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01芯片到底有多重要呢？
從手機、計算機到汽車、飛機，都需要芯片才能運作。
在2022年，全球半導體的銷售已超過4萬億人民幣。這麼龐大的產業你知道是怎麼演化而來的嗎？
答案居然是長途電話，是不是沒有想到？
回想一下，你上一次撥打長途電話是多久之前？1個月前，還是1年前？或許，很久沒打過長途電話了。畢竟在這個5G的時代，大家普遍習慣使用微信和其他軟件打電話。
但是你知道嗎，在100年前，實現長途電話還是非常困難的。
有多難呢？在1915年的美國，從東岸的紐約打電話給西岸的舊金山就需要接線生轉接5次，撥通的等待時間長達23分鐘。
23分鐘！放在今天是絕對不能想象的。更誇張的是，這種麻煩的情況一直持續到1963年。從1915年到1963年，足足花了將近半個世紀。
那麼在這半個世紀這麼長的時間裡，通訊業的研發人員究竟在做什麼？長途電話的難題是如何被最終克服的呢？這個就要歸功于晶體管和芯片了。
02長途電話與晶體管的誕生
長途電話的最大痛點是，訊號會在傳輸過程中受到幹擾和消耗而逐漸減弱。所以，距離長，通話質量就沒辦法保證。為了克服這個困難，當時著名的美國電訊公司AT&T使用電子管來放大信號。
電子管也叫真空管，是現代半導體的祖先，樣子長得有點像燈泡。電子管的作用原理很簡單，管裡面是真空的，並分陰陽兩極。在陰陽兩極中間有個柵極，你可以把它視為一個可以開關的門。只要控制這個門，就可以控制電子在陰極到陽極的流動。
電子通過和被阻擋，就會形成0和1的信號。0和1的有序組合就是信息傳遞的基礎。這個就是半導體的工作原理。
不過，電子管有過熱、耗能過大、效率不佳等問題。當長途電話距離越長，就得不斷地重復放大功率，成本也自然越高。為了進一步優化這個問題，AT&T和美國西部電器成立了貝爾實驗室。
在1947年，貝爾實驗室有三位科學家發明了晶體管。晶體管和電子管相比，就強太多了，因為晶體管不需要通過加熱的方式來產生電子，無論是功率消耗，還是體積，都秒殺電子管。有了晶體管，我們正式迎來了芯片的時代。
03芯片的誕生
芯片有很多個名字，有人叫微電路，有人叫芯片，或者集成電路。其實，都是同一樣東西。我們統一叫芯片。
剛我們說到，有了晶體管，我們正式進入了芯片的時代。但是要實現真正的邏輯運算，一個晶體管是不夠的，我們需要很多晶體管。
在電子管的時代，不同電子管是用線連起來的。可是，到了晶體管的時代，晶體那麼小，用線連起來好像很笨，不現實。那麼最好的方法就是把很多晶體管放在同一塊電子組件上。而這個就是芯片。
在1958 年，德州儀器的電氣工程師傑克·基爾比發明並生產出芯片。他把相同材料制成的電阻、電容等晶體管組件，制作在同一芯片上。
不過，估計你沒聽過這個人的名字。這是因為現在的芯片都是用硅這種材料。當時，基爾比是用鍺這種材料來做的。
有意思的是，另外一位傳奇人物，英特爾創始人之一羅伯特·諾伊斯在基爾研發成功後的幾個月內，獨力開發出類似的芯片。革命性的地方是，他用的就是硅這種材料。
結束：
好了本期視頻就到這裡就要結束了，下期我們將會和大家說一說，英特爾是怎麼誕生的？其過程中是否存在強勁的對手？
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