从沙子到芯片，读懂半导体的前世今生

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“学习半导体的捷径就是学习其历史”，我现在对此深信不疑。

我是一名作家，同时也在半导体行业的一线担任工程师的工作。因此，我经常思考应该如何编写一本合适的半导体入门书。

然而，这是一项困难的任务。因为当前的半导体行业技术高速发展且分工越来越细，所以很难做到全面了解。

例如，我的专业是“建模”技术，需要进行参数提取，以便在仿真工具上再现晶体管等元器件的电气特性。这项技术对半导体行业至关重要。然而，对于一般人，甚至对于在技术领域就业的理工科研究生来说，解释这种高度专业化的技术也非易事。

我曾考虑过，要在一本书中讲述包含如此多专业化知识的半导体技术，是否有可能，或许不可能。

正是在那个时候，我收到了有关撰写这本书的提议。井上伸雄先生不幸去世，他留下了这本书的手稿，希望我能继续完成这项工作。

巧合的是，我在2021年收到了这个提议，当时半导体供应不足给整个社会带来了巨大影响。人们对半导体的关注度很高。

因此，我认为有必要撰写一本能够全面理解半导体技术整体情况的书籍。但是，这并不容易。

当初收到井上先生的手稿目录时，坦率地说，我记得自己露出了一丝苦笑。这是因为手稿中的内容主要是关于过去的事情，看起来都是一些不太适用于现代半导体行业的知识。

然而，在阅读了那份手稿之后，我的想法改变了。因为手稿非常有趣。井上先生对半导体行业的早期历史非常了解，手稿中包含了当时的人事变迁和背景情况。

此外，我在阅读手稿时意识到了一件事情。现代半导体行业已经成长为一个总销售额达50万亿日元的重要产业，全世界有众多工程师参与其制造和开发工作。因此，将这种技术简洁明了地总结出来是不可能的。

然而，如果回到半导体行业的黎明期，那时只有数十名工程师参与其制造和开发工作，在那种规模下对其全貌进行理解也是可能的。

而且，仔细研究各项技术的内容后，我发现像CMOS、微处理器和半导体存储器的工作原理等在超过半个世纪的时间里几乎没有改变，仍然是半导体的基本技术。

IT行业被称为技术进步迅猛的行业，作为其核心的半导体技术领域的细节也在不断变化。然而，我注意到其根本思想却并没有发生太大变化，这让人有些意外。

特别是从半导体应用的工程和商业角度来观察半导体行业的商界人士来说，仅仅理解这一根本思想就可以大幅扩展他们的视野。

本书以井上先生撰写的有关半导体技术基础和历史的手稿为依托，再由我补充了一些缺失的内容，旨在成为学习现代半导体技术的起点。

我不仅考虑了各项基本技术的详细信息，还着重考虑了为什么这些技术变得必要，以及如何理解其背景。

仅仅阅读这本书并不能让你完全理解现代半导体技术的所有内容。然而，通过理解本书中所讲的基本技术的背景和脉络，你一定能够更容易地理解最新的半导体技术。

那么，让我们开始学习广阔的半导体技术吧。首先，将从简短地回答一些基本问题开始。例如“半导体有什么了不起之处”和“半导体的类型和作用”。现在，请继续前往序章。

藏本贵文

以上内容源自《一本书读懂半导体》一书前言。

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北京开源芯片研究院总工程师 《半导体简史》作者 王齐

半导体技术应用至今不过百年时间，现在几乎覆盖了人类生产生活中的各个角落。它推动了计算机、传感器、新能源等领域革命性发展，我们无法想象一个没有半导体的世界—从智能手机、家用电器、新能源汽车，到医疗设备、通信网络、航天设备，几乎所有的现代科技产品都依赖于半导体技术。什么是半导体？半导体元件是怎样制造的？半导体技术又是如何应用的？这本书详细而生动地介绍了半导体的基本知识、发展历史和行业背景，对于初学者非常友好，相信它能够帮助你进一步认识和了解半导体的世界。

中国电子科技集团公司第五十五研究所研究员 李赟

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电子科技大学集成电路科学与工程学院教授 博士生导师 邓小川

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