Bạn có biết con chip điện tử đóng một vai trò rất quan trọng trong thời digital chứ? Hầu hết trong nhiều lãnh vực từ nhà cho đến công tư sở, không nhiều thì ít con chip điện tử đã dần dần bước chân đến chia công nhận việc cùng gia chủ, nhân viên công tư chức. Một cách nôm na, con chip điện tử có thể được hiểu là một mạch điện kết hợp nhiều bộ phận điện tử, thường được gọi là một IC (integrated circuit), là một mảng mạch điện tử vi phân và các thành phần đã được khuếch tán hoặc cấy lên bề mặt của mỗi tinh thể đơn, gọi là chip điện tử, chất liệu bán dẫn điện silicon. Chip điện tử được coi như là một mạch điện tích tụ các thành phần điện tử, mạch điện, và chất liệu cơ bản được kết hợp tương ứng hoàn toàn với nhau trên một mảnh silicon đơn nhất, trái ngược với một mạch điện rời rạc trong đó các thành phần điện tử được ghép với nhau một cách riêng biệt từ các vật liệu khác nhau. Dòng điện phức tạp trong IC dao động từ các phần có nguyên tắc đơn giản và xuyên qua bộ phận khuếch đại để hoàn thành những vi tính có chứa hàng triệu các phần tử.
Ngày nay, con chip điện tử đã trở thành những thành phần chủ yếu của các máy móc gần như trong tất cả các dụng cụ điện tử. Những mạch điện IC nhỏ chi phí thấp, độ tin cậy cao, điện năng tiêu thụ thấp, và tốc độ nhanh so với các bóng điện tử chân không và transistor trước đó. Vi mạch tích hợp hiện đang được sử dụng như bộ điều khiển trong thiết bị như máy công cụ, hệ thống vận hành phương tiện, và các ứng dụng khác, nơi thủy lực, khí nén, hoặc điều khiển cơ khí đã được sử dụng trước đó. Bởi vì chip điện tử nhỏ hơn và linh hoạt hơn so với hệ thống cơ chế kiểm soát trước đây nên được áp dụng vào việc kiểm soát và điều khiển công cụ, hệ thống vận hành giao thông, xe cộ và các ứng dụng khác như tại cơ xưởng cơ khí, thủy lực, khí nén… Các hãng xưởng cũng có thể thiết kế IC vào hệ thống đang có để tái lập trình mà không cần phải thay đổi lại các mạch điện điều khiển cũ. Con chip điện tử rất rẻ thậm chí chúng ta có thể tìm thấy trong đồ chơi điện tử cho trẻ em.
Con chip điện tử đầu tiên được chế ra vào cuối thập niên 1950 theo yêu cầu của bộ Quốc phòng muốn thu nhỏ bộ phận điện tử được ráp trong hệ thống điều khiển tên lửa. Vào thời điểm đó, transitsor và các bảng mạch điện in là công nghệ điện tử đương thời. Mặc dù các transistors được làm ra nhiều ứng dụng điện tử mới, nhưng các kỹ sư vẫn không thể chế tạo được bộ phận cực nhỏ sao cho đủ cho số lượng lớn các thành phần và các mạch điện cần thiết trong các máy móc phức tạp như hệ thống điều khiển tinh vi và máy tính cầm tay. Một số công ty đã nhảy vào cạnh tranh sản xuất bộ phận điện tử thu nhỏ. Trong thực tế, bằng sáng chế IC đã được trao cùng với hai cá nhân làm việc riêng tại hai công ty khác nhau vào năm 1959.
Sau khi phát minh của các IC trong năm 1959, số lượng bộ phận điện tử và mạch điện được kết hợp vào một con chip đơn tăng gấp đôi mỗi năm trong vài năm. Các con chip đầu tiên chỉ chứa đến hàng chục thành phần điện tử, quá trình sản xuất các IC đầu được biết đến như chip quy mô nhỏ, hoặc SSI. Vào giữa năm 1960, chip quy mô vừa, MSI, sản xuất IC với hàng trăm thành phần điện tử. Sau đó với các kỹ thuật kết hợp quy mô lớn, LSI, sản xuất IC SoC (system-on-a-chip) với hàng ngàn các thành phần điện tử và có thể chế tạo ra máy vi tính đầu tiên.
Chip vi tính đầu tiên, thường được gọi là một bộ điều hành vi tính (microprocessor, CPU – Central Processor Unit), được công ty Intel sáng chế vào năm 1969 và tung ra thị trường vào năm 1971 như Intel 4004, chip 8088 năm 1979, tiếp theo là Intel 80286, 80386 và 80486. Trong những năm cuối thập niên 1980 và đầu những năm 1990, các chip 286, 386, và 486 đã nổi danh một thời qua máy vi tính. Người sử dụng cũng phản ảnh mức độ ngày càng mong muốn gia tăng kỹ năng và tốc độ của máy tính. Công ty Intel đưa ra thị trường các CPUs như Intel Pentium G3220, Intel Core i3-4360, i6-3350P, i7-5930K… Công ty AMD có chip CPUs AMD FX-4100, AMD FX-4300… Công ty Apple có Apple S1, Apple A4… A8X.
Thông thường, chip điện tử được ra đời có nhiều lý do, có thể là phát xuất từ ý tưởng ngẫu nhiên như bên tách cà phê tỏa khói nghi ngút bèn đặt tên cho một ngôn ngữ lập trình (programming language) gọi là “Java” tuy là phát xuất từ cú pháp (syntax) của C & C++! Hầu hết, chip điện tử được nhiều công ty điện tử giới thiệu vào thị trường semi-conductor như Texas Instruments, Intel, AMD, ADI, Sony, Toshiba, Samsung… là do kết quả khảo sát nhu cầu thị trường hay khách hàng yêu cầu hoặc trong chương trình nghiên cứu và phát triển…
(còn tiếp)