半导体工业的兴起始于1947年12月晶体管的发明。在此之前，半导体二极管只具有允许电流沿一个方向流动而不能沿相反方向流动的特性，并且没有可以打开或关闭电流的调节阀（控制电流大小的开关或控制阀）。因此，要想阻止电流，唯一的办法就是切断原来的电源。晶体管是一种具有这种调节阀的半导体（图 1）。更重要的是，它还有放大作用，用很小的电流就可以产生很大的电流，推动调节阀。放大效应防止信号衰减。

[图1]晶体管有一个调节阀，可以打开和关闭电流

得益于输入调节阀，晶体管被用于军用通信放大器、振荡器和收音机。结果，传统上使用的真空管被固态晶体管取代。那是在 20 世纪 50 年代和 1960 年代。晶体管最初由锗制成，但在 20 世纪 60 年代末开始由硅制成。大约在向硅过渡的同时，创建并开发了配备多个晶体管（两个、三个等）的集成电路 (IC)。然而，此时半导体仍然主要用于军事用途和太空卫星，唯一的消费用途是索尼的晶体管收音机。后来，消费者对晶体管的使用从晶体管收音机开始，扩展到立体声音响和电视机，并成为工业和企业应用大型计算机的基本元件。

1971年，美国英特尔公司发明了微处理器和存储器。事实上，这两项发明在很大程度上促进了半导体行业向其他行业的扩散。当今的大多数设备，包括汽车、工业机械、电视、数码相机、智能手机、平板电脑、个人电脑、医疗设备和可穿戴设备，都使用微处理器和内存。单个晶体管现在就像螺丝或钉子。

为什么微处理器和内存被安装在这么多不同的设备中？计算机系统的基本结构由图2所示的基本电路组成。它具有处理器核心（核心电路）、存储程序的ROM（只读存储器）、不断传入和传出数据的RAM（随机存取存储器）、与外界的接口以及通过总线连接的HDD（硬盘驱动器）和SSD（半导体磁盘驱动器）等存储器（数据存储设备）。几乎所有电子设备，例如上面提到的智能手机、移动电话和数码相机，现在都是使用与计算机相同的基本电路构建的。

[图 2]数字电路部分的基本块