domingo, 25 de julio de 2010

Tecnologías de Semiconductores. Un poco de historia

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A finales de los años 50, la palabra electrónica sonaba a televisión, radio y ordenadores aunque estos últimos eran unos pocos centro de computación fundamentalmente gubernamentales y de algunas empresas muy grandes. Cuando se necesitaba realizar cálculos, se enviaba el código al centro de computación donde lo compilaban y ejecutaban devolviendo los resultados obtenidos, pero si hubiera algún error en tiempo de compilación se necesitaba que la persona que envió el código lo corrigiese y mandase de nuevo para compilación y posterior ejecución. Como podéis ver, esto suena prehistórico para nuestra forma de ver la informática pero entonces era el único procedimiento posible.

La idea del ordenador personal no era algo imaginable por aquél entonces. Había una necesidad muy grande de reducir los costes de fabricación porque era la única manera para que la televisión y la radio fueran un producto de masas. Por lo que encontrar maneras más económicas y fáciles de fabricar circuitos era uno de los principales campos de investigación.

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En Septiembre de 1958, Jack Kilby, que trabajaba para Texas Instruments (TI), presentó el primer circuito integrado. Este tenía el tamaño aproximado de la mitad de un clip y integraba en el mismo material semiconductor distintos elementos electrónicos. Jack Kilby es una de las personalidades más respetadas en el campo de la electrónica debido a sus aportaciones a la materia. Ha recibido numerosos premios entre los que hay que destacar el premio Nóbel de Física que le fue concedido el año 2000 a los 76 años.

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Jack Kilby recogiendo el
Premio Nóbel

En una entrevista publicada en Ebnews.com, tras el anuncio de que era el ganador del premio Nobel, Jack Kilby hizo algunos comentarios muy interesantes que citamos:

Ebnews.com: ¿Se imaginó que los circuitos integrados penetrarían lo que nos rodea de una manera tan rápida y profunda?

J.Kilby: Creo que su entrada no se puede definir precisamente como rápida. Transcurrieron unos 10 años antes de que algunas compañías aceptasen la idea. En aquellos tiempo la adopción no parecía rápida.

Ebnews.com: ¿En 1958-59 cuanto estaba ocurriendo todo esto [Ed. La invención del circuito integrado] pudo imaginarse el beneficio del circuito integrado?

J.Kilby:...La invención del CI desencadenó una serie de hechos que redujeron el coste de la circuitería alrededor de 1 millón de veces. Nadie podía imaginarse todos los beneficios, pero la reducción de precio abría el campo a nuevas aplicaciones. No creo que nadie pensase en PCs en 1958 cuando había unos pocos ordenadores en todo el mundo. La idea que se abaratarían tanto para llegar a casa parecía un poco ridícula.

Ebnews.com: ¿Observando a la industria de semiconductores actual cree que va en la dirección correcta o piensa que los ingenieros se tendrían concentrar más en otros aspectos?

J.Kilby: Creo que quedan entre 5 y 10 años de progreso sostenido en la dirección actual. Después es posible que surja alguna cosa nueva. La nanotecnología, los circuitos integrados ópticos y la tecnología basada en quantos parecen interesantes.

Robert Noyce es el otro nombre importante en la creación del circuito integrado aunque este hecho siempre se asocia con Jack Kilby. No obstante, J. Kilby reconoce que la aportación de Robert Noyce fue decisiva. Para los que no saben quién es Robert Noyce quizá os resulte interesante saber que fue el cofundador de una empresa que sí que conoce todo el mundo, Intel. El otro cofundador de Intel sí que es conocido casi por todos debido a la ley que formuló en 1965, la ley de Moore, su nombre completo es Gordon Moore.

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Ley de Moore aplicada sobre CPUs de Intel

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En una de sus primeras entrevistas laborales, el psicólogo de la compañía que le quería contratar le describió como, palabras literales “una persona con buenas habilidades técnicas pero sin ningún potencial de gestión”. Unos años más tarde, Gordon Moore cofundaba Intel que actualmente registra ingresos anuales de alrededor de 45.900.000.000.000 pts. (Ed. menudo acierto de los test psicotécnicos xD). En los inicios de Intel, Noyce y Moore apostaron por la tecnología MOS y si se hubiesen equivocado hoy seguramente no estaríamos hablando de Intel, pero resulta que acertaron de lleno. Más adelante en este artículo os explicaremos que es la tecnología MOS, pero os adelantamos que una extensión de la misma, CMOS, es la tecnología más utilizada actualmente en la fabricación de chips.

Gordon Moore se retiró el año pasado de la dirección de Intel a la edad de 72 años. También queremos destacar una parte de una entrevista que Moore ofreció tras su retirada a “Eetimes.com”:

Eetimes.com: ¿Como ha cambiado la ingeniería a lo largo de su carrera?

G.Moore: No cabe duda de que desde que empecé a hoy las cosas se han vuelto mucho más profesionales. Cuando yo entré en el mundo de los semiconductores [Ed. Moore es Doctor en ciencias químicas], no había ingenieros especializados en este campo. Eran todo físicos y químicos y se necesitaban ingenieros eléctricos para entender las medidas y así saber que estábamos haciendo.

Eetimes.com: ¿Qué les falta a los ingenieros eléctricos y electrónicos al salir de la escuela?

G.Moore: No se puede aprender todo en la escuela, pero un área al que no se presta suficiente atención es la circuitería lineal, que es más un arte que una ciencia de ingeniería. A medida que nos movemos hacia frecuencias cada vez más altas, todo se vuelve analógico y relativamente poca gente es capaz de diseñar estos circuitos. Pero, en general, creo que los estudiantes vienen muy preparados y las escuelas están haciendo un trabajo terriblemente bueno.

Eetimes.com: mirando hacia delante, ¿Cuál es el siguiente paso en la tecnología?

G.Moore: Más de lo mismo en computación y comunicaciones. Todavía va a haber incrementos dramáticos en potencia de cálculo para aplicaciones [Ed. biomédicas] como la configuraciones de proteínas, etc. También hay otras cosas que considero importantes, como las posibilidades que da el reconocimiento de voz de alta calidad. Con eso me refiero a que el ordenador entenderá matices de la lengua por el contexto [Moore pone el ejemplo de diferenciar entre “to”, “too”, “two”] y esto cambiará la forma de uso de los ordenadores. No sé cuanto tiempo costará llegar allí pero es posible que unos 20 años.

Una vez dicho esto queremos dejar muy claros algunos conceptos , por ejemplo, las diferencias entre que “analógico” y que es “digital”.

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