在1956年，JohnBardeen和WilliamShockley贏得了與半導(dǎo)體工作相關(guān)的諾貝爾獎(jiǎng)。正是在接下來(lái)的一年，WalterBrattain與JohnBardeen發(fā)明了晶體管。雖然一些人聲稱(chēng)，這是第一個(gè)“實(shí)用”的此類(lèi)半導(dǎo)體器件，但是，貝爾實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家實(shí)際上已經(jīng)構(gòu)建了一種點(diǎn)接觸晶體管，這是一種不再使用的、難以制造的器件，它從未獲得普遍應(yīng)用。

大概在1950年(來(lái)源變化)，Raytheon生產(chǎn)了他們的CK703，這是第一種可商用的器件，它的價(jià)格為18美元(相當(dāng)于現(xiàn)今通脹后的147美元)，而那時(shí)候真空電子管的典型價(jià)格為每只0.75美元，這簡(jiǎn)直是無(wú)法競(jìng)爭(zhēng)的。盡管人們急于把點(diǎn)接觸晶體管制成為理想的有源元件，但是，人們需要一些更好的器件。

Shockley在1948年已獲專(zhuān)利的現(xiàn)代面結(jié)型晶體管上繼續(xù)進(jìn)行半導(dǎo)體器件的研究工作。三年以后，貝爾實(shí)驗(yàn)室展示了器件編號(hào)為M1752的器件，盡管它顯然僅僅以原型數(shù)量進(jìn)行的生產(chǎn)。

現(xiàn)代晶體管誕生了。它并沒(méi)有立即給電子行業(yè)帶來(lái)革命性的變化，那時(shí)電子行業(yè)與電子管的“蜜月期”依舊。到了1956年，日本出現(xiàn)了ETLMark3，這可能是第一臺(tái)用晶體管實(shí)現(xiàn)的計(jì)算機(jī)，但是，它采用了130只點(diǎn)接觸晶體管，而實(shí)際上它是一臺(tái)無(wú)法銷(xiāo)售的設(shè)備。接下來(lái)這一年，IBM開(kāi)始銷(xiāo)售它的608機(jī)器，其中，采用了3,000只鍺晶體管，那是第一臺(tái)商用晶體管計(jì)算機(jī)。與采用電子管的計(jì)算機(jī)相比，608省電90%。它利用100KHz的時(shí)鐘以及9條指令，實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)9位BCD數(shù)平均11毫秒的乘法時(shí)間，此外，它擁有40字的核心存儲(chǔ)器，總量為2,400磅。

電話行業(yè)對(duì)放大器的需求加速了真空電子管的發(fā)展，科學(xué)家爭(zhēng)相研究半導(dǎo)體技術(shù)也就不足為奇了。早在1952年，貝爾電話公司就在新澤西安裝了第一臺(tái)晶體管中央局端設(shè)備，當(dāng)時(shí)采用的也是點(diǎn)接觸晶體管。 [!--empirenews.page--]

MaBell是由AlexanderGrahamBell創(chuàng)辦的，當(dāng)然，他開(kāi)始工作時(shí)曾任聾人教師，一生中大多數(shù)時(shí)間均從事為聽(tīng)力弱的人群提供服務(wù)的事業(yè)。因此，貝爾公司大概在1953年就放棄了絕對(duì)領(lǐng)先的晶體管產(chǎn)品—一種助聽(tīng)器—的所有專(zhuān)利權(quán)使用費(fèi)。

老前輩可能記得Raytheon的CK-722，那是第一種商用面結(jié)型晶體管。在1953年時(shí)，每只的價(jià)格大約為7美元，那時(shí)這是很昂貴的。我記得上世紀(jì)60年代從RadioShack購(gòu)買(mǎi)許多晶體管時(shí)，常常就有CK-722，或許工廠支持這么做。我不記得價(jià)格是多少了，但是，這就是所有的折扣；對(duì)于一袋零件，它不可能給一兩個(gè)以上的最低級(jí)品。

到了1955年底，同樣的器件的價(jià)格下滑到了0.99美元。摩爾定律那時(shí)候還沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)，但是，電子元器件的無(wú)情降價(jià)已經(jīng)開(kāi)始了，是新興的半導(dǎo)體技術(shù)使這一切成為可能。

