第一顆積體電路問世 │ 科學史上的今天:09/12

圖/Peter Thoeny License Source

有些發明改變人類的生活方式卻不大吸引世人注意,連帶使得發明者淪為一個陌生的名字。傑克·基爾比(Jack Kilby, 1923-2005)與他發明的積體電路(integrated circuit, 簡稱 IC)就是一個例子。

基爾比於 1958 年 5 月加入德州儀器之前,已經在另一家電子公司工作了十年。當時小巧的電晶體已經取代笨重的真空管,但要將電阻、電容、二極體、三極體這些元件個別一一焊接在電路板上,不但耗時費工,又容易出錯。而且電路板尺寸得維持一定大小以上,電子產品就很難繼續縮小化。

基爾比有個大膽的想法:一開始就將這些不同元件做在同一塊晶片上,並在晶片內用電路連接起來,如此就可大幅縮小電路板尺寸了。這其實不算是多麼天才的創見,但當時似乎沒有開發積體電路的迫切需求;何況想法簡單,卻還不知實際是否可行。

七、八月的辦公室空蕩蕩的,大家都趁暑假輪流度假去了;剛加入德州儀器的基爾比還沒有年假可休,只能安分每天上班。或許是這樣的悠閒氣氛,基爾比的主管同意他試試這個提案。基爾比也樂得可以一個人不受打擾地全心思考,大膽實驗,而他也終於打造出將這些電晶體整合在一塊晶片裡的完整電路。

暑假結束,大家都回到工作崗位了。1958 年 9 月 12 日,基爾比在多位主管及同事面前拿出他這塊外觀醜陋的晶片。他稍做解說後,緊張地接上電源與示波器。這是他極力爭取的案子,他可不希望出什麼差錯,壞了名聲。他暗自祈禱一切順利,小心地打開開關,結果在場人士一陣歡呼,他們見證了第一顆積體電路的誕生!

有了積體電路,電腦與各種電子產品才突飛猛進,手機等攜帶式裝置也才得以成真,可以說沒有積體電路的發明,就沒有現代生活。基爾比也因此於 2000 年,成為極少數以工程師身分獲得諾貝爾物理獎的人。

不過目前所用的積體電路其實不是採用基爾比的技術,而是當時快捷半導體(Fairchild Semiconductor)的諾伊斯(Robert Noyce, 後來成為英特爾創辦人之一)所發明的積體電路製造方式。雖然晚基爾比幾個月,但諾伊斯的技術更先進,兩家公司也因此大打專利官司。儘管如此,基爾比在領獎致詞時仍無私地提到:若是諾伊斯還活著的話,肯定會和他一起分享諾貝爾獎。

 

本文同時收錄於《科學史上的今天:歷史的瞬間,改變世界的起點》,由究竟出版社出版。


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關於作者

張瑞棋

1987年清華大學工業工程系畢業,1992年取得美國西北大學工業工程碩士。自小喜愛科學新知,浮沉科技業近二十載後,退休賦閒在家,更成為重度閱讀者。當了中年大叔才成為泛科學專欄作者,著有《科學史上的今天》一書,如今又因翻譯《解事者》,而多了個譯者的身分。

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