Mänsklighetens mest tillverkade uppfinning är osynlig för blotta ögat

När vi tänker på mänsklighetens mest spridda uppfinningar går tankarna ofta till hjulet, spiken eller kanske jordbruksredskap. Men sanningen är att historiens absolut mest massproducerade föremål är en modern och för de flesta helt osynlig komponent. Det handlar om transistorn, den lilla elektroniska strömbrytaren som utgör grunden för hela vår digitala tillvaro. Sedan den första transistorn såg dagens ljus har produktionen nått astronomiska höjder som saknar motstycke i historien.

Siffror visar att det mellan åren 1947 och 2018 tillverkades över 13 triljarder transistorer globalt – ett tal som skrivs som en 13 följt av 21 nollor. Eftersom produktionen sker i en ständigt accelererande takt växer denna siffra numera i en exponentiell kurva. Denna unika framgångssaga har möjliggjort nästan all modern teknik, från persondatorer och mobiltelefoner till avancerad medicinsk utrustning och globala kommunikationsnätverk.

Historiska jämförelser visar hur snabbt utvecklingen har gått. Ett tidigt mikrochip från Intel, lanserat 1971, innehöll ungefär 2 300 transistorer. Idag har utvecklingen nått en nivå där ett enda modernt processorchip (CPU) kan innehålla runt 40 miljarder mikroskopiska transistorer. Det betyder att vi varje dag bär med oss, och använder, miljardtals exemplar av historiens mest tillverkade uppfinning utan att ens tänka på det.

Att fortsätta krympa tekniken innebär att framtida apparater kan bli snabbare samtidigt som de drar betydligt mindre ström. När kislet når sina fysiska begränsningar ser forskare stor potential i att utveckla så kallade tvådimensionella (2D) transistorer och använda nya material, vilket kan hålla liv i den tekniska utvecklingen under lång tid framöver.

För att övervinna detta måste halvledarindustrin hitta helt nya substratmaterial som kan ersätta kislet. Dessutom pågår en parallell utveckling av kvantdatorer. Denna nya teknik överger de traditionella transistorerna helt och hållet till förmån för kvantbitar (qubits). Hur snabbt detta teknikskifte kommer att ske, och i vilken utsträckning det kommer att komplettera eller ersätta den klassiska transistorn, återstår fortfarande att se.