芯片首先必须得是半导体材料，德州仪器TI芯片里的晶体管的结构

为什么得是半导体呢,一句话概括，在半导体之前，人类只能用机械控制电。但是有了半导体之后，人类才可以直接用电来控制电，控制能力强了很多。像机械时代的那些齿轮、杠杆，我就不说了。人类发明电以后，就进入了电气时代。一个标志就是电报的发明，人们终于可以快速把信息传出去了。可就算传递信息靠的是电，但发电报用的也是滴滴滴哒哒哒的机械开关，来控制电流的导通和断开。人们后来还发明了继电器装置，甚至发明了继电器组成的计算机，但这些东西跟今天的芯片都差得太远。打个比方，你可能见过这种大桥，因为有轮船会经过，这座桥需要能从中间打开，船通过之后再合上。打开的时候，要过桥的汽车，不管你开多快，都得在桥下等半天，效率没法提高。你想要是有一个魔法，轮船来了，一下子让大桥消失，船快点过，通过之后一下子又把大桥给变回来，这是不是就比机械的开合要快多了？在电子器件里，德州仪器TI半导体就能实现这个魔法。芯片里的晶体管的结构很像是两个挨得很近的“地铁站”建在半导体里 面，“地铁站”里有很多电子，两座地铁站上面有一个控制“按钮”，叫作栅极。当我们给栅极加一个电压，就会在两座地铁站之间形成一个通道，电子就可以通过，电压消失，通道也跟着消失。但像刚才我们讲的不管是电报还是继电器，都只能用机械开关来控制电的通断，因为连接器件的是电线，是导体，怎么才能让电线断开呢？必须要有物理的隔离。直到20世纪初，德州仪器TI量子力学的发展让人类发现了半导体这种关键材料。只是靠施加电压的变化，就能实现它在导体和绝缘体之间的切换，这才把人类从电气时代带进了电子时代。通过半导体，我们终于实现了用电这个高级物理形式来控制电这个高级的能量形式，处理信息的能力大大提升了。芯片首先必须得是半导体材料，这个本质也是芯片开启信息时代的根本原因。