Noch bis in die 50er Jahre des letzten Jahrhunderts war die Region Santa Clara
County nahe der San Francisco Bay agrarisch geprägt und die meisten Arbeiter
waren in der Nahrungsmittelverarbeitung beschäftigt (Castells/Hall 1994, S.15).
Sowohl einige Entdeckungen und Erfindungen, als auch das Zusammenspiel von
Zufällen machten es möglich, die Region im Westen der USA im Eiltempo in einen
der bedeutendsten Wirtschaftsstandorte der Welt zu verwandeln. Das heute als
Silicon Valley bekannte Tal zwischen San Francisco und San Jose hat sich innerhalb
kürzester Zeit zu der High Tech-Region schlechthin entwickelt und wurde
hundertfach in der ganzen Welt kopiert. Nicht zuletzt gelang diese Entwicklung im
Gleichschritt mit der Entstehung und Ausweitung der Elektronik und später der
Mikroelektronik, welche sich in eindeutige Phasen unterteilen lässt – ein Ablauf
beginnend mit der Basisinnovation des Transistors soll im Folgenden dargestellt und
analysiert werden.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung: Santa Clara County, Kalifornien, USA
2. Anfänge der Elektronik im Silicon Valley
2.1 Die Elektronenröhre als Grundlage der Elektronik
2.2 Die Stanford- Universität
3. Frederick Terman – Initiator des Silicon Valley Booms
4. Bell Labs, New Jersey: Die Erfindung des Transistors
4.1 Basisinnovation Transistor
4.2 Umzug der Elektronik nach Kalifornien
5. Schlüsselfigur William Shockley
5.1 Die Gründung von Fairchild Semiconductor
5.2 Weitere „spin-offs“
6. Der integrierte Schaltkreis
6.1 Jack Kilby, Texas Instruments
6.2 Die Grundlage für den Mikrochip
7. Schlüsseltechnologie Mikroprozessor
8. Die Industriegeschichte der Mikroelektronik
9. Die Bedeutung der Mikroelektronik
10. Zusammenfassung: Die Geschichte der Mikroelektronik im Silicon Valley
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit untersucht die historische Entstehung und Entwicklung des Silicon Valley als weltweit führendes High-Tech-Zentrum, wobei der Fokus auf dem technologischen Wandel von der Elektronenröhre über den Transistor bis hin zum Mikroprozessor liegt. Es wird analysiert, wie durch das Zusammenspiel von institutioneller Förderung, Pioniergeist und technischer Innovation eine wirtschaftlich dominante Region entstehen konnte.
- Historische Evolution der Halbleitertechnologie
- Die Rolle der Stanford University und von Frederick Terman
- Der Einfluss von Schlüsselpersonen wie William Shockley
- Die Bedeutung von Unternehmensgründungen und Spin-offs (z. B. Fairchild Semiconductor, Intel)
- Wirtschaftsgeschichtliche Einordnung der Mikroelektronik-Industrie
Auszug aus dem Buch
4. Bell Labs, New Jersey: Die Erfindung des Transistors
Nachdem Lee de Forest die Elektronenröhre erfunden, oder vielmehr entdeckt hatte, dauerte es nicht lange bis zur industriellen Herstellung von Verstärkerröhren. Er stellte 1912 seine Erfindung den Bell Telephone Laboratories in New Jersey vor. Dort wurde das Gerät mit offenen Armen empfangen und schnell weiterentwickelt – die Vakuumröhre war geboren (Alcatel-Lucent 2009). Doch die Röhren hatten auch einige Schwächen: Sie waren sehr zerbrechlich, brannten schnell durch, waren sehr groß und brauchten zudem sehr viel Energie. Die Technologie wurde zwar in hohem Maße eingesetzt, doch die Probleme waren groß. So wog der erste Röhrencomputer ENIAC von 1946 stolze 30 Tonnen und verbrauchte 150 Kilowatt pro Stunde (Martin/ McSummit 1989, S. 83), Werte die heute freilich undenkbar sind.
Doch schon im Jahr darauf kam es zu einer der bedeutendsten Erfindungen in der Geschichte der Elektronik: John Bardeen, Walter Brattain und William Shockley erfanden den Transistor. In der Funktionsweise war dieser der Elektronenröhre zwar sehr ähnlich – weshalb es in den 1950er Jahren auch zu einem Wettlauf zwischen der Elektronenröhre und dem Transistor kam – doch seine Vorteile liegen auf der Hand: Er braucht um ein vielfaches weniger Energie, da die Transistoren keinen eigenen Heizdraht benötigen und somit nicht oder kaum gekühlt werden müssen. Ebenso ist er vielfach kleiner als das veraltete Gerät. Dementsprechend weniger Platz wurde bei der Gestaltung neuer Geräte benötigt (Lecuyer 2006, S. 152 ff.).
