特·诺伊斯获得的。2000年杰克·基尔比获得了诺贝尔奖。虽然迟到，但是弥足珍贵。

芯片的鼻祖是中国老祖宗发明的，看看芯片的设计图，其实就是易经卦相的变异，二进制的计算机也是来自易经的奥秘，老子曰：一生二，二生三，三生万物，就是芯片的设计灵感，为什么三生万物，多维运算三步以后就是天算了……芯片与Ai不过向天算靠近，到心能转物就心物一元了……电影阿凡达的创意也是来自佛法的观想，世界微尘，因心成体……多维运算与单极运算都是我们老祖宗发明的，只不过我们看不懂，并且丧失了民族自尊心，西方从中国拿走了智慧结晶的理论并实践证明，火药的发明至今的电磁炮，激光武器也才刚刚脱离中国古代智慧……就是当下的足球运动也是中国发明的，古代叫蹴鞠，古人的智慧与创始发明我们没有传承并发扬光大……我们这代中国人交了历史白卷……

我是只问道芯，第二懂芯片行业的90后，累计投稿收入超过5000+，为你分享这个问题我的看法。
对于这个问题，其实一直以来都有争议。在芯片的发明中，始终存在两种说法，有人认为是TI（德州仪器）的基尔比发明了集成电路，也有人说是仙童半导体的诺伊斯发明了集成电路。

基尔比在1958年实现了在锗材料上利用手工互联线，实现了将元器件在单一锗片上实现集成。而诺伊斯则是在1959年实现了在单一硅片上利用在绝缘层上制作铝导线，从而实现了将元器件和导线全部集成在硅片上的设想。
虽然最终法院是将集成电路的发明权判给了基尔比，把实现集成电路内部互联的关键技术专利判给了诺伊斯。两人同时被授予集成电路发明人的角色，互不侵权。

但是如果站在现在我们看到的芯片来看，在单一硅片上实现元器件的集成互联，创造出集成电路雏形的应该是诺伊斯。对于诺伊斯发明的硅集成电路的更多细节也在这里分享一下。
在还没有发明集成电路的早期，一个普遍场景是产线上的女工利用人眼将不同元器件通过金属线焊接起来。但是这样操作的问题，不仅在于一旦元器件多起来焊接容易出错，而且元器件总是排列散乱，导致经常出现女工到处找元器件的情况，所以早期生产的电路产品质量低，良率低，交货速度也慢。
基尔比解决了元器件散乱排布的问题，将元器件放在同一片锗片上，但是他仍然是用手工焊接的方式实现。而诺伊斯更进一步，不仅将元器件都放在硅材料上，而且把连线也集成到了硅片上，彻底解决了生产问题，才有了我们今天看到集成度如此之高的芯片。当时诺伊斯在他的笔记中写道：集成的线路可以减少占用面积，减轻重量，还能降低成本。

但是最终在2000年的时候，基尔比凭借集成电路的发明获得了诺贝儿物理学奖，而诺伊斯也在1990年的时候因为心脏病离世，享年62岁。所以如果你问我芯片是谁发明的，我认为是诺伊斯。
最后分享一句诺伊斯讲过的话：放开手脚，去做那些你认为美好的事。希望我们每个人都能创造出属于自己的那份美好。
如果你对于这段历史还有补充或困惑，欢迎留言区评论。

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芯片是谁发明的？

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