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75 年前，贝尔实验室发明晶体管的三位科学家终于拿到了他们的美国专利。这个看起来微不足道的三电极半导体器件点燃了第三次工业革命。更重要的是，它开创了硅与软件的时代，这一时代至今仍在主导商业和人类社会。
第一个可工作的晶体管于 1947 年问世，但直到 1950 年 10 月 3 日，约翰·巴丁、沃尔特·布拉顿(Walter Brattain)和威廉·肖克利(William Shockley)才获得了专利。该专利是针对一个“利用半导体材料的三电极电路元件”颁发的。晶体管对商业和社会产生的重大影响，又过了几年才得以充分实现。
晶体管取代了笨重、易碎且耗电的电子管。尽管电子管在某些吉他放大器、发烧级音响系统和录音棚设备中依然存在，因为人们有时更喜欢它们“有机”的声音特性。我们也在一些军事、科学、微波/射频应用中仍能看到电子管，因为在这些场景下，晶体管可能容易受到辐射或其他干扰。当然，还有其他小众用途。
超越电子管:摩尔定律与集成电路的诞生
除了小型化，晶体管还带来了计算速度、能效和可靠性方面的巨大飞跃。更重要的是，它们成为集成电路和处理器的基础，在比单个电子管所占空间小得多的面积内，数十亿个晶体管可以可靠地运行。如今，拥有万亿级晶体管的处理器已指日可待。
1947 年:发明
1950 年:获得专利
1965 年:摩尔定律提出
2025 年:每颗芯片拥有数十亿晶体管
对于 PC 爱好者来说，晶体管最著名的轶事可能来自英特尔联合创始人戈登·摩尔。我们谈论的当然是摩尔定律，这是这位开创性美国工程师提出的一个观察。摩尔最著名的预测是:“集成电路上的晶体管数量将每两年翻一番，而成本增幅极小。”(该定律在 1975 年被修订为从一年改为两年翻一番)。
显然，在 1965 年摩尔定律提出之前，晶体管技术的惊人进步就预示着这样的推断是合理的。即使在今天，某些半导体公司、工程师和评论家仍然认为摩尔定律依然活跃且运行良好。您可以在上方的幻灯片中看到英特尔的立场。
无论如何，不可否认的是，自晶体管获得专利以来，我们在计算和软件领域看到了令人难以置信的小型化和进步，极大地扩展了人类思维和机器的可能性。目前的科技世界正因那些认为自己可以制造拥有“心智”的机器——人工智能的公司而沸腾。
今天是《半导体行业观察》为您分享的第4186期内容，欢迎关注。
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