一是 NAND Flash 的發(fā)明人日本電子工程學(xué)家Masuoka Fujio,另一個(gè)則是 NAND Flash 核心技術(shù)非揮發(fā)性存儲(chǔ)(Non-Volatile Memory)的發(fā)明者施敏。
施敏發(fā)明的非揮發(fā)性存儲(chǔ)技術(shù),是現(xiàn)今被全球各國(guó)視為關(guān)鍵戰(zhàn)略物資 NAND Flash 閃存芯片的基礎(chǔ)核心,可以說(shuō),若沒(méi)有施敏,手機(jī)不可能成為我們隨身帶著走的“親密伴侶”,我們也無(wú)法人手一支 U 盤(pán),可以隨時(shí)分享資料,傳統(tǒng)底片大企業(yè)“柯達(dá)”可能也不會(huì)走到破產(chǎn)的一天。
圖|施敏 (來(lái)源:DeepTech)
然而,施敏在 1967 年提出該技術(shù)時(shí),在業(yè)界沒(méi)有掀起太大漣漪,但好技術(shù)終究不寂寞,30 年后在閃存應(yīng)用的帶動(dòng)下,終究大放異彩,施敏發(fā)明的非揮發(fā)性存儲(chǔ)技術(shù)的重要性也不斷被提及重視。
施敏,一個(gè)出生南京、成長(zhǎng)于***、改變?nèi)祟惿畹膫髌嫒宋?/strong>
施敏出生于南京,成長(zhǎng)和求學(xué)于***,之后在美國(guó)斯坦福大學(xué)獲取電機(jī)系博士學(xué)位,畢業(yè)后進(jìn)入美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室任職超過(guò) 20 年,他對(duì)于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的非凡成就,對(duì)比低調(diào)樸實(shí)的學(xué)術(shù)氣息,絕對(duì)是一個(gè)傳奇人物,施敏也將獲 SEMICON China 之邀,于 18 日蒞臨上海的中國(guó)半導(dǎo)體技術(shù)大會(huì)(CSTIC)發(fā)表演講。
施敏發(fā)明的“非揮發(fā)性存儲(chǔ) Non-volatile Memory”初始想法居然是來(lái)自于“吃蛋糕”,沒(méi)有 NVM 存儲(chǔ)技術(shù),就沒(méi)有今日的閃存 Flash。
1960 年時(shí)代,當(dāng)時(shí)主流的存儲(chǔ)技術(shù)為磁圈記憶體,但磁圈記憶體的體積大又耗電,拖累計(jì)算機(jī)的效能表現(xiàn),那時(shí)施敏在貝爾實(shí)驗(yàn)室的同事美籍韓裔科學(xué)家姜大元先研發(fā)出至今仍廣泛被應(yīng)用于集成電路中的金氧半場(chǎng)效電晶體(MOSFET),還不足以取代磁圈記憶體,因?yàn)榇鎯?chǔ)的資料無(wú)法長(zhǎng)期保存于其中。
直到 1967 年的某一天,施敏看到姜大元點(diǎn)了一塊蛋糕,他凝視著蛋糕中間的那一層奶油,突然想到為何不在 MOSFET 中間加上一層很薄的金屬浮閘層,使得晶體管的閘極由上而下分別為金屬、氧化層、金屬浮閘層、一層較薄的氧化層,以及最下面的半導(dǎo)體,而中間的金屬層因?yàn)樯稀⑾露际墙^緣的氧化層,在施加電壓時(shí),可以將電子吸進(jìn)去保存,改變電路的導(dǎo)通性,而這層金屬的上、下都是絕緣體,如果不再度施加反向電壓的話,電荷會(huì)一直保存在里面,斷電后資料也不會(huì)消失。
施敏被層層蛋糕激發(fā)了這個(gè)理論后,就開(kāi)始做實(shí)驗(yàn),找出最適合做浮閘的材料,并且由當(dāng)時(shí)任職的貝爾實(shí)驗(yàn)室申請(qǐng)專利,全球首個(gè)“浮閘式非揮發(fā)性存儲(chǔ)“Floating-gate Non-volatile Memory”因此誕生,這也是 Flash 的前身基礎(chǔ)。
現(xiàn)在聽(tīng)起來(lái)這項(xiàng)發(fā)明具有劃時(shí)代的貢獻(xiàn)成就,然 1967 年施敏研發(fā)出該技術(shù)時(shí),并未燃起業(yè)界太多火花,可能是還不知道怎么使用,也沒(méi)人想到之后會(huì)成為 Flash 技術(shù)的基礎(chǔ),沒(méi)有 NVM 技術(shù),手機(jī)不會(huì)這么普及,F(xiàn)lash 更成為全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)非常重大的技術(shù)和應(yīng)用。
Non-volatile Memory 是一直到 1983 年日本任天堂應(yīng)用在游戲機(jī)中,讓游戲玩家在過(guò)程中可以在特定點(diǎn)中記錄積分,不需要游戲角色戰(zhàn)亡后又重新計(jì)算,開(kāi)始被廣泛注意。接著,該技術(shù)也被用于計(jì)算機(jī)的 BIOS,讓開(kāi)機(jī)速度變快,進(jìn)入 1990 年代后,消費(fèi)性電子時(shí)代來(lái)臨,閃存開(kāi)始大放光彩。
諾獎(jiǎng) "選擇性失憶”? 存儲(chǔ)技術(shù)研究總成遺珠
此外,施敏也撰寫(xiě)半導(dǎo)體物理學(xué)界的圣經(jīng)教科書(shū)《半導(dǎo)體元件物理學(xué)》(Physics of Semiconductor Devices),全然源自于他對(duì)教學(xué)品質(zhì)的極致要求,他希望教學(xué)用的教課書(shū)都是他自己親自寫(xiě)的,足見(jiàn)一人的一生成就,來(lái)自于對(duì)自己高標(biāo)準(zhǔn)的要求。
圖|《半導(dǎo)體元件物理學(xué)》(來(lái)源:百度百科)
浮閘非揮發(fā)性記憶體自從 1967 年問(wèn)世至今已經(jīng)超過(guò) 50 年,它是 Flash 芯片的核心技術(shù)基礎(chǔ),圍繞在我們身邊的各式消費(fèi)性電子裝置都是基于該技術(shù)而誕生,你或許對(duì)施敏的名字感到陌生,但他對(duì)于人類生活的影響,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)很多知名人士。
如果見(jiàn)過(guò)施敏本人,就可以感受到他一生奉獻(xiàn)科研產(chǎn)業(yè),但卻低調(diào)樸實(shí)的誠(chéng)懇個(gè)性,以及實(shí)事求是的嚴(yán)謹(jǐn)精神。
有人說(shuō),諾貝爾獎(jiǎng)總是“選擇性失憶”,對(duì)于有關(guān)“memory”技術(shù)的發(fā)明人都未給予重視,包括 DRAM 芯片的發(fā)明人 Robert Dennard、Flash 發(fā)明人 Masuoka Fujio,以及施敏,很遺憾他們沒(méi)有獲得過(guò)諾貝爾獎(jiǎng)提名的機(jī)會(huì)。
有人認(rèn)為是因?yàn)?DRAM 和 Flash 技術(shù)是基于晶體管的發(fā)明基礎(chǔ)上所進(jìn)行的創(chuàng)新,而晶體管的發(fā)明人已經(jīng)是諾貝爾獎(jiǎng)的得主了,但看看今日 Flash 應(yīng)用之廣,影響人類生活之深遠(yuǎn)程度,試想,所有“memory”技術(shù)相關(guān)發(fā)明人,若能獲得諾貝爾獎(jiǎng)的關(guān)愛(ài)眼神和深入討論,其實(shí)也是實(shí)至名歸的。
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原文標(biāo)題:NAND Flash核心技術(shù)傳奇發(fā)明人施敏,他是被諾獎(jiǎng)選擇性失憶的 "遺珠”
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