تطوير الدوائر المتكاملة

الدائرة المتكاملة الأكثر تقدمًا هي جوهر المعالج الدقيق أو المعالج متعدد النواة، والذي يمكنه التحكم في كل شيء بدءًا من الكمبيوتر إلى الهاتف المحمول وحتى فرن الميكروويف الرقمي. على الرغم من أن تكلفة تصميم وتطوير دائرة متكاملة معقدة مرتفعة للغاية، إلا أن تكلفة كل دائرة متكاملة يتم تقليلها إلى الحد الأدنى عندما يتم توزيعها على ملايين المنتجات. أداء الدائرة المتكاملة مرتفع جدًا، نظرًا لأن الحجم الصغير يجلب مسارًا قصيرًا، لذلك يمكن تطبيق الدائرة المنطقية منخفضة الطاقة في سرعة التبديل السريعة.
على مر السنين، استمرت الدوائر المتكاملة في التطور إلى حجم أصغر، مما يسمح لكل شريحة بتعبئة المزيد من الدوائر. بهذه الطريقة، يتم زيادة القدرة لكل وحدة مساحة، مما يمكن أن يقلل التكلفة ويزيد من الوظيفة. انظر قانون مور، يتضاعف عدد الترانزستورات في الدائرة المتكاملة كل 1.5 سنة. باختصار، مع تقليل الحجم الإجمالي، يتم تحسين جميع المؤشرات تقريبًا، وتقليل تكلفة الوحدة واستهلاك طاقة التحويل، وزيادة السرعة. ومع ذلك، هناك أيضًا مشكلات في الدوائر المتكاملة التي تدمج الأجهزة النانوية، وخاصة تيار التسرب. ولذلك، فإن الزيادة في السرعة واستهلاك الطاقة للمستخدمين النهائيين واضحة للغاية، ويواجه المصنعون تحديًا حادًا يتمثل في استخدام هندسة أفضل. تم وصف هذه العملية والتقدم المتوقع في السنوات القليلة المقبلة بشكل جيد في خارطة الطريق الدولية لتكنولوجيا أشباه الموصلات.
وبعد نصف قرن فقط من تطورها، أصبحت الدوائر المتكاملة في كل مكان، وأصبحت أجهزة الكمبيوتر والهواتف المحمولة وغيرها من الأجهزة الرقمية جزءا لا يتجزأ من البنية الاجتماعية. وذلك لأن أنظمة الحوسبة والاتصالات والتصنيع والنقل الحديثة، بما في ذلك الإنترنت، تعتمد جميعها على وجود الدوائر المتكاملة. حتى أن العديد من العلماء يعتقدون أن الثورة الرقمية التي أحدثتها الدوائر المتكاملة هي الحدث الأكثر أهمية في تاريخ البشرية. إن نضج IC سيحقق قفزة كبيرة إلى الأمام في العلوم والتكنولوجيا. سواء كان ذلك في تكنولوجيا التصميم أو اختراق عملية أشباه الموصلات، فإن الاثنين مرتبطان ارتباطًا وثيقًا