การพัฒนาวงจรรวม

วงจรรวมที่ทันสมัยที่สุดคือแกนกลางของไมโครโปรเซสเซอร์หรือโปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์ ซึ่งสามารถควบคุมทุกอย่างตั้งแต่คอมพิวเตอร์ โทรศัพท์มือถือ ไปจนถึงเตาอบไมโครเวฟแบบดิจิตอล แม้ว่าต้นทุนในการออกแบบและพัฒนาวงจรรวมที่ซับซ้อนจะสูงมาก แต่เมื่อกระจายไปยังผลิตภัณฑ์หลายล้านรายการ ต้นทุนของแต่ละวงจรรวมจะลดลง ประสิทธิภาพของวงจรรวมนั้นสูงมาก เนื่องจากขนาดที่เล็กทำให้เกิดเส้นทางที่สั้น ดังนั้นวงจรลอจิกที่ใช้พลังงานต่ำสามารถใช้ที่ความเร็วสวิตชิ่งที่รวดเร็ว

ตลอดหลายปีที่ผ่านมา วงจรรวมได้พัฒนาอย่างต่อเนื่องในขนาดที่เล็กลง เพื่อให้ชิปแต่ละตัวสามารถบรรจุวงจรได้มากขึ้น สิ่งนี้จะเพิ่มความจุต่อหน่วยพื้นที่ ลดต้นทุน และเพิ่มฟังก์ชัน ดูกฎของมัวร์ จำนวนทรานซิสเตอร์ในวงจรรวมจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุกๆ 1.5 ปี กล่าวโดยย่อ ด้วยขนาดโดยรวมที่ลดลง ตัวบ่งชี้เกือบทั้งหมดได้รับการปรับปรุง ต้นทุนต่อหน่วยและการใช้พลังงานสวิตชิ่งลดลง และความเร็วเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม IC ที่รวมอุปกรณ์ระดับนาโนก็มีปัญหาเช่นกันซึ่งส่วนใหญ่เป็นกระแสไฟรั่ว ดังนั้น การเพิ่มขึ้นของความเร็วและการใช้พลังงานของผู้ใช้ปลายทางจึงชัดเจนมาก และผู้ผลิตต้องเผชิญกับความท้าทายที่เฉียบคมในการใช้รูปทรงเรขาคณิตที่ดีกว่า กระบวนการนี้และความก้าวหน้าที่คาดหวังในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าได้รับการอธิบายไว้อย่างดีในแผนงานเทคโนโลยีระดับสากลสำหรับเซมิคอนดักเตอร์

หลังจากการพัฒนาเพียงครึ่งศตวรรษ วงจรรวมได้กลายเป็นที่แพร่หลาย และคอมพิวเตอร์ โทรศัพท์มือถือ และเครื่องใช้ดิจิตอลอื่นๆ ได้กลายเป็นส่วนสำคัญของโครงสร้างทางสังคม เนื่องจากระบบคอมพิวเตอร์ การสื่อสาร การผลิตและการขนส่งที่ทันสมัย ​​รวมถึงอินเทอร์เน็ต ล้วนอาศัยวงจรรวม นักวิชาการหลายคนถึงกับคิดว่าการปฏิวัติทางดิจิทัลที่เกิดจากวงจรรวมเป็นเหตุการณ์ที่สำคัญที่สุดในประวัติศาสตร์ของมนุษย์ วุฒิภาวะของ IC จะทำให้เกิดการก้าวกระโดดครั้งใหญ่ในด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ไม่ว่าจะเป็นในเทคโนโลยีการออกแบบหรือการพัฒนากระบวนการเซมิคอนดักเตอร์ ทั้งสองมีความเกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิด