英特尔1103A芯片
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这颗芯片,DRAM的开山鼻祖
半导体行业观察· 2025-09-13 10:48
文章核心观点 - 英特尔1103芯片是首款在商业上取得成功的DRAM芯片,其在价格、密度和逻辑兼容性上全面超越磁芯存储器,标志着半导体存储器时代的开启 [1] - 尽管该芯片在技术上并非最先进且存在设计挑战,但其卓越的经济性使其被行业广泛采用,到1971年已成为全球销量最高的半导体存储芯片 [2] - 1103芯片的成功证明了系统层面的经济性比晶体管级的完美更重要,并为后续DRAM技术的发展奠定了基础 [13] 技术规格与设计 - 1103芯片将1024位数据封装在18引脚双列直插封装中,采用p-MOS、8微米硅栅工艺制造 [4] - 芯片内部结构为32×32位阵列,使用32个感应放大器一次读取或刷新一整行,系统需要每2毫秒访问32行一次以刷新全部内存 [6] - 芯片采用三晶体管动态单元设计,在复杂度和面积上做出权衡以提高可制造性,初始售价为60美元 [1] - 芯片早期输入输出不兼容TTL,需要约16V电压且对时序要求严格,需要额外的刷新逻辑和控制器 [8] 商业影响与市场接受度 - 到1971年,1103芯片已成为全球销量最高的半导体存储芯片,两年内被18家主要计算机厂商中的14家采用 [2] - 随着良率提高,芯片成本从1970年的60美元大幅降至1973年的约4美元一片 [1] - 尽管设计者认为该芯片棘手且存在缺陷,但因其经济性而不得不使用,英特尔销售经理用“他们恨它,但他们仍然用它”生动概括了其市场地位 [10] - 英特尔后续推出改进版1103A,增加了片上地址缓冲器、降低功耗并实现TTL兼容,推动了更广泛的采用 [10] 行业意义与历史地位 - 1103芯片的成功证明了半导体存储器在密度、产量、成本和兼容性上能够立足,是“磁芯存储器统治地位的丧钟” [12] - 该芯片使用的三晶体管动态单元和p-MOS技术为后来的单晶体管DRAM奠定了基础,例如Intel 2104及1970年代中期的4Kb n-MOS芯片 [13] - 1103芯片确立了DRAM的发展模式,这一模式一直延续至今,提醒行业最具颠覆性的设计未必最优雅,而系统层面的经济性往往更重要 [13]