集成電路發展史

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集成電路發展史范文第1篇

知識經濟時代，社會經濟的發展越來越依賴于科學技術的進步，電子信息產業作為高新技術行業，又以集成電路（IntegratedCircuit，IC）的設計為前沿。作為21世紀的朝陽產業，IC設計能力反映了一個國家信息產業的硬實力，深刻地影響著人們生產、生活的方法面面，對于一國的經濟社會發展起著舉足輕重的作用。隨著集成電路的規模依據摩爾定律不斷呈指數級別地飛速增長，已經實現可以將整個系統集成到一塊單硅芯片上，片上系統（SystemonChip，SoC）的概念應運而生。然而對于大規模的SoC開發，無論從設計的費用、周期還是可靠性方面考慮，傳統的方法均已不能滿足需求。加之集成電路產業分工的日益細化,外包模式被更多企業采用，出于對商業風險、市場機會和材料成本的考慮，集成電路產業越來越多地使用知識產權核(IntellectualPropertyCore，IPCore)2復用的設計方法。“集成電路設計業已步入IP模塊的年代，IP開發、搜索、集成與服務是當前設計業發展的瓶頸,知識產權在集成電路設計業發展中的地位至關重要。”3據中國電子信息產業發展研究院（簡稱CCID）統計，2007年全球SoC市場已達750億美元，占國際IC市場的29%，其中全球SoC產品設計85%都采用IP核為主的預定制模塊，IP核的銷售額達到40億美元以上4。2012年，國家工信部軟件與集成電路促進中心(以下簡稱CSIP)調研報告顯示，移動互聯網時代的到來使得全球半導體產業發生著深刻的變化，而且必將會從量變轉入質變，其中一個重要的方面就是智能手機和平板電腦產業引發的SoC“核”競賽。國家集成電路人才培養基地專家預計，到2015年，中國芯片市場規模將超過1萬億元，SoC“IP核”價值將更為可觀。5隨著我國集成電路產業自主研發產品種類的不斷增加，中國IC企業也越來越多地涉足SoC設計，對IP核的需求持續快速增長。CSIP調研顯示，截止2011年12月，100%的中國IC企業都使用了第三方提供的IP核，其中34.2%的企業IP核采購支出占預算比例達20%～40%，18.4%的企業IP核采購支出甚至占到了40%以上，整體技術依存度畸高。關于影響國內IP核產業發展的主要因素調查表明，54%的企業認為首要問題是知識產權保護，許多企業不愿意推廣自己的IP核，原因幾乎一致，主要還是擔心知識產權保護不力，辛辛苦苦研發出來的技術被別人盜用或濫用。6由于對如何依靠我國現行知識產權法律保護IP核缺乏了解，除個別IC企業掌握少量自主知識產權的IP核外，絕大多數國內IC企業仍處于技術需求方的弱勢地位。不僅如此，“掌握核心技術的很多國外IP核供應商對國內知識產權的保護也表示懷疑，拒絕將該IP核在中國交易”7使得中國IC企業難以獲得高質量的IP核，并且動輒被懷疑存在抄襲等侵權行為8，更毋寧說進行技術交流與學習創新。

二、中國集成電路IP核發展的戰略措施分析

集成電路設計產業是電子信息產業發展的制高點，集成電路IP核作為集成電路設計的關鍵性技術成果對于產業的發展意義重大。我國集成電路設計產業遇到的困難主要是缺乏自主知識產權的集成電路IP核，導致IP核對外技術依存度畸高。為此，需要推動我國集成電路設計產業知識產權戰略，提升集成電路IP核的開發、獲取和保護能力，以促進我國集成電路產業的健康、快速發展。本文認為可以考慮從以下三方面著手：

