توسعه مدارهای مجتمع

پیشرفته ترین مدار مجتمع هسته ریزپردازنده یا پردازنده چند هسته ای است که می تواند همه چیز را از کامپیوتر گرفته تا تلفن همراه و اجاق های مایکروویو دیجیتال کنترل کند. اگرچه هزینه طراحی و توسعه یک مدار مجتمع پیچیده بسیار زیاد است، اما زمانی که در میلیون ها محصول پراکنده می شود، هزینه هر مدار مجتمع به حداقل می رسد. عملکرد مدارهای مجتمع بسیار بالا است، زیرا اندازه کوچک مسیرهای کوتاهی را به همراه دارد، به طوری که مدارهای منطقی کم مصرف را می توان در سرعت سوئیچینگ سریع اعمال کرد.

در طول سال‌ها، مدارهای مجتمع تا اندازه کوچک‌تری به توسعه خود ادامه داده‌اند، به طوری که هر تراشه می‌تواند مدارهای بیشتری را بسته بندی کند. این باعث افزایش ظرفیت در واحد سطح، کاهش هزینه ها و افزایش عملکرد می شود. قانون مور را ببینید. تعداد ترانزیستورها در یک مدار مجتمع هر 1.5 سال دو برابر می شود. به طور خلاصه، با کاهش اندازه کلی، تقریباً همه شاخص ها بهبود یافته اند، هزینه واحد و مصرف برق سوئیچینگ کاهش یافته و سرعت افزایش یافته است. با این حال، دستگاه های نانو سطح یکپارچه کننده IC نیز مشکلاتی دارند، به ویژه جریان نشتی. بنابراین افزایش سرعت و مصرف انرژی کاربران نهایی بسیار مشهود است و سازندگان با چالش شدید استفاده از هندسه بهتر روبرو هستند. این فرآیند و پیشرفت مورد انتظار در چند سال آینده به خوبی در نقشه راه فناوری بین المللی برای نیمه هادی ها توضیح داده شده است.

تنها نیم قرن پس از توسعه، مدارهای مجتمع در همه جا فراگیر شده اند و رایانه ها، تلفن های همراه و سایر لوازم دیجیتال به بخشی ضروری از ساختار اجتماعی تبدیل شده اند. زیرا سیستم های محاسباتی، ارتباطات، تولید و حمل و نقل مدرن، از جمله اینترنت، همگی بر وجود مدارهای مجتمع متکی هستند. بسیاری از محققان حتی فکر می کنند که انقلاب دیجیتالی که توسط مدارهای مجتمع به وجود آمده است، مهم ترین رویداد در تاریخ بشر است. بلوغ IC جهشی بزرگ در علم و فناوری به همراه خواهد داشت. چه در فناوری طراحی باشد و چه پیشرفت در فرآیند نیمه هادی، این دو ارتباط نزدیکی با هم دارند.