按2010年的物價,埃尼阿克的成本高達600萬美元。*制造埃尼阿克本身就是一個突破,但是一個更大的進步很快隨之而來。半導體是在一小塊材料中放置了許多獨立組件的電子裝置,這些組件能夠作為電子開關發(fā)揮作用。每個組件的基本功能是讓電子通過或者阻止電子通過,具體由人們用軟件發(fā)布電子指令進行精確控制。通過“on”(打開)或“off”(關閉),開關可以控制計算機代碼的數(shù)字語言。這個裝置由硅或鍺材料制成,可以成為電流的絕緣體或?qū)w,因此被稱為“半導體”。1947年,世界上第一個半導體誕生。這個非常簡單的半導體被稱為“晶體管”,相當于一個獨立的電子“開關”鑲嵌在一塊鍺(幾年后硅成為半導體的首選材料)上。晶體管成為取代早期計算機(如埃尼阿克)中執(zhí)行計算功能的真空管的首選材料。然而,如果一臺計算機中只有一個半導體的話,半導體永遠不會發(fā)揮太大作用。使其發(fā)揮更大價值的是集成電路,集成電路中嵌入的半導體設備有不止一個開關。1959年2月,美國德州儀器公司的杰克·基爾比在一個專利資料文檔中將世界上第一個集成電路描述為:一塊包含兩個電路的鍺。由于半導體的廣泛使用,美國的計算機數(shù)量從1955年的250臺增加* 本書中貨幣數(shù)字單位為美元,與其他貨幣的兌換比率以現(xiàn)行匯率為準。
到1968年的近70000臺。當時晶體管仍然十分昂貴,但工程師學會了如何在小“芯片”材料上容納更多電路,這使半導體的功能不斷增加。而且隨著經(jīng)驗的增長,人們獲得的額外專業(yè)技能也在增加,產(chǎn)品價格不斷下降。1971年誕生的第一個微處理器證實了這一點:芯片上的一組電路完全可以像一個擁有完全成熟的“中央處理單元”的計算機那樣工作。英特爾生產(chǎn)的第一個微處理器被稱為“4004”,它包含2200個晶體管。按照計算能力進行加權計算,4004的價格比4年前類似的半導體芯片價格低95%。
在其后的40年間,半導體制造企業(yè)花費了數(shù)百億美元修建越來越復雜的工廠,并為這些工廠配置了能夠?qū)⒏嗟摹熬w管等價物”放到同樣小面積的硅上的生產(chǎn)設備。在這一努力之下,半導體行業(yè)證實了“摩爾定律”的正確性。1975年,英特爾的創(chuàng)始人之一戈登·摩爾曾預言,每個半導體上的晶體管數(shù)量每兩年就會翻一番。他還認為生產(chǎn)成本也會以相應的速度下降。2010年,IntelX3370微處理器包含8.2億個晶體管,售價僅300美元出頭。設備中每個晶體管的價值約為1/30000美分。在過去的60年間,晶體管的價格下降到了原來的3000萬分之一。這證實摩爾定律大體來說是正確的,為驗證經(jīng)驗曲線的有效性提供了更多的證據(jù)。