（一）加強IP核知識產權法律協調保護力度集成電路IP核的知識產權保護方法，國際IP核標準化組織VSIA（虛擬插槽接口聯盟）的《IP核保護白皮書》9中歸納了三種保護途徑，第一種是依靠知識產權法律的“威懾”作用防止IP核被非法傳播與使用，否則將借助司法程序予以制裁。第二種是借助合同、契約等方式，如通過許可證協議等方式阻止IP核被非授權性使用，以達到“防衛”的效果。第三種則是通過水印和指紋等技術手段，對IP核的合法性進行“檢測”和追蹤。我國借鑒了VSIA的相關方案，相繼制定了《集成電路IP核保護大綱》等11項行業標準，但如上述國家機構的一系列調研報告表明的情況實施效果不甚理想。究其原因，主要是《集成電路布圖設計保護條例》（以下簡稱《IC條例》）制訂后保護思路的單一與保護力度的松懈。2001年《IC條例》的頒布讓業界普遍認為依靠《IC條例》就足以解決集成電路設計保護方面的所有問題。實則不然，鑒于集成電路IP核技術的復雜性與侵權的隱蔽性，集成電路IP核的知識產權保護通常較為困難。技術上，IP核已經發展到系統級別，依據設計流程上的區別可細分為多個類別。按照《IC條例》的規定只能對其中部分形式的IP核進行保護，卻容易忽視其它類別的IP核可以納入《著作權法》《專利法》《反不正當競爭法》等的保護范圍10，造成我國大量IP核創新成果的知識產權保護缺失。結合產業和技術發展，加強IP核知識產權法律間的協調保護力度，提升企業等創新主體的IP核知識產權保護意識和保護能力，無疑將有助于促進我國自主知識產權IP核數量的增加和設計質量的提高。另外，有擔心加強IP核知識產權法律保護力度可能會更有利于跨國公司而不利于我國本土企業IP核知識產權獲取，實際大可不必。集成電路IP核等信息產業知識產權領域的一個顯著特點就是容易出現相互制約的知識產權。只要我國企業能夠憑借后發優勢獲得一定數量的IP核知識產權，特別是如果能夠掌握或者突破部分IP核通用或核心技術的知識產權，則能夠擁有與跨國公司交叉許可的談判資本，至少可以大幅要求降低許可使用費用，同時形成良性循環并逐步實現全方位的趕超。值得注意的則是我國《反壟斷法》關于知識產權反壟斷的配合還需完善，以防止某些跨國公司憑借市場支配地位，通過搭售非必要專利、打包許可過期專利、限制競爭的技術回授等方式，濫用知識產權限制競爭，2015年初我國發生的高通公司壟斷案等已經敲響了警鐘。從這個意義上講，加強集成電路設計業的知識產權法律間協調保護力度，不僅要加強對權利人正當利益的保護，還應該加強對于權利人濫用知識產權權利的懲處力度。

（二）加快IP核知識產權海外技術收購步伐全球化時代的知識產權戰略不能隅于一國之內，隨著我國整體經濟實力的增強，中國企業也開始越來越多的邁出國門，參股投資、兼并收購國外的公司企業。中國的集成電路產業也應該部署自己的海外戰略，其中尤其應當重視對于所收購企業創新能力的考察，特別是知識產權價值的評估。審時度勢地加快IP核知識產權海外技術收購步伐能夠幫助我國集成電路設計企業在較短時間內獲得自己作為權利人的IP核知識產權。進行IP核跨國收購應對國際上與集成電路設計IP核業務有關的公司情況進行分析判斷。目前國際上，與集成電路設計IP核業務有關的公司主要有四大類11:一是以IP核授權或出售為主要贏利途徑的專業IP核公司，如ARM、Rambus、MIPSTechnologies等。二是大型的集成器件制造商(IDM)公司，如TI、Samsung、Freescale等，由于長期的技術積累，擁有大量供內部重復使用的IP核；三是電子設計自動化（EDA）軟件公司，如Synopsys、Cadence、Mentor等，為推廣EDA軟件，這些公司大都開發了許多可供用戶使用的IP核，配合EDA工具一起銷售；四是晶圓代工（Foundry）廠，如TSMC、UMC、Charter等，為吸引更多的客戶到本公司加工流片，大都提供了包括標準單元庫在內的FoundryIP核供客戶免費使用。我國集成電路IP核海外收購的主要對象應該是正處于創業期的小型專業IP核公司。大型的集成器件制造企業和電子設計自動化軟件公司除非經營遇到極大困難或為調整發展方向欲轉售相關業務的，如IBM公司將筆記本業務與相關知識產權轉讓中國聯想，否則一般很難切入收購相關IP核等知識產權。而晶圓代工廠的IP核由于多屬于非核心技術且通常免費提供，收購意義也不大。容易忽略的是各國創新孵化器、高技術園區乃至高等院校內的IP核創新成果或知識產權。國外公司對此一直十分重視，據報道，有世界知名的跨國公司就通過其在中國設立的子科技公司，逐個與上海高校科研處簽訂收購高校發明成果的合作框架協議或合同，而類似的情況還不在少數12。收購相關創新成果一則可以掌握最新技術，二則可以通過知識產權占領被申請國市場，如果是通過PCT申請渠道還可能在多國享有合法的壟斷權利，更為重要的是有助于整合國外人才促進本國具有自主知識產權的相關技術研發。中國的IP核海外收購可以學習、借鑒跨國公司的經驗和案例，本著互惠互利的原則，以公平合理的價格收購有潛力的國外專業IP核公司。當然在收購中最好聘請優秀的律師事務所、專利事務所和會計師事務所等中介機構進行充分的知識產權風險、價值分析與評估，避免產生不必要地法律糾紛乃至遭遇知識產權的陷阱。

