值此集成電路發(fā)明60周年之際，“晶圓代工教父”、臺積電創(chuàng)始人張忠猛先生今天在“IC 60 & SEMICON臺灣2018”活動上，將暢談集成電路的歷史集成電路，從1948年晶體管發(fā)明到現(xiàn)在。1958年，集成電路（IC）被發(fā)明，這段經(jīng)歷導(dǎo)致德州儀器和仙童半導(dǎo)體衰落，隨后英特爾創(chuàng)新爆發(fā)、三星、臺積電以及無數(shù)的芯片設(shè)計公司。都做到了。下一波浪潮是中國的崛起。2.5/3D技術(shù)、EUV曝光設(shè)備、人工智能、新材料等5大趨勢。自1948 年貝爾實驗室的William Shockley、Walter Bardeen 和John Brattain 發(fā)明第一個晶體管以來，全球芯片行業(yè)已有70 年的歷史。人類的生活體驗發(fā)生了翻天覆地的變化，個人電腦在家中使用，智能手機(jī)隨處可見，互聯(lián)網(wǎng)無處不在，外太空可以探索。半導(dǎo)體給人類生活帶來的變化是：我所能說是很神奇。

（圖片來源：DT君）同時，70年來，我們看到了全球半導(dǎo)體廠商的興衰。張忠猛在會上開玩笑說，他可能是臺灣少數(shù)幾個還記得60年前業(yè)界所做的事情的人之一。他說，1958年5月到9月期間，IC發(fā)明人Jack Kilby經(jīng)常端著咖啡到他的辦公室（當(dāng)時兩人在德州儀器一起工作），問張：我記得了。我正在做積分。這是一個電路（IC）！當(dāng)時張忠猛27歲，基爾比比張大10歲。

隨著晶體管、IC、摩爾定律、MOS、存儲、晶圓代工廠的相繼推出，芯片產(chǎn)業(yè)已經(jīng)繁榮了70年，但張忠猛表示，距離1947年晶體管發(fā)明已經(jīng)過去了70年。在此期間，行業(yè)見證了10項巨大的創(chuàng)新，推動半導(dǎo)體行業(yè)達(dá)到目前的繁榮狀態(tài)。第一項創(chuàng)新是1947 年晶體管的發(fā)明，由AT&T 貝爾實驗室的William Shockley、Walter Bardeen 和John Bratten 發(fā)明。 AT&T 直到1952 年才將這項技術(shù)公開，并將其授權(quán)給多家公司。這導(dǎo)致了兩家非常成功的全球半導(dǎo)體公司的誕生，德州儀器（TI）和仙童半導(dǎo)體（Fairchild），第二個創(chuàng)新是1954年的Si晶體管，也被德州儀器收購了。

（來源：DT Jun） 第三個創(chuàng)新是集成電路（IC）。要知道，它是由德州儀器公司的基爾比發(fā)明的。事實上，仙童半導(dǎo)體公司的諾伊斯也大約在同一時間發(fā)明了該IC。兩人完成了IC。這項發(fā)明大約在同一時間發(fā)生，這項創(chuàng)新的受益者是德州儀器(Texas Instruments) 和仙童半導(dǎo)體(Fairchild Semiconductor)。第四個創(chuàng)新是摩爾定律，由戈登·摩爾于1965年發(fā)明，后來成為半導(dǎo)體行業(yè)非常重要的黃金法則。本來，摩爾定律只是一個小概念。摩爾預(yù)測它將持續(xù)到未來，并繼續(xù)成為全球半導(dǎo)體公司的監(jiān)督者。直到今天，每個人都遵守這條法律，那些不遵守的人會受到恐懼。它將被競爭對手超越。第五個創(chuàng)新是MOS技術(shù)，包括1964年的金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管MOSFET、1967年的硅柵和1970年的CMOS。如果沒有發(fā)明MOS技術(shù)，摩爾定律最多只能維持幾年，到2018年還不可能完全開發(fā)和實施。

