Redazione RHC : 11 noviembre 2025 15:58
Entre los ilustres científicos italianos, creadores de innovaciones tecnológicas de vanguardia (ya hemos hablado de Per Giorgio Perotto y Leonardo Chiariglione ) , sin duda destaca Federico Faggin, el italiano que diseñó el primer microprocesador.
Federico Faggin nació en Vicenza, Italia, en 1941. Es un físico, ingeniero, inventor y empresario italoamericano que siempre ha tenido una formación técnico-científica gracias a su asistencia al instituto técnico «Alessandro Rossi» y a su licenciatura en Física por la Universidad de Padua, que obtuvo con tan solo 19 años.
Pronto consiguió un trabajo temporal en el Laboratorio de Electrónica Olivetti. Allí trabajó en una pequeña computadora experimental transistorizada con 4096 palabras, memoria de núcleos magnéticos de 12 bits y una CPU de puertas lógicas.
Tras el grave accidente de coche de su jefe, Faggin asumió el cargo de jefe de proyecto. El trabajo le brindó una valiosa experiencia de aprendizaje para su futura carrera. Posteriormente, estudió física en la Universidad de Padua, donde se graduó con honores en 1965. Continuó sus estudios durante un año impartiendo clases de electrónica a alumnos de tercer curso.
En 1967, comenzó a trabajar en SGS-Fairchild, ahora STMicroelectronics, en Italia. Allí desarrolló su primera tecnología de puerta de silicio (SGT) para semiconductores de óxido metálico (MOS) y sus dos primeros circuitos integrados MOS comerciales. En 1968, fue enviado a Silicon Valley, California, para trabajar en Fairchild Semiconductor.
Durante la década de 1960, la lógica para circuitos integrados se implementaba principalmente mediante TTL (lógica transistor-transistor). Las dos T hacen referencia al uso de transistores bipolares de unión. La tecnología TTL era rápida, pero ocupaba mucho espacio y consumía mucha energía.
MOSFET, por CyrilB CC-BY-SA 3.0
Por otro lado, los circuitos integrados con MOSFET presentaban problemas de fabricación que ocasionaban velocidades inconsistentes y variables, además de ser inferiores a las teóricamente posibles. De haberse resuelto estos problemas, la tecnología MOS habría sido una buena alternativa a la TTL en los circuitos integrados, ya que permitía un empaquetado más compacto. Sin embargo, los MOSFET requerían mucha menos energía.
En 1968, Faggin recibió el encargo de desarrollar la tecnología de proceso MOS autoalineado de Fairchild. Inicialmente trabajó en una solución de grabado de precisión para la puerta de silicio amorfo y, posteriormente, creó la arquitectura y los pasos del proceso para la fabricación de circuitos integrados. También inventó los contactos enterrados, una técnica que incrementó aún más la densidad mediante el uso de una capa adicional que crea conexiones óhmicas entre la puerta de polisilicio y las uniones.
Faggin y Tom Klein en Fairchild en 1967, crédito: Fairchild Camera & Instrument Corporation
Estas técnicas se convirtieron en la base de la tecnología Silicon Gate (SGT) de Fairchild, que ha sido ampliamente utilizada por la industria desde entonces.
Posteriormente, Faggin creó el primer circuito integrado con puerta de silicio, el Fairchild 3708. Este reemplazó al 3705, un circuito integrado con puerta metálica que implementaba un multiplexor analógico de 8 bits con lógica de decodificación, cuya fabricación presentaba dificultades debido a sus estrictos requisitos. Durante su desarrollo, perfeccionó aún más el proceso utilizando absorbentes de fósforo para eliminar impurezas y sustituyendo el silicio amorfo evaporado al vacío por silicio policristalino aplicado mediante deposición de vapor.
La tecnología SGT resultante permitió integrar más componentes en el circuito integrado que la TTL, y redujo los requisitos de energía. Además, mejoró la velocidad entre tres y cinco veces con respecto a la anterior tecnología MOS.
Faggin dejó Fairchild para unirse a Intel, que se había fundado apenas dos años antes, en 1970 para diseñar el chip del proyecto MCS-4 (Sistema de Microcomputadora). El objetivo del MCS-4 era producir cuatro chips, inicialmente para su uso en una calculadora.
Intel C4004 de Thomas Nguyen CC BY-SA 4.0
Uno de esos chips, el Intel 4004, se convirtió en el primer microprocesador disponible comercialmente. El SGT que había desarrollado en Fairchild le permitió integrar todo en un solo chip. Baste decir que lo logró, y para marzo de 1971, los cuatro chips eran completamente funcionales.
La metodología de diseño de Faggin se utilizó posteriormente en todos los primeros microprocesadores de Intel. Esto incluyó el 8008 de 8 bits, presentado en 1972, y el Intel 4040, una versión mejorada del 4004 en 1974, en la que Faggin desempeñó un papel de supervisor.
Mientras tanto, Faggin y Masatoshi Shima, que trabajaron en el Intel 4004, desarrollaron el diseño del 8080. Fue lanzado en 1974 y fue el primer microprocesador de 8 bits de alto rendimiento.
En 1974, Faggin dejó Intel para cofundar Zilog con Ralph Ungermann, centrándose en la producción de microprocesadores. Allí, codiseñó el Zilog Z80 con Shima, quien posteriormente se unió a él en Intel. El Zilog Z80 era compatible por software con el 8080, pero era más rápido y contaba con el doble de registros e instrucciones.
El Zilog Z80 se convirtió en uno de los procesadores más populares para ordenadores domésticos hasta mediados de la década de 1980, generalmente con el sistema operativo CP/M. Entre los ordenadores más destacados que lo utilizaban se encontraban el Heathkit H89, el Osborne 1, la serie Kaypro, varios TRS-80 y algunos ordenadores Timex/Sinclair. El Commodore 128 lo incorporaba junto con el 8502 para la compatibilidad con CP/M, y varios ordenadores podían usarlo como módulo adicional.
Tras abandonar Zilog en 1984, Faggin fundó su segunda empresa emergente, Cygnet Technologies, Inc. Allí concibió el Communication CoSystem , un dispositivo que se conectaba entre un ordenador y una línea telefónica y permitía la transmisión y recepción de voz y datos durante la misma sesión. En 1986, cofundó Synaptics con Carver Mead y se convirtió en su director ejecutivo. Inicialmente, se dedicaron a la investigación y el desarrollo de redes neuronales artificiales y, en 1991, produjeron el I1000, el primer reconocedor óptico de caracteres de un solo chip. En 1994, presentaron el panel táctil, seguido de las primeras pantallas táctiles.
Entre 2003 y 2008, Faggin se desempeñó como presidente y director ejecutivo de Foveon, donde reorientó su negocio hacia los sensores de imagen.
Faggin ha recibido numerosos premios y distinciones, entre ellos el Premio Marconi, el Premio Kyoto de Tecnología Avanzada, su nombramiento como miembro del Museo de Historia de la Computación y la Medalla Nacional de Tecnología e Innovación de 2009, que le fue entregada por el presidente Barack Obama.
En 1996, fue incluido en el Salón de la Fama Nacional de Inventores por coinventar el microprocesador. En 2011, junto con su esposa, fundó la Fundación Federico y Elvia Faggin, una organización sin fines de lucro que apoya la investigación de la conciencia mediante investigación teórica y experimental, un interés que desarrolló durante su etapa en Synaptics. Actualmente, su trabajo en la Fundación es su empleo a tiempo completo.
Todavía vive en Silicon Valley, California, adonde él y su esposa se mudaron desde Italia en 1968.
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