（三）加大IP核知識產權研發保護資金投入集成電路設計是個高投入高風險的行業，屬于技術和資本密集型產業。集成電路設計研發費用一般要占到銷售額的近15%，而后獲取知識產權保護還需要投入一定的經費，更毋寧說進行海外并購等。“我國集成電路產業十年以來科技投入1000多億元，但相比國際大企業，國內全行業投入只是英特爾公司的1/6。”13加大IP核知識產權研發保護資金投入，對于目前技術積累薄弱、自主知識產權缺乏、融資成本高昂的國內集成電路設計企業而言無異于注入強勁的動力源泉。資本在促進集成電路產業發展的重要性和必要性已經獲得認可，通過政府財政引導加股權投資基金協同運作的方式被認為是有效的手段。事實上，美國半導體業融資的主要渠道就是依靠風險投資基金支持。中國臺灣地區之所以成為全球第四大半導體基地就與其六年建設計劃對集成電路產業的重點扶植有密切關系。我國也可以考慮：政府通過一定的政策，配合財政、稅收、信貸等措施，引導社會資金投入國內集成電路IP核設計等相關產業，而公司股權、所獲得集成電路IP核的知識產權許可使用收益等均可以作為投資回報；或者采用設立投資基金的方式，以基金投資公司為平臺，扶持國內集成電路IP核設計企業克服資金短缺的困難、進行技術創新和知識產權保護等工作。2014年6月，由工業和信息化部、發展改革委、科技部、財政部等部門編制，國務院批準的《國家集成電路產業發展推進綱要》正式實施，提出要著力發展集成電路設計業，強化企業創新能力，加強集成電路知識產權的運用和保護。與此同時，繼北京之后，上海、武漢、深圳、合肥、沈陽等多地都加速打造地方版IC產業股權投資基金，據悉國家也將投入巨資以促進IC產業發展。相信包括集成電路IP核在內的我國IC業必將產生一大批創新性的技術成果，同時，也為企業加強對相關技術的知識產權保護、完善管理奠定了良好的基礎。當然，還可以考慮進一步細化基金支持項目，如果在可能的情況下，有必要建立一個或多個專門針對集成電路IP核等核心技術和知識產權的收購基金，以支持我國集成電路產業的海外技術并購。

三、結語

集成電路發展史范文第2篇

關鍵詞：集成電路 設計驗證 發展策略

1 引言

近些年來，微電子技術的集成度每過一年半就會翻一番，前后30年的時間里其尺寸縮小了近1000倍，而性能增強了1萬倍。目前，歐美發達國家的IC 產業已經非常專業，使設計、制造、封裝以及測試形成了共同發展的情形。因為測試集成電路可以作為設計、制造以及封裝的補充，使其得到了迅速發展[1]。

我國經濟處于穩定增長中。目前，全球半導體產業都在重點關注我國的集成電路產業，因為我國存在著龐大市場、廉價勞動力以及非常優越的政策支持等，因此，我國的集成電路產業在近幾年有了迅速的發展。而計算機、通信以及電子類技術也被集成電路產業帶動發展，而廣泛地使用互聯網也產生了很多新興產業。與此同時，對集成電路進行測試的服務業也得到了很大發展。現如今，集成電路在我國有世界第二大市場，但是國內的自給率低于25%，特別是在計算機CPU上，國內技術與歐美發達國家還存在較大的差距。

