Еволюція та вплив технології електронних чіпів

Електронна промисловість трансформувалася з появою технології електронних чіпів, що зробило пристрої більш компактними, ефективними та потужними. Ця новаторська інновація змінила не лише побутову електроніку, а й охорону здоров'я, транспорт, зв'язок та багато інших секторів. У цій статті ми поговоримо про еволюцію електронних чіпів; їх застосування та що вони можуть зберігати на майбутнє.

Еволюція електронних чіпів:

Від вакуумних трубок до чудес кремнію

Електронні чіпи з'явилися на світ за допомогою вакуумних трубок, винайдених на початку 20 століття; Ці величезні компоненти виступали в якості перемикачів або підсилювачів в радіоприймачах, комп'ютерах і телевізорах і ін. Їх енергоспоживання було високим, а надійність низькою через кілька недоліків, таких як короткий термін служби. Транзистори, які мали кращий рівень продуктивності при менших розмірах, замінили їх, оскільки люди почали шукати способи зробити речі меншими.

Інтегральні схеми (ІС) стали проривом у напівпровідниковій технології, коли вони були представлені наприкінці 1950-х — на початку 1960-х. Мікросхема — це невеликий шматок, виготовлений із напівпровідникового матеріалу, переважно кремнію, який містить багато транзисторів разом з іншими електронними деталями на ньому. Вони дозволили створити мікропроцесори, що призвело до розробки мікросхем пам'яті разом зі спеціальними логічними мікросхемами, що використовуються в сучасних електронних гаджетах.

Сфери застосування електронних чіпів:

Живлення сучасних пристроїв і систем

Електронні чіпиє всюдисущими, оскільки вони знаходять застосування у всіх галузях завдяки своєму різноманітному характеру. Смартфони, планшети, ноутбуки, ігрові консолі тощо підпадають під категорію побутової електроніки, де ці чіпи можна знайти. Цим машинам потрібні потужні процесори в поєднанні з просунутими графічними картами, якщо вони взагалі хочуть отримати високу продуктивність обчислень, посилену мультимедійними можливостями, що надаються через такі пристрої.

У секторі охорони здоров'я кардіостимулятори значною мірою покладаються на них, так само як і інсулінові помпи; Крім того, діагностичні інструменти також не працюватимуть без цих важливих компонентів, що дозволяє контролювати точність медичних пристроїв, залишаючись при цьому досить портативними, щоб легко носити їх із собою.

Транспортні системи також значно виграли від такого роду технологій, оскільки автомобілі потребують більш чутливих блоків управління, які працюють у зв'язці з автомобільними датчиками, розробленими на основі технології електронного чіпа. Рівень безпеки автомобіля може бути підвищений, а зв'язок між різними частинами даного автомобіля досягається за рахунок підвищення ефективності за допомогою цих чіпів.

Майбутні досягнення:

Вивчення електронних чіпів нового покоління

З огляду на швидкість, з якою технології продовжують розвиватися, цілком природно, що вчені та інженери продовжують досліджувати межі того, що можна зробити за допомогою електронного чіпа. Наноелектроніка забезпечує одну з таких областей, зменшуючи компоненти до атомних або навіть молекулярних розмірів, що призводить до створення невеликих, але більш потужних чіпів, які споживають менше енергії при виконанні складних завдань.

Ще одна цікава річ, яка зараз відбувається, пов'язана з інтеграцією принципів квантових обчислень у процеси проектування, спрямовані на створення квантових чіпів. Такі пристрої мають здатність вирішувати проблеми, з якими класичні комп'ютери не можуть впоратися, оскільки вони засновані на дивній поведінці субатомних частинок; Незважаючи на те, що ця сфера ще молода, вона обіцяє великі речі, особливо в таких областях, як криптографія, оптимізація, а також моделювання.

Висновок:

Технологія електронних чіпів так сильно еволюціонувала з часом, сильно впливаючи на все навколо нас з тих пір, як вона почалася з вакуумних трубок і до сьогоднішнього дня, коли ми маємо передові інтегральні схеми. Наступні покоління обіцяють ще кращі розробки, оскільки вони забезпечать подальшу мініатюризацію, тим самим забезпечуючи більшу вихідну потужність, яку можна використовувати в більш широкому діапазоні застосувань, ніж раніше, відповідно до концепції наноелектроніки; Також є надія, що Quantum може допомогти нам вирішити складні питання