从沙子到半导体，一场远未结束的蝴蝶效应
在解构从微观半导体元件到整个数字时代的过程中，我们刻意跳过了一个环节。那就是如何将电子元件做成CPU、内存和存储。
从最开始那些晦涩难懂的电路图中我们就发现，即便是最简单的加法器和乘法器都需要大量简单元件的海量堆叠，而如果要实现更复杂的功能和更强大的计算能力，这样的结构势必会大到无法想象。
第一台电子计算机——ENIAC
实际上，第一台投入实用的电子计算机就是一台重达30吨、占地150平方米的庞然大物，而它的计算能力却仅有每秒5000次。但即便如此，这台计算机仍旧在当时的炮弹弹道研究中发挥了极其重要的作用。
在看到计算机的广阔应用前景之后，人们开始研究如何将这30吨的大家伙给小型化。显然，在这条半导体小型化的道路上，光靠心灵手巧和一副好视力是不行的。
“八仙童”，左一为戈登·摩尔
1950年代，8位才华横溢的科学家在硅谷租下了一间小屋，并成立了仙童半导体。在这里，他们开始利用光刻技术制造小型化的半导体元件。这种光刻工艺可以理解为“逆向工作的投影机”。
首先，仙童们将一个高纯度的硅片进行表面的氧化，再覆上一层极薄的金属层，然后是一层可以和特定波长的光波发生反应并腐蚀金属的光刻胶。之后，仙童们会将一张大尺寸的掩模（相当于投影机中的胶片）投影到小尺寸的硅片上，一段时间之后，没有被掩模图案遮挡的光波便会引起硅片上的光刻胶腐蚀金属，而没有被照射的部分则会保留。而后，洗去光刻胶的硅片上便留下了腐蚀带来的细小凹痕。通过离子注入，仙童们可以将其他物质渗透进凹槽之内，形成构建场效应管所必须的P结（硼元素）和N结（磷元素）。
仙童半导体的第一代IC产品，场效应管的结构清晰可见
通过这一方法，仙童们的第一代产品在1961年诞生：在数个毫米的硅晶圆上集成了4个场效应管和5个电阻。随后，经过不断改进工艺，仙童半导体已经能够在越来越小的硅晶圆上集成更多的半导体元件。1965年，仙童半导体创始人之一的戈登·摩尔终于在《电子学》杂志上发表了那个半导体领域中最著名的预言——摩尔定律。
1968年，8仙童中的罗伯特·诺伊斯和戈登·摩尔共同成立了英特尔公司。而通过在制造工艺、设计上的不断探索创新，今天，英特尔已经能够制造出10nm大小的场效应管。对比仙童的初代产品，如今的英特尔已能够在指甲盖大小的硅晶片上集成数十亿个场效应管，并用这样的处理器、内存、存储等产品驱动整个数字时代所需的计算。
目前，作为全球最大的半导体企业，英特尔不仅在研究更先进的架构和制造更强大的处理器，更造出了容量更高且断电不会丢失数据的内容以及容量更大的闪存芯片。而借助在半导体领域内无人出其右的深厚积累，英特尔更将自身对于半导体及整个数字未来的理解推进到传统半导体之上的领域，进而构建了以制程&封装、架构、内存及存储、互联、安全、软件为核心的六大技术支柱。
在这一战略的支持下，我们不仅能够在PC及服务器上看到英特尔的处理器，更能看到采用领先半导体技术的数据中心持久内存、SSD硬盘、网卡、FPGA、ASIC、eASIC和AI加速芯片以及专为这些硬件优化的英特尔驱动、开发工具和API程序。
这一切，不仅为了算的更快、存的更多，更为了这个伟大的数字时代。
回望145年前那块呈现出单向导电能力的方铅矿，我们仍旧处在这场蝴蝶效应的中心，并且，还远未到达顶点。
