Vi mạch, thiết bị được tìm thấy ở hầu hết các thiết bị điện tử từ dụng cụ nấu nướng cho đến máy tính, thẻ tín dụng, đèn tín hiệu giao thông, xe hơi, ĐTDĐ kỷ niệm tuổi 50.

Vi mạch đầu tiên, hay còn được gọi là mạch tích hợp, lần đầu được chế tạo tại công ty Texas Instruments (Mỹ) bởi một nhân viên mới của công ty này là Jack Kilby, vào ngày 12 tháng 9 năm 1958. Nó bao gồm một mảnh germani với bóng bán dẫn tranzito và các thiết bị được gắn vào một bản thủy tinh.

Câu chuyện bắt đầu từ tháng 7 năm đó, khi Kilby vì là thành viên mới được tuyển dụng của công ty nên không được phép đi nghỉ như các thành viên khác. Kilby đã sử dụng thời gian nhàn rỗi đó để suy nghĩ cách giải quyết vấn đề làm thế nào để kết nối số lượng lớn các thiết bị điện tử với nhau trong các mạch phức tạp theo cách vừa đạt được hiệu suất cao, lại không tốn nhiều chi phí.

Anh ta đã nhận ra rằng, tất cả các phần có thể được làm từ cùng một loại vật liệu bán dẫn (trước kia là germani, ngày nay là silicon) và có thể chế tạo ở một vị trí nhất định để mang lại kết quả là một bản mạch hoàn chỉnh.

Thiết bị đầu tiên mà Kilby chế tạo có kích thước dài 7/16 inch (11,5 mm) và rộng 1/16 inch (1,5 mm), đã thực sự tạo ra một cuộc cách mạng cho ngành điện tử, và cho cả thế giới. Có thể nói rằng, việc ra đời của vi mạch chính là nhân tố chủ đạo trong việc tạo ra ngành công nghiệp máy tính đương đại, kể cả Internet, sẽ chẳng ai dám tưởng tượng đến nếu không có sự ra đời của vi mạch. Các ngành viễn thông, giao thông, y tế, chế tạo và thương mại hiện đại, tất cả đều dựa trên sức mạnh xử lí đáng nể của vi mạch. Jim Tully, Giám đốc trung tâm nghiên cứu phân tích công nghệ Gartner cho rằng: “Mạch tích hợp đóng vai trò vô cùng quan trọng đối với đời sống của mỗi chúng ta, đến nỗi chẳng ai dám tưởng tượng ra một thế giới mà không có chúng. Có thể nói vi mạch giống như “chiếc máy hơi nước” của thời đại thông tin vậy”.

Năm nay, theo dự đoán của Gartner thì ngành công nghiệp bán dẫn thế giới sẽ sản xuất ra hơn 267 tỷ mạch tích hợp, con số này cũng theo Gartner sẽ tăng lên 330 tỷ vào năm 2012.

Theo năm tháng, vi mạch ngày càng được chế tạo với kích thước nhỏ hơn, nhưng cuộc cách mạng thực sự diễn ra đối với con số bóng bán dẫn tranzito đặt trong một vi mạch. Tranzito là chiếc công tắc vô cùng bé biểu thị các tín hiệu 1 và 0 là cơ sở của các phép xử lí điện toán. Vào cuối những năm 1960, mỗi mạch tích hợp có thể chứa hàng trăm tranzito. Nhưng đến cuối những năm 1980, số lượng tranzito đã lên tới hàng trăm nghìn đối với mỗi vi mạch. Còn ngày nay thì sao? Intel, nhà chế tạo vi mạch hàng đầu thế giới, mới đây đã cho ra mắt một bộ vi xử lí có ký hiệu Tukwila với hơn 2 tỷ tranzito siêu nhỏ.

Bí quyết cho sự thành công của ngành công nghiệp sản xuất mạch tích hợp chính là giá thành sản xuất của nó vẫn ở mức thấp, bởi vì bản mạch và các thành phần của nó được in như một thực thể hoàn chỉnh. Cùng với đó là hiệu suất của chúng luôn ở mức cao vì các thành phần chuyển đổi tính hiệu cho nhau ở một tốc độ cực nhanh, mà lại tiêu thụ năng lượng ở mức cực thấp.

Sự phức tạp của vi mạch vẫn đều đặn tăng lên theo thời gian theo một công thức được công bố vào năm 1965 bởi Gordo Moore, người lúc đó là chủ tịch của Intel với câu nói nổi tiếng rằng độ phức tạp của vi mạch sẽ gấp đôi trong vòng mỗi 2 năm. Trong khi nhiều người đã dự đoán rằng “Định luật Moore” sẽ sai sau một thời gian. Nhưng đến nay vẫn chưa có dấu hiệu nào thể hiện dự đoán đó cả.

(Theo ICTnews/timesonline)