På slutten av 1800-tallet begynte forskerne å studere egenskapene og oppførselen til elektroner. I 1897 oppdaget den britiske fysikeren Thomson elektroner, som la grunnlaget for påfølgende halvlederforskning. Men på den tiden visste folk fortsatt veldig lite om bruken av elektronikk
På begynnelsen av 1900-tallet dukket det gradvis opp forskning på halvledermaterialer. I 1919 oppdaget den tyske fysikeren Hermann Stoll halvlederegenskapene til silisium. Etterpå begynte forskere å studere hvordan man bruker halvledermaterialer for å kontrollere strømmen. I 1926 designet den amerikanske fysikeren Julian Leard den første halvlederforsterkeren, og markerte begynnelsen på halvlederteknologien.
Utviklingen av halvlederteknologi har imidlertid ikke vært jevn. På 1920- og 1930-tallet var folks forståelse av halvledere fortsatt begrenset, og produksjonsprosessen var også svært kompleks. Fram til 1947 oppdaget forskere ved Bell Laboratories i USA PN-strukturen til halvledermateriale silisium, som regnes som en milepæl i moderne halvlederteknologi. Oppdagelsen av PN-strukturen gjør det mulig for folk å kontrollere strømmen, og dermed muliggjøre produksjon av halvlederenheter.
På 1950-tallet gjorde halvlederteknologi betydelige gjennombrudd. I 1954 oppfant forskerne John Badin og Walter Bratton fra Bell Laboratories i USA den første transistoren, som regnes som en viktig milepæl innen moderne elektronisk teknologi. Oppfinnelsen av transistorer reduserte størrelsen på elektroniske enheter og strømforbruk kraftig, og fremmet dermed den raske utviklingen av elektronisk teknologi.
På 1960-tallet ble konseptet med integrerte kretser foreslått. Integrerte kretser integrerer flere transistorer og andre elektroniske komponenter på en enkelt brikke, og oppnår høyere integrasjon og mindre størrelse. I 1965 foreslo Gordon Moore, grunnleggeren av Intel, den berømte "Moores lov", som spådde den eksponentielle veksten av antall transistorer i integrerte kretser. Denne loven har blitt validert i løpet av de siste tiårene, og driver den raske utviklingen av halvlederteknologi.
Med den kontinuerlige utviklingen av halvlederteknologi, fortsetter ytelsen til elektroniske enheter å forbedre seg. På 1970-tallet førte fremveksten av personlige datamaskiner til utbredt bruk av halvlederteknologi. På 1980- og 1990-tallet, med fremveksten av Internett, ble halvlederteknologi mye brukt innen kommunikasjons- og informasjonsteknologi. Siden det 21. århundre har bruken av halvlederteknologi på felt som kunstig intelligens, tingenes internett og ny energi blitt kontinuerlig utvidet, og gir sterk støtte for utviklingen av moderne teknologi.
Fra den første transistoren til den nåværende integrerte kretsen, har fremgangen innen halvlederteknologi drevet utviklingen og ytelsesforbedringen av elektroniske enheter. Med den kontinuerlige teknologiutviklingen vil anvendelsen av halvlederteknologi på ulike felt bli mer utbredt, og samtidig vil det også skape en bedre fremtid for menneskeheten.
