Utveckling av integrerade kretsar

Den mest avancerade integrerade kretsen är kärnan i mikroprocessor eller multi-core processor, som kan styra allt från datorer till mobiltelefoner till digitala mikrovågsugnar. Även om kostnaden för att designa och utveckla en komplex integrerad krets är mycket hög, när den sprids i miljontals produkter, minimeras kostnaden för varje integrerad krets. Prestanda hos integrerade kretsar är mycket hög, eftersom den lilla storleken ger korta vägar, så att lågeffekts logiska kretsar kan tillämpas vid snabba omkopplingshastigheter.

Under åren har integrerade kretsar fortsatt att utvecklas till en mindre storlek, så att varje chip kan packa fler kretsar. Detta ökar kapaciteten per ytenhet, minskar kostnaderna och ökar funktionerna. Se Moores lag. Antalet transistorer i en integrerad krets kommer att fördubblas vart 1,5 år. Kort sagt, med minskningen av den totala storleken har nästan alla indikatorer förbättrats, enhetskostnaden och strömförbrukningen har minskat och hastigheten har ökat. Men IC som integrerar enheter på nanonivå har också problem, främst läckström. Därför är ökningen av hastighet och energiförbrukning för slutanvändare mycket uppenbar, och tillverkare står inför den skarpa utmaningen att använda bättre geometri. Denna process och de förväntade framstegen under de närmaste åren beskrivs väl i den internationella tekniska färdplanen för halvledare.

Bara ett halvt sekel efter dess utveckling har integrerade kretsar blivit allestädes närvarande, och datorer, mobiltelefoner och andra digitala apparater har blivit en oumbärlig del av den sociala strukturen. Detta beror på att moderna dator-, kommunikations-, tillverknings- och transportsystem, inklusive Internet, alla är beroende av att det finns integrerade kretsar. Många forskare tror till och med att den digitala revolutionen som de integrerade kretsarna medför är den viktigaste händelsen i mänsklighetens historia. ICs mognad kommer att medföra ett stort steg framåt inom vetenskap och teknik. Oavsett om det handlar om designteknik eller genombrott i halvledarprocesser är de två nära besläktade.