Ein Transistor besteht aus einer Basis, dem Emitter und dem Kollektor (vgl. Abb. 2, S. 7). Noch heute werden damit beispielsweise Musiksignale in Millionen Geräten auf der ganzen Welt verstärkt. Doch die drei Forscher der Bell Labs in New Jersey konnten das freilich nicht ahnen – zumal sie den Transistor per Zufall erfanden: „Bei Arbeiten an einer Halbleiterdiode berührten sie den Halbleiterkristall mit einer Messsonde, […] die Beschäftigten entdeckten einen Verstärkungseffekt, der in gleicher Weise von Elektronenröhren bekannt war.“ (Martin/ McSummit 1989, S. 84).
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Santa Clara County, Kalifornien, USA: Beschreibt den agrarischen Ursprung der Region und die Transformation zum High-Tech-Standort im Zuge der Elektronikentwicklung.
2. Anfänge der Elektronik im Silicon Valley: Behandelt die frühe Bedeutung von Elektronenröhren und die Rolle der Stanford University als Wissens- und Forschungszentrum.
3. Frederick Terman – Initiator des Silicon Valley Booms: Beleuchtet den maßgeblichen Einfluss von Frederick Terman auf die Vernetzung von Forschung und Industrie in Palo Alto.
4. Bell Labs, New Jersey: Die Erfindung des Transistors: Erläutert die Entdeckung des Transistors als Alternative zur ineffizienten Elektronenröhre und den Beginn der Halbleiterära.
5. Schlüsselfigur William Shockley: Analysiert den Beitrag von William Shockley zur Etablierung der Halbleiterindustrie und den Konflikt, der zur Gründung von Fairchild Semiconductor führte.
6. Der integrierte Schaltkreis: Erörtert die Erfindung des IC durch Jack Kilby und dessen Weiterentwicklung durch Robert Noyce für den Massenmarkt.
7. Schlüsseltechnologie Mikroprozessor: Untersucht den Durchbruch des Mikroprozessors als zentrales Element moderner Computertechnik durch Firmen wie Intel.
8. Die Industriegeschichte der Mikroelektronik: Analysiert das massive wirtschaftliche Wachstum und den steigenden Automatisierungsgrad der Halbleiterbranche.
9. Die Bedeutung der Mikroelektronik: Fasst die tiefgreifende Durchdringung der Industrie und des Dienstleistungssektors durch mikroelektronische Anwendungen zusammen.
10. Zusammenfassung: Die Geschichte der Mikroelektronik im Silicon Valley: Resümiert die Entwicklungsschritte und hebt die Rolle der Schlüsselfiguren hervor, die das Silicon Valley prägten.
Schlüsselwörter
Silicon Valley, Mikroelektronik, Transistor, Integrierter Schaltkreis, Mikroprozessor, Halbleiter, Stanford University, Frederick Terman, William Shockley, Fairchild Semiconductor, Intel, Miniaturisierung, Innovation, Hochtechnologie, Wirtschaftsgeschichte.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in der Arbeit grundlegend?
Die Arbeit befasst sich mit der Genese des Silicon Valley und den technologischen Meilensteinen, die diese Region zum globalen Zentrum der Mikroelektronik machten.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Zu den Kernpunkten zählen die Erfindung des Transistors, die Rolle akademischer Institutionen wie Stanford, die Entstehung innovativer Firmencluster und die industrielle Entwicklung der Halbleitertechnik.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Ziel ist es, den historischen Prozess und die Faktoren aufzuzeigen, die zur Entstehung einer der weltweit bedeutendsten Wirtschaftsregionen der Welt führten.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es handelt sich um eine historisch-geographische Analyse, die auf Literaturrecherche und der Aufarbeitung von Industriegeschichte basiert.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil folgt chronologisch den technologischen Innovationen: von der Elektronenröhre über die Entwicklung des Transistors und des integrierten Schaltkreises bis zum Mikroprozessor.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit wird maßgeblich durch Begriffe wie Mikroelektronik, Silicon Valley, Innovation, Miniaturisierung und Wissenscluster charakterisiert.
Warum wird William Shockley zwiespältig betrachtet?
Obwohl er entscheidend zum Wissenstransfer in das Silicon Valley beitrug, wird er aufgrund mangelnder Mitarbeiterführung und umstrittener persönlicher Ansichten kritisch gesehen.
Welchen Einfluss hatte der Zweite Weltkrieg auf diese Entwicklung?
Der Krieg erzeugte Druck auf die Miniaturisierung der Technik, was die Entwicklung von leistungsfähigeren Komponenten für Militär und Industrie beschleunigte.
Was bedeutet das Prinzip "Wachstum durch Schrumpfen"?
Es bezeichnet das ökonomische Phänomen, dass durch die Miniaturisierung elektronischer Bauteile (kleinere Flächen) eine höhere Leistungsfähigkeit erzielt und ein Massenmarkt geschaffen wurde.
- Quote paper
- Simon Hämmerle (Author), 2008, Das Silicon Valley als Geburtsstätte der Mikroelektronik, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/140260
