半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)是在20世紀(jì)上半葉開發(fā)的技術(shù)上培育出來的。關(guān)鍵技術(shù)是在工業(yè)和學(xué)術(shù)網(wǎng)中獲取的:真空管電子學(xué)、無線電通信、機(jī)械制表機(jī)及固體物理。這些產(chǎn)業(yè)構(gòu)成了那時(shí)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。

放大電子信號(hào)的三極真空管是由Lee De Forest于1906年發(fā)明的。它發(fā)展了早期由約翰·弗萊明(JohnFieming)和托瑪斯·愛迪生在真空管方面的工作。三極管由三個(gè)部件構(gòu)成，在一個(gè)抽空氣體的玻璃容器中分別封人兩個(gè)電極和一個(gè)柵極。為了使部件不被燒毀,同時(shí)還要保證電子能夠在電極間傳輸，必須采用真空。Forest申請(qǐng)了專利并將他的真空管發(fā)明命名為音頻管，因?yàn)樗J(rèn)為于聲音放大和再生有一些潛力。他是對(duì)的,真空管已經(jīng)變成現(xiàn)代收音機(jī)、電視機(jī)和整個(gè)電子學(xué)領(lǐng)域的主要電子器件，直到20世紀(jì)50年代。

一種相對(duì)新的材料,稱為硅的單晶體，在20世紀(jì)初曾被用于將無線電通信信號(hào)從交流轉(zhuǎn)換為直流。包含這種材料的“半導(dǎo)體”一詞最初在德國(guó)采用。然而，真正要發(fā)展成為半導(dǎo)體技術(shù)勢(shì)力需要全世界物理化學(xué)家和物理學(xué)家的參與研究。在半導(dǎo)體特性能被完全解釋之前,為了理解電子行為的量子理論，這項(xiàng)研究是必需的。這些基礎(chǔ)工作延續(xù)了幾十年直到第二次世界大戰(zhàn)。對(duì)于電子計(jì)算數(shù)據(jù)有市場(chǎng)需求。第一臺(tái)機(jī)械計(jì)算機(jī)是霍爾瑞斯機(jī)械制表機(jī)，是由赫爾曼·霍爾瑞斯(Herman Holerith)發(fā)明的,并在令人驚異的六周內(nèi)把1890年人口普查數(shù)據(jù)制成表格。這臺(tái)制表機(jī)由電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)并且依靠穿孔卡(穿孔卡保持計(jì)算機(jī)的通用輸入模式貫穿于20世紀(jì)70年代)在第二次世界大戰(zhàn)期間的賓夕法尼亞大學(xué)，真空管被用于開發(fā)第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC(電子數(shù)字積分與計(jì)算器)。ENIAC重達(dá)50噸、占地3000平方英尺(1英尺=0.3048米)需要19000只真空管，并且使用相當(dāng)于160個(gè)燈塔的電量。

ENIAC除了體積大之外，它的主要缺點(diǎn)是伴隨著真空管出現(xiàn)的問題。真空管體積大、不可靠以及耗電量大。由于會(huì)燒毀,真空管壽命有限。為了迎合迅速發(fā)展的電子市場(chǎng)的需求來生產(chǎn)體積小、可靠的電子產(chǎn)品，真空管顯然不是優(yōu)選技術(shù)。