Wat zijn Integrated Circuits (IC's)?
Een geïntegreerde schakeling (IC), in de volksmond bekend als een siliciumchip , computerchip of microchip , is een elektronisch miniatuurcircuit dat wordt weergegeven op een strook halfgeleidend materiaal, meestal silicium, maar soms saffier. Vanwege hun kleine afmetingen en ongelooflijke verwerkingscapaciteit herbergen moderne geïntegreerde schakelingen miljoenen transistoren op platen van slechts 5 millimeter (ongeveer 0,2 inch) vierkant en 1 millimeter (0,04 inch) dik - ze zijn te vinden in vrijwel elke moderne tijd apparaten en apparaten, van creditcards, computers en mobiele telefoons tot satellietnavigatiesystemen, verkeerslichten en vliegtuigen.
In wezen is een geïntegreerde schakeling een composiet van verschillende elektronische componenten, namelijk transistoren, weerstanden, diodes en condensatoren, die zijn georganiseerd en verbonden op een manier die een specifiek effect produceert. Elke eenheid in dit 'team' van elektronische componenten heeft een unieke functie binnen het geïntegreerde circuit. De transistor werkt als een schakelaar en bepaalt de 'aan' of 'uit' status van het circuit; de weerstand regelt de stroom van elektriciteit; de diode laat de stroom van elektriciteit alleen toe wanneer aan een voorwaarde in het circuit is voldaan; en ten slotte slaat de condensator elektriciteit op voorafgaand aan zijn afgifte in een aanhoudende burst.
De eerste geïntegreerde schakeling werd gedemonstreerd door Jack Instruments van Texas Instruments in 1958. Dit prototype van ongeveer 11,1 bij 1,6 millimeter bestond uit een strook germanium en slechts één transistor. De komst van silicium in combinatie met de steeds kleiner wordende grootte van geïntegreerde schakelingen en de snelle toename van het aantal transistoren per millimeter betekende dat geïntegreerde schakelingen een enorme proliferatie ondergingen en aanleiding gaven tot het tijdperk van moderne informatica.
Vanaf het begin in de jaren vijftig tot op heden kent de technologie van geïntegreerde schakelingen verschillende 'generaties' die nu algemeen worden aangeduid als Small Scale Integration (SSI), Medium Scale Integration (MSI), Large Scale Integration (LSI) en Very Grootschalige integratie (VSLI). Deze vooruitstrevende technologische generaties beschrijven een boog in de voortgang van IC-ontwerp die het prescience van Intel-hoofd George Moore illustreert, die in de jaren zestig 'Moore's Law' bedacht, die beweerde dat geïntegreerde schakelingen om de twee jaar dubbel in complexiteit waren.
Deze verdubbeling van de complexiteit wordt bevestigd door de generatiebeweging van de technologie waarbij de tientallen transistors van SSI zijn toegenomen tot honderden van MSI, vervolgens tot tienduizenden van LSI en uiteindelijk tot miljoenen van VSLI. De volgende grens die geïntegreerde schakelingen beloven te doorbreken is die van ULSI of Ultra-Large Scale Integration, wat de inzet van miljarden microscopische transistors inhoudt en al is aangekondigd door het Intel-project met de codenaam Tukwila, waarvan wordt aangenomen dat het meer dan twee miljard mensen in dienst heeft transistors.
Als er meer bewijs nodig was van de aanhoudende waarheid van Moore's dictum, hoeven we alleen maar te kijken naar het moderne geïntegreerde circuit dat sneller, kleiner en alomtegenwoordiger is dan ooit. Vanaf 2008 produceert de halfgeleiderindustrie meer dan 267 miljard chips per jaar en dit cijfer zal naar verwachting stijgen tot 330 miljard in 2012.