微電子技術的發展已經邁進納米與SoC（系統級芯片）時期，而CPU時鐘也已進入GHz，在發展高端的集成電路產業上，我國還需要繼續努力，與發達國家縮小差距。尤其與集成電路測試相關的技術一直是國內發展集成電路產業的薄弱點，因此，必須逐步提升集成電路的測試能力。

2我國集成電路測試技術能力現狀

上世紀七十年代，我國開始系統地研發集成電路的測試技術。經過40年的實際，我國的集成電路已經從開發硬件和軟件發展到系統集成，從仿制他國變成了獨立研發。伴隨著集成電路產業在我國飛速發展，與之相關的檢測技術與服務也發揮著越來越大的作用，公共測試的也有了更大的需求，國內出現了一大批專業芯片測試公司進行封裝測試板塊。而集成電路的測試產業在一定程度上補充了設計、制造以及封裝，使這些產業得到飛速發展。

但是，因為IC芯片的應用技術需要越來越高的要求與性能，所以必須提高測試芯片的要求。對于國內剛步入正軌的半導體行業來說，其測試能力與IC設計、制造和封裝相比較是很薄弱的一個環節。尤其是產品已經邁進性能較高的CPU和DSP 時代，而高性能的CPU和DSP產品的發展速度遠高于其他各類IC產品。相比較于設計行業的飛速發展，國內的測試業的非常落后，不但遠遠跟不上發達國家的步伐，也不能完全滿足國內集成電路發展的需求，從根本上制約著我國集成電路產業的發展，缺少可以獨立完成專業測試的公司，不能完全滿足國內IC設計公司的分析驗證與測試需要，已經是我國發展集成電路產業的瓶頸。盡管有很多外企在我國設置了測試機構，但是他們中的大部分都不會提供對外測試的服務，即便提供服務，也極少對小批量的高端產品進行測試開發、生產測試和驗證。目前國內對于一些高端技術的集成電路產品的測試通常是到國外進行。而對于IC發展，不僅僅對其測試設備有著新要求，測試技術人員也必須有較高的素質。將硬件和軟件進行有機結合，完善管理制度，才可以保證測試IC的質量，從而使整機系統的可靠性得到保障[2]。因此，必須加快建設國內獨立的專業化集成電路測試公司，逐步在社會中展開測試芯片的工作，能夠大量減少測試時間，增強測試效果，最終使企業減少測試花銷，從根本上解決我國測試能力現存的問題，才能夠加強集成電路設計和制造能力，從而使國內的集成電路產業得到發展。

3我國集成電路測試的發展策略

伴隨著不斷壯大的IC 設計公司，關于集成電路產業的分工愈發精細，建立一個有著強大公信力的中立測試機構進行專業化的服務測試，是國內市場發展的最終趨勢與要求。因此，系統地規劃和研究集成電路測試業的策略，對設計、制造與封裝進行強有力的技術支撐，必將使集成電路產業得到飛速發展。以下是使我國集成電路測試產業得到進一步發展的建議：

3.1發展低成本測試技術

目前，我國的高端IC 產品還沒有占據很高的比例，市場主要還是被低檔與民用的消費類產品占據，例如MP3 IC、音視頻處理IC、電源管理IC以及功率IC等，其使用的芯片售價本來就比較低，所以沒有能力承受非常昂貴的測試費，因此企業需要比較低成本的測試。這就從根本上決定國內使用的IC 測試設備還不具有很高的檔次，所以，選擇測試系統時主要應該注重經濟實惠以及有合適技術指標的機型。

3.2研發高端測試技術

伴隨著半導體工藝的迅速發展，IC產品中的SoC占據了很大的比重，產值也越來越多。但是SoC在產業化以前需要通過測試。所以，快速發展的SoC 市場給其相關測試帶來了非常大的市場需要。在進入SoC時代之后，測試行業同時面臨著挑戰和機遇。SoC的測試需要耗費大量的時間，必須生產很多測試圖形與矢量，還必須具有足夠大的故障覆蓋率。以后，SoC會逐漸變成設計集成電路主要趨勢。為了良好地適應IC 設計的發展，對于測試高端芯片技術也必須進行儲備，測試集成電路的高端技術的研究應該快于IC設計技術的發展[3]。

