Vývoj integrovaných obvodů
Sep 03, 2022
Nejpokročilejším integrovaným obvodem je jádro mikroprocesoru nebo vícejádrového procesoru, kterým lze ovládat vše od počítačů přes mobilní telefony až po digitální mikrovlnné trouby. Přestože jsou náklady na návrh a vývoj složitého integrovaného obvodu velmi vysoké, při jeho rozptýlení do milionů produktů se náklady na každý integrovaný obvod minimalizují. Výkon integrovaných obvodů je velmi vysoký, protože malá velikost přináší krátké cesty, takže lze použít nízkopříkonové logické obvody při vysokých rychlostech přepínání.
V průběhu let se integrované obvody dále vyvíjely do menších velikostí, takže každý čip může zabalit více obvodů. To zvyšuje kapacitu na jednotku plochy, snižuje náklady a zvyšuje funkce. Viz Moorův zákon. Počet tranzistorů v integrovaném obvodu se zdvojnásobí každých 1,5 roku. Stručně řečeno, se zmenšením celkové velikosti se zlepšily téměř všechny ukazatele, snížily se jednotkové náklady a spotřeba energie při přepínání a zvýšila se rychlost. IC integrující zařízení na nanoúrovni však mají také problémy, zejména svodový proud. Proto je nárůst rychlosti a spotřeby energie u koncových uživatelů velmi zřejmý a výrobci čelí ostré výzvě použití lepší geometrie. Tento proces a očekávaný pokrok v příštích několika letech jsou dobře popsány v mezinárodní technologické cestovní mapě pro polovodiče.
Jen půl století po svém vývoji se integrované obvody staly všudypřítomnými a počítače, mobilní telefony a další digitální spotřebiče se staly nepostradatelnou součástí společenské struktury. Je to proto, že moderní výpočetní, komunikační, výrobní a dopravní systémy, včetně internetu, všechny spoléhají na existenci integrovaných obvodů. Mnoho vědců si dokonce myslí, že digitální revoluce, kterou přinesly integrované obvody, je nejdůležitější událostí v historii lidstva. Vyspělost IC přinese velký skok vpřed ve vědě a technice. Ať už jde o konstrukční technologii nebo průlom v polovodičovém procesu, obojí spolu úzce souvisí.







