摩爾定律走下神壇？

“摩爾定律”已經37歲了，甚至比英特爾的年齡還要大3歲，也“奔四”了。

    37年來，它所倡導的“更快、更小、更便宜”的理念，使得整個IT業活脫脫變成了另一個“奧林匹克”競技場。英特爾也靠此成為行業中的霸主。但是，今天的“摩爾定律”正在成為英特爾“第一符咒”。不但制約了英特爾，而且也禁錮了整個半導體產業。

    現在，隨著韓國半導體的雄起和中國半導體的崛起，全球半導體產業已經發生變化，其周期規律也將完全不同。依據舊有規律期盼的好日子，可能不會再如期而至了。

    所有的一切，都預示著“摩爾定律”正在緩步走下神壇。

摩爾定律失靈

    所謂“摩爾定律”，指的是處理器上晶體管的數量在18個月內就要翻一番，且晶體管的面積和成本也不斷的成比例下降。它比英特爾更早出現，并主宰了處理器業。

    自從該定律誕生以來，全球的相關廠商似乎都情不自禁地按著“摩爾定律”的速度高歌猛進，包括IBM、AMD、TI以及很多并不知名的小公司，都在為其發展做出貢獻。而作為英特爾公司創始人之一，高登·摩爾憑借這一定律獲得日益高漲的聲望，這也在某種程度上幫助英特爾成就了一代芯片產業霸主的地位。

    但是從2003年起，就有國內外多位專家對于“摩爾定律”的未來產生疑慮，紛紛從技術、利潤以及對下游廠商的影響等方面進行分析，認為“摩爾定律”應該退出歷史舞臺，起碼必須修訂。

    對于摩爾定律的失靈，英特爾公司其實也早有發覺。據筆者了解，英特爾公司在最近提出的一份研究報告中表明，芯片制造商們今天經常提到的摩爾定律正在走向終結。

    英特爾公司研究者在這份報告中說，從理論上看，在芯片制造商縮小晶體管尺寸時將遇到極限。縮小晶體管尺寸是使芯片比上代產品更小、更強大和更便宜的主要方法之一。制造商將能夠用16納米制造工藝生產出芯片。據保守估計，該工藝將在2018年推出，此后還可能有一到兩次制造工藝升級，但是事情就是這樣了。這份報告的最新結論是，即便是盡其所能，半導體制造商在2021年后將無法在更大程度上縮小晶體管尺寸。

    縮小晶體管尺寸是摩爾定律的主要驅動手段之一，因而芯片制造商將開始不得不尋求新辦法來讓它們的芯片更強大和更便宜。否則，IT產業的增長步伐將開始放緩。

    英特爾公司成員、英特爾公司技術戰略主管Gargini指出：這看上去是一種基本的限制。英特爾公司的報告名為“二進制邏輯轉換的限制”，該報告由4位作者撰寫，發表在IEEE（電氣與電子工程學會）學報上。雖然研究者總結出的晶體管尺寸發展局限并不反常，然而這項研究的非常之處在于，這是英特爾公司研究者的報告，他們的研究凸顯了芯片設計者目前所面臨的困難。現在計算機所要求的尺寸、電力消耗與性能指標正在迫使半導體制造商徹底地重新思考應當如何設計產品，同時還提示需要更多的研究與開發儲備。

    解決這些問題是整個產業的重大目標。根據摩爾定律，芯片制造商每2年就可以在同樣體積芯片上將晶體管數量提高一倍，這種指數級增長模式可讓電腦同步地更便宜和更強大。

英特爾擴展“摩爾定律”優勢

    雖然摩爾定律正在緩慢走向終結，但英特爾并沒有放棄擴展這一定律的優勢。

    面對技術障礙，英特爾看起來信心十足。8月31日，英特爾宣布使用65納米工藝，成功地制造出了包含有5億多個晶體管，并具備全部功能的70M SRAM；利用開發紫光（EUV）光刻技術，英特爾正試圖將芯片制造廠光刻最小線寬的極限從50納米降低到15納米，從而在未來的10～15年繼續驗證“摩爾定律”。

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