隨著產業從小規模實驗室生產到巨型自動化工廠轉變，產業驅動和經濟改變了。大量的特種材料和設備業已經開發出來以支撐芯片制造。全球半導體是一個3000億美元的產業，并且它已回饋1.2萬億美元到全球電子系統產業。進一步講，納米技術和世界范圍消費市場的爆發正在以伸展的方式塑造半導體產業的未來。晶圓制造已經產生年銷售約600億美元的設備產業（代表性的銷售每個晶圓的15%-20%）。

01三極管的誕生

1906年，Lee Deforest發現了真空三極管，從此，電子工業時代開始了！

真空三極使得收音機、電視機和其他消費類電子產品得以存在。但是，真空管有一系列的缺點，如體積大、易碎、耗能多、老化快等，所以固體的真空管呼之欲出。

終于，1947年12月23日，世界上第一個晶體管在美國貝爾實驗室誕生。發明三極管的三位科學家：John Bardeen、Walter Brattin和William Shockley獲得了1956年的諾貝爾物理獎。

可以這么說，晶體管正式打開了我們現在集成電路生產之門，其意義是非常巨大的！

02集成電路時代的到來

由于之前的分立器件電路在功能和制造上越來越力不從心，所以它的統治地位在1959年走到了盡頭。

也正是在這一年，供職于德州儀器公司的青年工程師Jack Kilby首次在一塊鍺半導體材料上制成了一個完整的電路。他的發明由幾個晶體管、二極管、電容器和利用鍺芯片天然電阻的電阻器組成。這以發明便是集成電路，這也是世界上首次成功地在一塊半導體基材上做出了完整地電路。

03工藝和產品

從1947年開始，半導體產業就已經呈現出在新工藝和工藝提高上的持續發展。工藝的提高導致了具有更高集成度和可靠性的集成電路的產生，從而推動了電子工業的革命。

工藝的改進分為兩大類：

工藝和結構。工藝的改進是指以更小的尺寸來制造器件和電路，并使之具有更高密度、更多數量和更高的可靠性。結構的改進是指新器件設計上的發明使電路的性能更好，實現更佳的能耗控制和更高的可靠性。

集成電路中器件的尺寸和數量是集成電路發展的兩個共同標志。器件的尺寸是以設計中的最小尺寸來表示的，稱為特征圖形尺寸，通常用微米和納米來表示。1um約為人頭發直徑的1/100。1nm是1um的1/1000。半導體器件一個更為專業的標志是珊條寬度。目前，產業界正推向5nm的珊條寬度。

04摩爾定律

Intel公司的創始人之一Gordon Moore于1956年預言在芯片的晶體管數量會每年翻一番，這個預言被稱為摩爾定律。此后，他更新該定律為每兩年翻一番。業界觀察家們已經使用這個定律來預測未來芯片的密度。根據多年來的實踐證明，它是非常準確的一個預言，一定程度上，它推動了技術的進步。

有人猜測，芯片密度可能超過摩爾定律的預測，這其實也是有依據的，畢竟原子尺寸就那么大，而且到了量子尺寸的時候，原子之間的相互作用并不遵從牛頓的理論，也不遵從愛因斯坦的相對論。

在一個芯片中元器件的密度確實遵循摩爾定律持續增加。半導體行業已經適應摩爾定律作為未來芯片的密度和性能提高的推動者。這些目標被加入到半導體國際技術路線圖最新的版本中。