德州儀器(TI) 落后，其次是英特爾、日本和韓國。 MOS技術(shù)出現(xiàn)后，世界半導(dǎo)體誰將受益？大約在這個時候，行業(yè)正處于轉(zhuǎn)折點，而之前的領(lǐng)頭羊德州儀器錯過了浪潮和MOS技術(shù)的崛起，沒有繼續(xù)投資在技術(shù)研發(fā)方面。相反，日本半導(dǎo)體公司紛紛效仿，英特爾逐漸開始成長，韓國三星電子緊隨其后。三星電子于1983年開始制造集成電路，但得益于MOS技術(shù)的發(fā)明，集成電路也得到了迅速發(fā)展。第六個創(chuàng)新是DRAM和閃存，它們是與MOS技術(shù)并行發(fā)展的存儲技術(shù)。 DRAM由IBM的Robert Dennard于1966年發(fā)明，F(xiàn)lash由貝爾實驗室于1967年發(fā)明。如今，大家都知道英特爾是全球處理器巨頭，但事實上，英特爾是從MOS技術(shù)和DRAM技術(shù)起家，然后逐漸轉(zhuǎn)向處理器產(chǎn)品，征服了世界。

（來源：DT Jun）第七項創(chuàng)新是20 世紀(jì)80 年代的包裝測試。封裝和測試現(xiàn)在在整個半導(dǎo)體行業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的作用，并肩負(fù)著延續(xù)摩爾定律的任務(wù)。第八項創(chuàng)新是微處理器（CPU），出現(xiàn)于20世紀(jì)70年代，大約從這個時候開始，英特爾的實力使其在全球半導(dǎo)體行業(yè)中脫穎而出，成為一家獨特的公司稱霸世界。英特爾的微處理器真正開始大規(guī)模出貨是在1968年，當(dāng)時IBM電腦也開始出貨。從那時起，盡管歷任領(lǐng)頭羊都在走下坡路，國際米蘭卻取得了長足的進(jìn)步。第九項創(chuàng)新是VLSI系統(tǒng)設(shè)計。這項技術(shù)出現(xiàn)于1970 年至1980 年間。摩爾定律出現(xiàn)后，設(shè)計概念被法典化，并逐漸允許設(shè)計和晶圓代工廠獨立發(fā)展。與此同時，許多IP 和EDA 公司在20 世紀(jì)80 年代興起。最大的受益者是芯片設(shè)計公司。但設(shè)計公司真正起飛是在20 世紀(jì)90 年代。如果晶圓代工和芯片設(shè)計不是分開和分開的，英特爾和德州儀器等IDM 公司也會進(jìn)入這個領(lǐng)域。第十個創(chuàng)新是代工熱潮的到來。臺積電成立于1987年。但事實上，從1985年左右開始，張忠猛就開始利用這種模式為臺積電的成立籌集資金。張忠謀表示，在晶圓代工時代，受益者是臺積電，但現(xiàn)實中真正的受益者是芯片設(shè)計客戶乃至整個社會，如果沒有他，這樣的模式就不會存在。盡管芯片設(shè)計行業(yè)蓬勃發(fā)展，并依賴大公司進(jìn)行創(chuàng)新，但據(jù)觀察，產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的真正驅(qū)動力是中小型芯片設(shè)計公司。張忠猛表示，上述10項創(chuàng)新技術(shù)和商業(yè)模式都發(fā)生在1985年之前，1985年以來還沒有任何創(chuàng)新能夠與上述10項創(chuàng)新相媲美，但有5項值得注意，他指出有一個趨勢。

這五大趨勢包括大陸半導(dǎo)體崛起、2.5/3D封裝技術(shù)、EUV光刻設(shè)備、人工智能/機(jī)器學(xué)**、C型管/石墨烯等新材料。也許我們可以等到10年后再回顧這些。 5大趨勢半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的影響是否足以改變產(chǎn)業(yè)環(huán)境乃至整個人類的生產(chǎn)生活？