美國國家半導(dǎo)體：未來10年將專注于節(jié)能技術(shù)

美國國家半導(dǎo)體公司 (National Semiconductor Corporation)日前宣布今年是該公司創(chuàng)建50周年。美國國家半導(dǎo)體的成長與整個(gè)高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著千絲萬縷的關(guān)系。在該公司成立之初，電腦主機(jī)有整幢樓那么大，電話線都裝嵌在墻內(nèi)，電視機(jī)內(nèi)布滿了晶體管，人類還從未步入過地球以外的太空。多年來，美國國家半導(dǎo)體的創(chuàng)新技術(shù)不僅改寫著半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展軌跡，而且對整個(gè)世界都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。

美國國家半導(dǎo)體的成立與集成電路的誕生都發(fā)生在1959年。1966年，美國國家半導(dǎo)體將公司總部遷往加州圣塔克拉拉 (Santa Clara)，而這個(gè)地方后來發(fā)展成為著名的“硅谷”。美國國家半導(dǎo)體擁有世界級的生產(chǎn)設(shè)備和物流管理技術(shù)，并且以產(chǎn)品穩(wěn)定與技術(shù)創(chuàng)新著稱。過去50年中，美國國家半導(dǎo)體開發(fā)出享有“業(yè)內(nèi)首創(chuàng)”桂冠的諸多新產(chǎn)品與新技術(shù)。

模擬芯片誕生之初

模擬芯片制造業(yè)是由一群極富冒險(xiǎn)精神的工程師攜手開創(chuàng)的，其著名的代表人物就有來自美國國家半導(dǎo)體的Bob Widlar 。1967年，美國國家半導(dǎo)體成功開發(fā)出首款高度集成的穩(wěn)壓器 (LM100芯片)。其后該公司又成功出開發(fā)業(yè)界首款新一代的運(yùn)算放大器（LM101），這款產(chǎn)品至今仍在被廣泛使用。此外，美國國家半導(dǎo)體還成功開發(fā)出首款帶隙電壓參考電路(LM113芯片)以及首款低壓降穩(wěn)壓器(LM2930芯片)。

芯片性能的提升與封裝及工藝技術(shù)有著密切的關(guān)系。美國國家半導(dǎo)體率先利用環(huán)氧樹脂B作為模塑物料，可以阻止?jié)駳鉂B透入芯片內(nèi)。這是封裝技術(shù)上的大躍進(jìn)，并隨后被其它廠商競相仿效。此外，美國國家半導(dǎo)體還開發(fā)出多種適用于模擬芯片的專利工藝技術(shù)，例如VIP(垂直集成PNP)和ABCD(模擬雙極CMOS/DMOS)。

經(jīng)過多年的發(fā)展，模擬芯片制造業(yè)的全球銷售額已增至375億美元。多家領(lǐng)先的芯片廠商從模擬芯片的開發(fā)中獲得可觀的利潤，并不斷加大市場投入，帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在這個(gè)發(fā)展過程中，美國國家半導(dǎo)體的產(chǎn)品、封裝技術(shù)、工藝、乃至技術(shù)人才都發(fā)揮了積極的推動(dòng)作用，令許多公司從中受益。

太空軍備競賽時(shí)期

半導(dǎo)體業(yè)的初期發(fā)展是由冷戰(zhàn)及太空軍備競賽所帶動(dòng)的。集成電路不但穩(wěn)定可靠，而且非常輕巧，使火箭能夠以較輕的載重沖出大氣層并在惡劣環(huán)境下正常運(yùn)行。美國政府太空總署(NASA)曾在32個(gè)發(fā)展項(xiàng)目之中采用美國國家半導(dǎo)體多款高度可靠的產(chǎn)品，其中包括著名的金星探測器、火星漫游車(Mars Rover) 等項(xiàng)目。直到現(xiàn)在，火星漫游車仍在火星表面漫游，并將拍下的照片源源不斷地傳送回地球。

個(gè)人電腦年代

個(gè)人電腦的興起帶動(dòng)半導(dǎo)體跨入新的發(fā)展時(shí)代。美國國家半導(dǎo)體是首家成功開發(fā)全32位微處理器的公司，也是率先開發(fā)混合信號(hào)接口及通信芯片的公司。業(yè)界第一款10Mbps以太網(wǎng)芯片便誕生于由美國國家半導(dǎo)體，并且該芯片開創(chuàng)了業(yè)界公認(rèn)的以太網(wǎng)芯片標(biāo)準(zhǔn)。此外，美國國家半導(dǎo)體還率先開發(fā)出低電壓差分信號(hào)傳輸(LVDS)技術(shù)。這種傳輸技術(shù)現(xiàn)已成為全球普遍采用的標(biāo)準(zhǔn)接口，為筆記本電腦、個(gè)人電腦、液晶顯示器、以及各種不同的多媒體應(yīng)用提供接口傳輸。

移動(dòng)電子產(chǎn)品的興起

移動(dòng)電話及其他便攜式電子產(chǎn)品的迅速普及再次帶動(dòng)了半導(dǎo)體業(yè)的新發(fā)展。美國國家半導(dǎo)體率先開發(fā)出SOT23-5、microSMD及LLP 等各種超小型封裝。如今，這些技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用于便攜式電源管理芯片、音頻芯片、放大器及接口電路。市場上第一款真彩便攜式顯示器便采用美國國家半導(dǎo)體開發(fā)的創(chuàng)新白光LED驅(qū)動(dòng)器。此外，美國國家半導(dǎo)體還成功開發(fā)出高音質(zhì)、低功耗的Boomer音頻放大器，以滿足音響發(fā)燒友對音響的嚴(yán)格要求。美國國家半導(dǎo)體的移動(dòng)像素鏈路(MPL)接口及顯示器驅(qū)動(dòng)技術(shù)，可支持全屏觸控式顯示器，特別適用于創(chuàng)新型便攜式電子設(shè)備。美國國家半導(dǎo)體的電源管理技術(shù)已經(jīng)成功的延長了便攜式電子產(chǎn)品的電池壽命，并且該公司還將繼續(xù)保持其領(lǐng)先地位，不斷為便攜式系統(tǒng)開發(fā)出全新的電源管理解決方案。

節(jié)能時(shí)代

目前非便攜式電子設(shè)備同樣要面對散熱、空間有限及能源價(jià)格上升等問題。例如，數(shù)據(jù)處理中心部署著數(shù)以千計(jì)的服務(wù)器，而且每一臺(tái)的耗電量都很大。為此，數(shù)據(jù)中心需要支付高額的電費(fèi)并購置昂貴的散熱設(shè)備。以前的電子系統(tǒng)往往不惜一切代價(jià)追求性能提升，如今，業(yè)界則希望在性能與功耗之間取得適當(dāng)?shù)钠胶狻?003年，美國國家半導(dǎo)體率先開發(fā)PowerWise 自適應(yīng)電壓調(diào)節(jié)(AVS)技術(shù)。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可以靈活調(diào)整電壓，減少高達(dá)2/3的數(shù)字系統(tǒng)的功耗。此后，美國國家半導(dǎo)體仍將繼續(xù)引領(lǐng)節(jié)能技術(shù)潮流，不斷開發(fā)各種PowerWise 產(chǎn)品及其子系統(tǒng)。與此同時(shí)，美國國家半導(dǎo)體開始關(guān)注可再生能源的開發(fā)，并利用該公司在模擬電源管理技術(shù)方面的優(yōu)勢成功開發(fā)出SolarMagic 電源。