最早在1954年，RegencyElectronics才生產(chǎn)了第一只商用晶體管收音機(jī)(齊名地被稱(chēng)為T(mén)R-1)。TI公司為了給它們的新型晶體管尋找市場(chǎng)，與美國(guó)國(guó)內(nèi)許多收音機(jī)制造商進(jìn)行了接洽，但是，除了Regency之外，均給予拒絕。一則關(guān)于TR-1的當(dāng)代TI新聞發(fā)布稿稱(chēng)，這種新型的元器件是“n-p-n生長(zhǎng)的結(jié)，也就是鍺三極真空管。”這種三極真空管過(guò)去是—并且現(xiàn)在仍然是三元件真空管。

到1960年代初，消費(fèi)者迷戀上了小型收音機(jī)(1959年就賣(mài)出了500萬(wàn)臺(tái)晶體管收音機(jī))。那時(shí)市場(chǎng)商人—像現(xiàn)在的商人一樣—就渴望實(shí)現(xiàn)他們的產(chǎn)品的差異化，于是，開(kāi)始利用收音機(jī)中晶體管的數(shù)量來(lái)促銷(xiāo)產(chǎn)品。盡管至少有一家供應(yīng)商試圖構(gòu)建僅僅采用兩管的收音機(jī)—實(shí)際上很少采用8只以上的晶體管，但是，常常有多達(dá)16只晶體管被焊接在電路板上，當(dāng)然，大多數(shù)未被連接。那可能類(lèi)似于當(dāng)今的GB之戰(zhàn)。有多少iPod所有者接近填滿他們的40GB驅(qū)動(dòng)器呢?

現(xiàn)今，分立晶體管似乎幾乎像時(shí)代錯(cuò)誤，盡管它們?nèi)匀粡V泛地用于許多迫切需要的應(yīng)用之中。成本范圍幾乎從零到針對(duì)某些專(zhuān)用器件的幾十美元。與值得尊敬的CK-722相比，相同尺寸的IC可能具有幾百萬(wàn)只三極管，每一只三極管花費(fèi)買(mǎi)家僅僅幾毫美分(microcent)。

具有諷刺意味的是，一些困擾真空電子管并導(dǎo)致其接近死亡的問(wèn)題，現(xiàn)在在晶體管產(chǎn)品中卻揮之不去。在1946年，全球所有計(jì)算機(jī)的容量消耗的功率僅僅為幾百千瓦。現(xiàn)今，一座服務(wù)器農(nóng)場(chǎng)就吸取幾兆瓦的功率。在2005年，全球的服務(wù)器農(nóng)場(chǎng)需要相當(dāng)于14座十億瓦特的電廠供電。據(jù)說(shuō)，谷歌在美國(guó)俄勒岡州Dalles的數(shù)據(jù)中心建設(shè)了四層樓高的冷卻塔。

晶體管有許多變種，其中，場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)是最重要的。FET在1960年由JohnAtalla在Shockley工作的基礎(chǔ)上發(fā)明的，它最初是一種新奇的事物。RCA利用FET技術(shù)推出了一系列邏輯芯片，但是，因?yàn)樗鼈兊乃俣嚷瑑H僅被用于專(zhuān)門(mén)的低功率應(yīng)用中。每一個(gè)人均了解該技術(shù)永遠(yuǎn)取代不了更為有用的面結(jié)型晶體管。

現(xiàn)在—當(dāng)然—FET是數(shù)字革命的基礎(chǔ)。速度問(wèn)題得到了解決，而它們的極低功率要求使之可能被成百萬(wàn)地集成到一顆IC之中。

三只電子管的收音機(jī)不會(huì)產(chǎn)生很多熱量，但是，把1萬(wàn)8000只電子管構(gòu)成計(jì)算機(jī)，空調(diào)系統(tǒng)就會(huì)成為一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題。對(duì)于所有類(lèi)型的晶體管也一樣：一顆集成了幾百萬(wàn)低功耗FET的IC將會(huì)因過(guò)熱而燒毀。因此，再次具有諷刺意味的是，供應(yīng)商正在利用像多核這樣的不同技術(shù)來(lái)獲得更好的MIPs/mW比率。

與此同時(shí)，摩爾完善了第一臺(tái)真正的電氣系統(tǒng)—電報(bào)機(jī)，RudolfClausius把熱動(dòng)力學(xué)的第二定律編成了基本思想的法典，它折磨著整個(gè)電子學(xué)的發(fā)展歷史。多核可能是、也可能不是現(xiàn)今MIPs/mW問(wèn)題的解決方案，但是，把大量的低功耗CPU集成到單核上，那么，Clasius定律將再次揭示問(wèn)題所在。我在晶體管100周年誕辰以前早就懷疑，整個(gè)新的低熵技術(shù)將被發(fā)明。而那些也將開(kāi)始無(wú)情的熱調(diào)節(jié)問(wèn)題。