Integroitujen piirien kehittäminen

Edistyksellisin integroitu piiri on mikroprosessorin tai moniytimisen prosessorin ydin, joka voi ohjata kaikkea tietokoneista matkapuhelimiin digitaalisiin mikroaaltouuniin. Vaikka monimutkaisen integroidun piirin suunnittelun ja kehittämisen kustannukset ovat erittäin korkeat, kun se hajotetaan miljooniksi tuotteiksi, kunkin integroidun piirin kustannukset minimoidaan. Integroitujen piirien suorituskyky on erittäin korkea, koska pieni koko tuo lyhyitä polkuja, joten pienitehoisia logiikkapiirejä voidaan soveltaa suurilla kytkentänopeuksilla.

Vuosien mittaan integroidut piirit ovat edelleen kehittyneet pienemmiksi, jotta jokainen siru voi pakata enemmän piirejä. Tämä lisää kapasiteettia pinta-alayksikköä kohti, alentaa kustannuksia ja lisää toimintoja. Katso Mooren laki. Integroidun piirin transistorien määrä kaksinkertaistuu 1,5 vuoden välein. Lyhyesti sanottuna kokonaiskoon pienentyessä lähes kaikki indikaattorit ovat parantuneet, yksikkökustannukset ja kytkentävirrankulutus ovat laskeneet ja nopeus on kasvanut. Nanotason laitteita integroivilla IC:illä on kuitenkin myös ongelmia, lähinnä vuotovirtaa. Siksi loppukäyttäjien nopeuden ja virrankulutuksen kasvu on hyvin ilmeistä, ja valmistajien edessä on jyrkkä haaste paremman geometrian käyttämisestä. Tämä prosessi ja odotettu edistyminen lähivuosina on kuvattu hyvin kansainvälisessä puolijohteiden teknologian tiekartassa.

Vain puoli vuosisataa sen kehityksen jälkeen integroidut piirit ovat tulleet kaikkialle, ja tietokoneista, matkapuhelimista ja muista digitaalisista laitteista on tullut välttämätön osa yhteiskuntarakennetta. Tämä johtuu siitä, että nykyaikaiset tietojenkäsittely-, viestintä-, valmistus- ja kuljetusjärjestelmät, mukaan lukien Internet, perustuvat integroitujen piirien olemassaoloon. Monet tutkijat jopa ajattelevat, että integroitujen piirien tuoma digitaalinen vallankumous on ihmiskunnan historian tärkein tapahtuma. IC:n kypsyys tuo suuren harppauksen eteenpäin tieteessä ja teknologiassa. Olipa kyseessä suunnitteluteknologian tai puolijohdeprosessin läpimurto, nämä kaksi liittyvät läheisesti toisiinsa.