1959年，貝爾實驗室的研究人員Dawon Kahng和Mohammed Atalla開發了世界上第一個真正的緊湊型半導體MOSFET晶體管，這不是歷史上第一個晶體管，但它是第一個可以小型化并實際生產的晶體管。

　　當我說“大量生產”時，我的意思是……

　　分析師吉姆·漢迪（Jim Handy）在與計算機歷史博物館的談話中估計，自1947年第一臺原型機以來，已經制造了約13 sextillion（13后邊是21個零）個晶體管。

　　實際上，截至2018年，地球上的晶體管數量可能超過沙粒。

　　直到一年前，它們的規模一直在縮小。

　　早在1954年，色彩艷麗的TR-1“袖珍”收音機的售價相當于今天的476美元。TR-1的四個昂貴晶體管對Regency來說意味著不到20％的利潤。

　　索尼TR-63于1957年投放市場。它裝有6個晶體管，售價約為今天的354美元。

　　體積更小，功能更強大，價格更便宜-利潤更高。

　　到1959年，美國有600萬臺個人廣播電臺，為這三家日本公司帶來了13億美元（以2020年的價格計算）的利潤。

　　2020年，每部iPhone 11有 85億個晶體管，每平方毫米芯片超過1.71億個。估計數字各不相同，但蘋果可能會從每售出的產品中獲利40％。

　　如今，半導體產業的價值約為4300億美元，而且還在不斷增長。

　　而且，正如我稍后將向您展示的，晶體管仍然可以變得更小，更普及。而且，同樣，他們仍然可以像技術一樣積累財富。

　　半導體：越小越好

　　從拳頭大小到亞微米大小，晶體管幾十年來一直與其經濟和社會重要性成反比地縮小。

　　現在看來，半導體制造商正在提速，當然，5G是這里的利潤催化劑。

　　智能手機行業正在全速向5G超寬帶發展。我們所說的理論速度比當今的普通家庭Wi-Fi連接快20倍。

　　為了到達那里并充分利用優勢，我們不僅需要功能強大的半導體，還需要傳感器，天線，大量硬件等。企業將經歷有利可圖的升級周期，而這種情況以前從未見過。

　　世界上每個處理無線流量的服務器場也將獲得新的設備-從交換機到濾波器再到微處理器的一切。甚至筆記本電腦和許多臺式機都將很快配備更強大的無線網絡。

　　難怪英特爾公司表示，全面投資5G系統將是歷史上最大的資本升級計劃。根據IHS Global Insight的預測，這一5G部署預計將在未來10年內產生約12.3萬億美元的全球經濟產出。

　　在這種肥沃的環境中出現了半導體設計的新發展。

　　IBM與美國半導體代工廠Globalfoundries和三星電子有限公司合作，于4月宣布將開發5nm晶體管。以這樣的大小，您可以將300億個晶體管放入比普通指甲還小的空間。而臺積電已經開始量產5nm芯片了。

　　這些進步將使更多的設備連接到物聯網，延長設備的使用壽命和電池壽命，并提高原始計算能力-在此過程中賺了數十億美元。

　　當然，要執行上述操作，這些微型晶體管都需要實際正常工作。如您所見，由于數十億個晶體管僅安裝在一個移動設備中，因此絕對沒有希望手動檢查每個設備。

　　那就是電子設計自動化（EDA）出現的地方。這對于半導體的設計和良好的功能絕對至關重要。

　　圣何塞的芯片王

　　加利福尼亞州的Cadence設計系統公司的根源可以追溯到1988年，它是SDA Systems和Ecad Inc.合并的產物。

　　它是當時硅谷領先的軟件和硬件設計公司之一。

　　如今，它已成為EDA的領導者，處理芯片，印刷電路板和所有相關硬件系統的核心開發工作。

　　Cadence的基于云的軟件使公司可以一次運行數千個仿真，以查看其芯片設計在現實世界中如何工作。

　　可以想象，這節省了很多時間。當時，飛思卡爾半導體的工程師使用該軟件執行模擬的速度比通常每天使用的速度快10,000倍。

　　反過來，這將確保要求苛刻的應用程序（例如5G）將提供消費者期望的性能。

　　Microsoft的Xbox One游戲機使用四個由Cadence設計的處理器來創建沉浸式音景。該游戲機將于今年秋天發布。

　　AMD在其筆記本電腦芯片組和圖形卡的每一個中都使用Cadence的芯片設計工具。

　　在疫情影響下，半導體行業協會稱全球銷售額實際上在增長。在全球范圍內，它們在7月份同比增長4.9％。在那段時間里，僅在美國，銷售額就增長了26.3％。

　　因此，以5G和小型化為主要驅動力，芯片行業在保持強勁發展。

　　在家工作，遠程醫療甚至在線購物都是市場發展趨勢，多年來一直沒有出現任何問題，直到今年2月。

　　現在，美國88個人口最多的城市的互聯網速度下降了44％（而這可能僅僅是個開始）。