Vývoj integrovaných obvodů

Aug 16, 2020

Nejpokročilejším integrovaným obvodem je jádro mikroprocesoru nebo vícejádrového procesoru, který dokáže ovládat vše od počítače přes mobilní telefon až po digitální mikrovlnnou troubu. Ačkoli náklady na návrh a vývoj komplexního integrovaného obvodu jsou velmi vysoké, náklady na každý integrovaný obvod jsou minimalizovány, když jsou rozloženy na miliony produktů. Výkon integrovaných obvodů je velmi vysoký, protože malá velikost přináší krátké cesty, takže obvody logiky nízkého výkonu lze použít při vysokých spínacích rychlostech.

V průběhu let se integrované obvody nadále vyvíjejí směrem k menším rozměrům, což umožňuje každému čipu zabalit více obvodů. Tím se zvýší kapacita na jednotku plochy, což může snížit náklady a zvýšit funkčnost. Viz Moorův zákon, počet tranzistorů v integrovaných obvodech se zdvojnásobuje každých 1,5 roku. Stručně řečeno, se zmenšením vnějších rozměrů se téměř všechny ukazatele zlepšily, jednotkové náklady a spínací spotřeba energie se snížily a rychlost se zvýšila. Nicméně, IC, které integrují zařízení v nanoměřítku, mají také problémy, zejména únikové proudy. Proto je zvýšení rychlosti a spotřeby energie pro koncového uživatele velmi významné a výrobci čelí akutní výzvě používání lepších geometrií. Tento proces a pokrok očekávaný v příštích několika letech jsou dobře popsány v polovodičovém mezinárodním technologickém plánu.

Pouhých půl století po jeho vývoji se integrované obvody staly všudypřítomnými a počítače, mobilní telefony a další digitální zařízení se staly nepostradatelnou součástí sociální struktury. Je tomu tak proto, že moderní výpočetní, komunikační, výrobní a dopravní systémy, včetně internetu, spoléhají na existenci integrovaných obvodů. Dokonce i mnoho učenců věří, že digitální revoluce, kterou způsobily integrované obvody, je nejdůležitější událostí v lidské historii. Zralost IC přinese velký skok vpřed v technologii, ať už se jedná o konstrukční technologii nebo průlomy v polovodičových procesech, obojí spolu úzce souvisí.


Odeslat dotaz