杰克·基尔比在德州仪器用单一材料造出第一块集成电路

晶体管于1947年底发明，取代了真空管，使电子设备更小、可靠得多。但复杂度撞上了一堵墙：在印刷电路板上焊接在一起的元件最多只能达到约一万个晶体管，而新兴的计算机产业需要的远不止于此。瑞典皇家科学院在授予基尔比2000年诺贝尔奖时指出，焊接在一起的晶体管数量已成为限制因素。

杰克·基尔比于1958年加入德州仪器。根据诺贝尔基金会对其讲座的摘要记载，他1958年夏天的笔记本中包含了第一幅集成电路示意图，其中所有元件都由同一种材料制成——晶体管、电阻器和电容器直接由同一个半导体本体形成，而不是被接线连接在一起。他于1959年2月6日提交了名为“微型化电子电路”的专利申请；美国专利局于1964年6月23日将其授予为第3,138,743号专利。

罗伯特·诺伊斯在飞兆公司独立工作，开发出了投入生产的版本——以硅作为半导体、二氧化硅作为绝缘体、铝作为导体。诺贝尔基金会指出，基尔比先提交申请，诺伊斯在提交申请时已知晓这项工作，两人都被视为芯片的发明者。

这一概念在1960年前后被业界接受，应用随之迅速跟进——基尔比本人共同发明了袖珍计算器，这是最早的用途之一，于1964年上市。此后，元件数量按照后来被称为摩尔定律的节奏攀升，发展到承载数百万个元件、价格基本不变的芯片。

用一块半导体、一个整体制造所有元件

瓶颈不是晶体管，而是它们的连接：分立部件之间的每一个焊接点都是成本和故障点，因此系统在焊接无法继续的地方就停止了增长。

用与晶体管相同的半导体制成电阻器和电容器，意味着电路可以在一个工艺中作为一个整体被制造出来，而不是由分离的部件组装而成。

一体式电路与批量生产兼容：制造更多这样的电路意味着重复一个制造周期，而不是手工组装越来越多的接头。

这一理念超越了基尔比的实验室——诺伊斯的硅、氧化物和铝版本成为实际的制造路线，这就是两人都被认可的原因。

当每个接头都是故障点时，解决办法不是更好的接线，而是更少的需要接线的部件。基尔比将电路重新构想为一个由单一材料制成的物体，天花板随之消失。

业界在1960年前后接受了集成电路，袖珍计算器于1964年作为其最早的产品之一问世。元件数量在后来成为摩尔定律的规律下稳步上升，发展到拥有数百万个分立元件、价格基本不变的芯片。诺伊斯的硅与氧化物形式成为制造标准，2000年瑞典皇家科学院将诺贝尔物理学奖的一半授予基尔比，“表彰他在集成电路发明中的贡献”。基尔比在其职业生涯中积累了约60项专利。