DIP终于死了 无法跟上超大规模集成器件所需的密度和高I/O数量

在电子世界之外，集成电路的发明，开发和应用被认为是现代技术的奇迹。对于那些致力于推动微电子技术发展的人来说，迄今为止进步的速度令人难以置信。此外，VLSI技术仍处于起步阶段，有望实现超出当今能力的性能指标。什么时候结束?

为了给微电子及其相关互连和硬件系统的未来25年的一瞥提供一个有意义的视角，我们必须首先进入25年过去。它是1956年，晶体管被设计到最新的系统中，在大多数应用中取代了真空管。计算机具有房间大小，散发大量热量并执行基本的算术功能。 IC仍然是一种实验室现象;即使在概念上，电子计算器也闻所未闻。双面印刷电路板开始取代手工连接的点对点机箱。从本质上讲，微电子和互连行业尚未出生。

现在让我们回到1981年。用一句话来说，“我们走了很长的路，宝贝。” IC已经成熟，每一项新进展都会触发扩展的系统性能。电脑是手持的。只需10美元，您就可以在芯片上购买一台计算机，其性能相当于10年前的10万美元系统。今年，全球将消耗近90亿个IC。

ZAP!笔的另一个笔划提供了另一个时间扭曲，将我们运送到未来25年。在过去的四分之一世纪里，我们目睹了一些非常有趣的变化。现在全世界每年消耗近5000亿个IC，其中许多IC的性能比1981年最复杂的IC要高出几个数量级。

DIP终于死了。它只是无法跟上正在建造的超大规模集成(USVLSI)器件所需的密度和高I/O数量。它的死亡之痛开始于80年代后期，当时芯片载体占据了50%的生产应用。紧凑高效的多层主板为芯片载体和多芯片引脚阵列提供互连，与十年前的系统相比，具有非凡的密度和速度优势。典型的名片大小的板可以安装兆位的内存和亚纳秒级CPU，以及其他奇特的接口和功率密度。

高级互连技术有助于降低成本

在2006年的微电子应用中，硅，铝，陶瓷和塑料的使用量比以往任何时候都要多。新材料也提供高互连密度。封装级芯片级和接口密度;包含数百万个有源器件的芯片很常见。在多人游戏结构中，设备在外部互连，以毫米为单位进行外部互连。

在外部，电子系统的包装与1981年的系统(主要是计算机和系统)没有太大差别。面向通信，封装在桌面大小，桌面或手持配置中。然而，他们的能力却大幅提升。

此外，每个家庭现在都有自己的计算机，其最新型号通过语音识别和合成与用户进行通信，并提供即时功能。方言和翻译能力。我们使用廉价的家用电脑监控我们的能源消耗，并根据需要与中央大型机保持一致，以便定期进行银行业务，购买商品和进行其他金融交易。金钱不再易手。

计算和通信能力的极低成本反映了硬件层面的进步 - 包括设备技术和互连技术。在许多应用中，单线已经取代了电缆 - 利用多路复用提供的复杂性;在光纤电缆上同时存在大量数据或通信信道。这些系统的成本用美元和便士来表示，而不是像80年代那样数百美元。

问题待解决

让我们回到1981年，考虑我们面临的障碍。如果我们没有被也存在的外来战争武器的爆炸所摧毁，那么我在2006年绘制的电子能力图片才有可能实现。让我们希望电子行业在未来25年内取得的进步将有助于将人类聚集在一起，帮助它克服当今社会分裂的意识形态差异。