4結束語

我國作為世界第二大生產集成電路的國家，目前測試集成電路的技術還比較落后，比較缺乏設計高水平測試集成電路裝備的能力。對集成電路進行測試是使一個國家良好發展集成電路產業不可或缺的條件。集成電路企業需要不斷地增強測試技術的消化、吸收以及創新，政府也需要發揮自身的導向性，為集成電路企業設計和建立服務性的測試平臺。

參考文獻：

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集成電路發展史范文第3篇

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集成電路發展史范文第4篇

關鍵詞微電子技術；發展歷史；應用；發展趨勢

1微電子技術概述

從本質上來看，微電子技術的核心在于集成電路，它是在各類半導體器件不斷發展過程中所形成的。在信息化時代下，微電子技術對人類生產、生活都帶來了極大的影響。與傳統電子技術相比，微電子技術具備一定特征，具體表現為以下幾個方面：①微電子技術主要是通過在固體內的微觀電子運動來實現信息處理或信息加工。②微電子信號傳遞能夠在極小的尺度下進行。③微電子技術可將某個子系統或電子功能部件集成于芯片當中，具有較高的集成性，也具有較為全面的功能性。④微電子技術可在晶格級微區進行工作[1]。

2微電子技術的發展歷史

微電子技術是一門以集成電路為核心的各種半導體器件基礎上的高新電子技術，其具有工作速度快、重量輕、體積小、可靠性高等諸多優點。微電子技術是一項起源于19世紀末20世紀初的新興技術，微電子技術的發展史從某種意義上說是集成電路的發展史。

現階段大規模集成電力的集成度代表著微電子技術的發展水平。從集成電路在1958年被發明以來，集成電路的發展規律依然遵循著“摩爾定律”，即DRAM的儲存量每隔3年就變為原來的4倍，集成電路芯片上的元件數量每18個月增加1倍。微電子技術的發展歷程如下，美國貝爾實驗室于1947年制造出第一個晶體管，這為制造體積更小的集成電路奠定了相關的技術基礎。1958年美國德克薩斯儀器公司的基比爾于研究員制造出第一個集成電路模型，并于次年該公司宣布發明了第一個集成電路。1959年美國仙童公司將微型晶體管的制造工藝—“平面工藝”經過一定的技術改進后用于集成電路的制造過程中，實現了集成電路由實驗階段向工業生產階段的過渡。1964年相關的技術人員又研制出PMOS集成電路，大大減小了集成電路的體積，其與分立元件相比較PMOS集成電路具有可靠性高、功耗低、制造工藝簡單和適于大量生產等諸多優點。到目前為止，與第一塊集成電路相比集成電路的集成度的尺寸縮小了200多倍，集成度提高了550多萬倍，元件成本降低了100多萬倍[2]。

3微電子技術的應用

3.1生活應用方面

隨著信息化時代的到來，在信息知識爆炸的年代，微電子技術下的產品影響著我們生活的方方面面，如我們如今最為常用的通信工具—手機，上下班坐公交車使用的IC卡，洗衣服用的全自動洗衣機，做飯用的電飯煲，燒水用的電水壺，茶余飯后的欣賞電視節目。這些和我們生活息息相關的電子產品都采用了微電子技術處理而完成其功能性的發揮，給我們的生活帶來了便捷，帶來了高品質的享受。對提高我們的生活質量有著積極的影響。

3.2工業制造應用方面

隨著社會經濟的快速發展，給工業制造產業帶來了良好的發展機遇。面對全球性工業革命的到來，傳統落后的工業生產制造模式難以滿足社會生產的需求。為了能夠快速地適應新時代工業產業發展的趨勢，目前許多的工業制造企業都積極地引進微電子技術支持下的設備來提高企業的生產效率和產品的精準度，以此提高市場競爭優勢，進而實現企業的長期發展。比如，在汽車制造行業，以微電子技術為支持的監控系統和防盜系統。通過微電子的融入研發了電子引擎監控系統，有效地解決了引擎不容易控制的問題；將微電子技術融入汽車的監控系統中，一旦汽車遭遇被盜情況，電子防盜系統會立即發出警報。

