集成电路——社会信息化的“引擎”
①集成电路是通过在半导体基片上制作晶体管、电阻、电容和导线等,控制电子在固体中的运动,并封装在外壳内执行特定电路或系统功能的电子器件。人们由其形貌,给集成电路取了一个更形象的名字:芯片。
②集成电路的主要基底材料,是地球上除氧之外含量最丰富的元素——硅。人们常见的砂石中,就含有硅元素。一块黑褐色的硅石片,看上去不起眼,但经过人们的创新设计和加工制造,便成为集成电路。自1958年集成电路发明以来,随着设计和制作技术不断进步,单一芯片上集成的晶体管数,就处理器而言呈每24个月增长一倍的趋势,这就是著名的“摩尔定律”。现在,集成电路已经可以在单一芯片上集成上百亿个晶体管。
③得益于集成电路,计算机技术突飞猛进。最初的电子管计算机,由约1.8万个电子管组成,占地150平方米,重30吨,耗电140千瓦,计算速度只有每秒几千次。如今,超级计算机计算速度可达每秒百亿次,并在生物医药、新材料研究、太空探索、基因测序、天气预报等领域发挥重要作用。在移动通信领域,也得益于集成电路技术的快速进步,通信网络传输速率不断提高,第五代移动通信技术(5G)已经普遍应用。
④手机、电脑、卫星、高铁、工业机器人中的集成电路千差万别,但都做着类似的事:信息的获取、存储、处理和传输。以集成电路与软件构成的信息中枢,已经融入当今人类生产生活的各个领域,成为构筑信息社会的基石。比如,在抗击新冠肺炎疫情中,为更准确地进行流调,手机扫码成为生活中的常态,还有汽车导航、网购商品、数字支付,都已进入人们的日常生活。在集成电路构成的信息终端之间,无论何时何地,都可以进行声音、文字、图像、视频等信息的交换。
⑤未来,集成电路将在更多维度和更大空间发展起来,前景广阔,信息化社会和数字时代需要这样的“引擎”。“世上无难事,只要肯登攀。”相信这一朝阳产业将从多维度、多方面推动我国信息化和数字化发展。
(选自《人民日报》2022年5月13日,有删改)