La era de Semiconductores Fairchild: Tiempos de resplandor


El 19 de abril de 1965, la revista Electronics vio la publicación de un artículo que sería seminal para el presente y futuro de los semiconductores. El artículo se llamó "Acoplando más componentes en los circuitos integrados" y su autor fue el Dr. Gordon Moore. En él, el Dr. Moore especuló que para 1975 sería posible contener hasta 65,000 componentes en 1.6 cm2 (.25 plg2). 

Desde 1959, el Dr. Douglas Engelbart había hablado de la reducción en el tamaño de los circuitos integrados en un artículo llamado: "Microelectrónica y el arte de la similitud". Estas ideas fueron presentadas en la Conferencia Internacional de Circuitos de Estado Sólido en 1960, a la cual asistió Moore. Como ya se había indicado, 1960 también vio la luz de MOSFET (o Transistor MOS), derivado de las investigaciones de los Dres. Atalla y Kahng en Laboratorios Bell, que fue el primer transistor verdaderamente compacto que podía ser miniaturizado y producido en masa.

La alta escalabilidad y bajo consumo de energía del MOSFET, posibilitó la creación de chips de alta densidad. Fue para esos entonces que Moore reconoció el potencial de MOSFET y su escala para permitir mayores grados de integración y lograr un crecimiento sin paralelo en aplicaciones electrónicas.

Esta inspiración trajo consigo que, cuando se le pidió que contribuyera en la edición del 35 aniversario de la revista Electronics con una predicción alrededor de la industria de los semiconductores durante los siguientes 10 años, el Dr. Moore contribuyó con este artículo que en un párrafo decía: "La
complejidad para los mínimos costos de los componentes se ha incrementado a una tasa más o menos de 2 por año. Ciertamente, se puede esperar a corto plazo que esta tasa continúe o aumente. A más largo plazo, la tasa de aumento es un poco más incierta, aunque no hay razón para creer que no se mantendrá casi constante durante, al menos, 10 años".

Esto estableció las bases de lo que hoy se conoce como "La ley de Moore", y que hoy sigue más o menos viva (aunque con algunas revisiones, la más importante realizada en 1975 donde el plazo para duplicar la cantidad de transistores en un chip se aumentó a dos años en los próximos 10 años. Desde 1985, esta ley no ha sido significativamente revisada, pero, ciertamente, no es tan factible que, a las escalas que hemos llegado últimamente, se siga al pie de la letra esta conjetura. Con todo, en nuestros días sigue revistiendo de una enorme importancia. 

El avance de los circuitos integrados

La llegada de los circuitos integrados y los microchips llamó de inmediato la atención del ejército. Los militares se involucraron a tal grado en este rubro que un grupo de ellos supervisaba, dirigía y hasta alteraba las investigaciones y el diseño de estos componentes.

El Dr. Robert Noyce no estaba a gusto con esta situación. Llegó a afirmar que "la dirección de las investigaciones estaba determinada por personas menos competentes a la hora de analizar el rumbo que se debía tomar". Ante ello, insistió a Fairchild que financiara el desarrollo de chips con su propio dinero con la finalidad de conservar el control sobre el proceso. Si el producto resultante era bueno, entonces los contratistas militares lo comprarían.

Y así fue.

Posteriormente, fue el programa espacial estadounidense el que impulsó la producción de microchips. Por ejemplo, las 75 computadoras de navegación creadas para el Apolo tenían 5,000 microchips, todos idénticos, y fue Semiconductores Fairchild el que se hizo del contrato. Para cuando Neil Armstrong pisó la superficie lunar, la NASA ya había adquirido más de un millón de microchips.

La gran escala de demanda predecible de microchips provocó que su precio cayera como plomo. El primer prototipo de chip para la computadora de navegación del Apolo costó 1,000 USD. Para cuando la producción se regularizó, cada chip costaba 20 USD. Otro ejemplo es que cada microchip del misil Minuteman costaba 50 USD, pero para 1968 costaba 2 USD. Ello provocó que se impulsara el uso del microchip en aparatos de consumo.

Los audífonos de asistencia a personas con sordera fueron los primeros aparatos que incluyeron microchips. El problema es que este mercado era limitado. Así que Texas Instruments vino con la idea de crear calculadoras de bolsillo, y ello no pudo ser más acertado. La visión era clara: crear un aparato que pudiera hacer lo mismo que las grandes calculadoras que estaban en los escritorios, que fuera lo suficientemente eficiente para funcionar con pilas, lo suficientemente pequeño para ponerlo en el bolsillo de la camisa, y con el precio adecuado para que fuera comprada por capricho. 

Para 1967, el Dr. Kilby y su equipo crearon la primera calculadora de bolsillo: la Cal-Tech. Podía ejecutar cuatro operaciones (suma, resta, multiplicación y división), casi pesaba 1 kg y costaba 150 USD. ¡Y fue un éxito rotundo! Texas Instruments había creado algo que la gente no sabía que necesitaba y se vendió a carradas. Si bien esto mejoró la posición de Texas Instruments en el mercado de los microchips, era Semiconductores Fairchild el que lo dominaba. Pero las cosas en esta última no iban como se esperaba. ¡Nos seguimos leyendo!

https://newsroom.intel.com/wp-content/uploads/sites/11/2018/05/moores-law-electronics.pdf

https://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_circuit


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