3.3軍工產業應用方面

微電子技術不僅在生活、工業等產業中得以廣泛應用，而且在軍工產業中也扮演著重要的角色。眾所周知，在信息化時代，現代軍事力量的強大與否主要體現在軍事裝備信息化程度的高低。如果一個國家軍事裝備中融入的現代微電子信息技術較多，就會在戰爭中取得先機。例如，依靠微電子技術通過遠程計算機控制的無人戰斗機，就是很好應用微電子技術的例子。此外，偵察機上的數字地圖裝置能夠為野外訓練的士兵提供準確的天氣、情報、敵軍位置以及周邊地形等準確信息數據。通過無線計算機網路技術將搜集到的信息數據傳輸到指揮中心，為軍事方案的制定提供了重要的支持。隨著微電子技術的不斷發展，微電子在國防中的應用深度也會越來越大，為確保國家安定奠定了堅實基礎[3]。

4微電子制造技術的發展趨勢和主要表現形式

總體上，推動微電子制造技術發展的動力來自于應用需求和其自身的發展需要。作為微電子器件服務的主要對象，信息技術的發展需求是微電子制造技術發展的主要動力源泉。信息的生成、存儲、傳輸和處理在超高速、大容量等技術要求下，一代接一代地發展，從而也推動微電子制造技術在加工精度、加工能力等方面相應發展。

微電子制造技術在發展的歷史進程中融合了其他制造技術上的應用，所以這項技術近年來的突出表現是集成電路的開發與使用，在使用過程中可以兼容其他的格式進行工作。電子制造技術以及集成電路信息技術在融合的過程中，讓電子生產企業的效率得到了穩步的提升，由此我們可以從中了解到這種多種技術相融合的集成方式，可以將應用領域的生產效率進行實際性的整合。所以，研究人員應該對這項技術的使用進行重點開發，在研發與技術處理過程中將生產上的效率提升到最大。

5結束語

在微電子技術不斷發展的過程中，它的影響力變得愈來愈大，并逐漸成為衡量國家科學技術實力的重要標志。未來，微電子技術還將具備更大的發展空間，它將成為引導人類社會發展、推動技術革命的重要因素。

作者：鄧哲

參考文獻 

[1] 李彥林.微電子技術的發展與應用研究[J].電子制作，2015，（10X）：36. 

集成電路發展史范文第5篇

關鍵詞:數字控制系統 發展 CNC

1、數控系統的發展史

自從20世紀50代世界上第一臺數控機床問世至今已經歷50余年。數控機床經過了2個階段和6代的發展歷程。

第1階段是硬件數控(NC):第1代1952年的電子管;第2代1959年晶體管(分離元件);第3代1965年小規模集成電路;

第2階段是軟件數控(CNC):第4代1970年的小型計算機，中小規模集成電路;第5代1974年的微處理器，大規模集成電路。

2、數控(NC)階段(1952～1970年)

早期計算機的運算速度低，雖然對當時的科學計算和數據處理影響還不大，但不能適應機床實時控制的要求。人們不得不采用數字邏輯電路"搭"成一臺機床專用計算機作為數控系統，被稱為硬件連接數控(HARD-WIRED NC)，簡稱為數控(NC)。隨著元器件的發展，這個階段歷經了三代，即1952年的第一代--電子管;1959年的第二代--晶體管;1965年的第三代--小規模集成電路。

常見的電子管是真空式電子管:不管是二極，三極還是更多電極的真空式電子管，它們都具有一個共同結構就是由抽成接近真空的玻璃(或金屬，陶瓷)外殼及封裝在殼里的燈絲，陰極和陽極組成。直熱式電子管的燈絲就是陰極，三極以上的多極管還有各種柵極。以電子管收音機為例，這種收音機普遍使用五六個電子管，輸出功率只有1瓦左右，而耗電卻要四五十瓦，功能也很有限。打開電源開關，要等1分多鐘才會慢慢地響起來。如果用于數控機床可想而知其耗電量、控制速度。

晶體管是用來控制電路中的電流的重要元件。1956年，晶體管是由貝爾實驗室發明的，榮獲諾貝爾物理學獎，創造了企業研發機構有史以來因技術發明而獲諾貝爾獎的先例，晶體管的發明對今后的技術革命和創新具有重要的啟示意義。晶體管的發明，終于使由玻璃封裝的、易碎的真空管有了替代物。同真空管相同的是，晶體管能放大微弱的電子信號;不同的是，它廉價、耐久、耗能小，并且幾乎能夠被制成無限小。

晶體管是現代科技史上最重要的發明之一，究其原因有三個方面。第一，它取代了電子管，成為電子技術的最基本元件，原因是性能好、體積小、可靠性大和壽命長。第二，它是微電子技術革命的發動者，而信息時代至今的發展就是由微電子技術、光子技術和網絡技術三次技術革命組成的，所以它的出現成為報曉信息時代的使者。第三，晶體管是集成電路和芯片的組成單元，也是光電器件和集成光路的基本組成單元，更是網絡技術的基礎，只不過光電子晶體管是微電子晶體管的演變或發展罷了。由于這三方面的原因，晶體管的發明在信息科技的迅速發展中起了決定性的重要作用，它的意義遠遠超出了一種元器件的發明范圍，而成為揭開現代技術新領域和變革幾乎各種技術基礎的關鍵。所以晶體管發明過程中的突出特點，對于其他科技的產生和發展有重要的參考和啟示意義。

小規模集成電路:晶體管誕生后，首先在電話設備和助聽器中使用．逐漸地，它在任何有插座或電池的東西中都能發揮作用了。將微型晶體管蝕刻在硅片上制成的集成電路，在20世紀50年展起來后，以芯片為主的電腦很快就進入了人們的辦公室和家庭。

3、計算機數控(CNC)階段(1970年～現在)

到1970年，通用小型計算機業已出現并成批生產。于是將它移植過來作為數控系統的核心部件，從此進入了計算機數控(CNC)階段(把計算機前面應有的"通用"兩個字省略了)。

到1971年，美國INTEL公司在世界上第一次將計算機的兩個最核心的部件--運算器和控制器，采用大規模集成電路技術集成在一塊芯片上，稱之為微處理器(MICROPROCESSOR)，又可稱為中央處理單元(簡稱CPU)。

到1974年微處理器被應用于數控系統。這是因為小型計算機功能太強，控制一臺機床能力有富裕(故當時曾用于控制多臺機床，稱之為群控)，不如采用微處理器經濟合理。而且當時的小型機可靠性也不理想。早期的微處理器速度和功能雖還不夠高，但可以通過多處理器結構來解決。由于微處理器是通用計算機的核心部件，故仍稱為計算機數控。

到了1990年，PC機(個人計算機，國內習慣稱微機)的性能已發展到很高的階段，可以滿足作為數控系統核心部件的要求。數控系統從此進入了基于PC的階段。最常用的形式:CNC嵌入PC型，在PC內部插入專用的CNC控制卡。

將計算機用于數控機床是數控機床史上的一個重要里程碑，因為它綜合了現代計算機技術、自動控制技術、傳感器技術及測量技術、機械制造技術等領域的最新成就，使機械加工技術達到了一個嶄新的水平。(隨著科技的發展晶體管的體積越來越小，已達到納米級。(1納米為1米的10億分之一)，納米晶體管的出現將導致未來可以制造出更強勁的計算機芯片。把20納米的晶體管放進一片普通集成電路，形同一根頭發放在足球場的中央。現代微處理器包含上億的晶體管。

CNC與NC相比有許多優點，最重要的是:CNC的許多功能是由軟件實現的，可以通過軟件的變化來滿足被控機械設備的不同要求，從而實現數控功能的更改或擴展，為機床制造廠和數控用戶帶來了極大的方便。

4、結語

總之，計算機數控階段也經歷了三代。即1970年的第四代--小型計算機;1974年的第五代--微處理器和1990年的第六代--基于PC(國外稱為PC-BASED)。基于PC的運動控制器，目前最流行的是PMAC。(PMAC(Program Multiple Axises Controller)是美國delta tau 公司生產制造的多軸運動控制卡)。

參考文獻

[1] 劉生，等．數控系統的基本情況分析與研究.2002.(7)．