英特爾黃節(jié)發(fā)表主題報告

2009全球IPv6新一代互聯(lián)網(wǎng)暨移動互聯(lián)網(wǎng)高峰會議于2009年4月15、16日在北京召開，新浪科技作為獨家門戶網(wǎng)站進行會議直播。

以上圖為英特爾中國政府事務(wù)、電信和標準政策董事總經(jīng)理黃節(jié)發(fā)表主題報告。

以下為實錄：

下一位演講者是英特爾中國政府事務(wù)、電信和標準政策董事總經(jīng)理黃節(jié)博士，演講的題目是“摩爾定律能走多遠-英特爾的創(chuàng)新之旅”，有請黃總。

黃節(jié)：在今天IPv6的峰會上我談?wù)勀柖梢叨噙h，為什么要討論這個問題，我們談IP地址IPv4不夠用，IPv6夠用。為什么IPv4的地址不夠用，是摩爾定律在以往的40年中極大地普及了集成電路才有了今天的局面。我們回顧一下摩爾定律能夠走多遠。

什么是摩爾定律，英特爾的創(chuàng)始人之一，戈登摩爾曾經(jīng)提出集成電路的晶體管密度每18至24個月翻一番，摩爾先生提出的定律左右了工業(yè)近半個世紀的發(fā)展歷程，這稱之為摩爾定律。這樣的預(yù)測是極豐富，極富有產(chǎn)業(yè)洞察力的語言。如每兩年晶體管的密度要翻翻，面積要縮小一倍，晶體管的周長也就是說間隔，會每兩年縮小到原來的70%，換句話說，如果現(xiàn)在我們所用的是45納米的技術(shù)，下一代就是大約45乘以0.7是32納米的關(guān)系。

我們可以從這張圖上可以看到，從90年代開始，晶體管之間的距離在不斷地縮小。大約在2005年的時候，我們看到了晶體管之間的距離可以達到65納米。到2007年的時候我們可以做到45納米。在2009年的時候我們可以做到32納米。一個納米大約有多大？一般來講一根頭發(fā)絲的寬度是9萬納米，細菌大小是2千納米，病毒的大小是20納米，可想而知我們現(xiàn)在能做到的有多小。

在40年來，我們可以看到由于摩爾定律的實現(xiàn)，使我們能以極低的價格獲得非常高性能的產(chǎn)品。比如說在1971年，英特爾第一代微處理器有2300個晶體管，到2007年我們45納米處理器含有8億多個晶體管。這僅相當于1968年每個晶體管價格的百萬分之一，就是因為摩爾定律以極低的價格帶來極高性能的產(chǎn)品才刺激了整個電子工業(yè)的發(fā)展，才有今天我們討論的為什么IP地址不夠的問題。

同時，摩爾定律整個改變了IT界和通信界的格局。比如講我們都知道在通信領(lǐng)域有華為、中興這樣率先崛起的中國的企業(yè)。他們在通信領(lǐng)域里是具有舉足輕重的地位。為什么華為和中興能夠在通訊領(lǐng)域崛起？而我們沒有看到同樣的企業(yè)，比如說在汽車工業(yè)里面出現(xiàn)。我覺得很大的原因是因為摩爾定律它改變了通訊領(lǐng)域在硬件成本方面的門檻，使得在今天不需要很多的資金成本，不需要很復(fù)雜的努力，是個人就可以做個交換機，是個人都可以做一部手機，做得好與不好是另外的事。這種情況在沒有摩爾定律的時候是很難想象的。

我們的陳教授當年給我們講課的時候講到，你想在當時的時候幾十年之前的時候，世界上只有少數(shù)幾個廠家是可以做一臺交換機的。今天遠遠不是這樣的格局。這很大的原因是因為摩爾定律，換句話說，今天的汽車行業(yè)里還沒有一個像華為、中心這樣的產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)，是不是可以歸結(jié)為在汽車行業(yè)里沒有類似于摩爾定律的定律。在40年當中不斷有人在問，我們需要那么多的計算能力嗎？摩爾定律還能走多遠呢？

我們生活在數(shù)字化的世界，一個MP3的文件大小月為3MB相當于2400萬個0和1。我們看到在目前為止，我們沒有看到人類對于計算能力的渴求得到滿足，這是全球人新增的計算能力到了2602MIPS/p，有人懷疑我們的計算能力的話，可以看看打開筆記本和關(guān)閉筆記本要花費多少的時間才能真正打開、關(guān)閉就能知道具體的答案。

還有，我們認為未來的互聯(lián)網(wǎng)將是嵌入式的互聯(lián)網(wǎng)。最開始的時候是人機對話，可以說地址是以人為人口單位的。今后不斷地發(fā)展，由于摩爾定律的不斷應(yīng)用，大量的對話像我們知道的不再是需要人的對話了，這才有我們今天討論的IP地址不夠用的問題。

我們認為在將來，可能會有150億個互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備需要在和網(wǎng)絡(luò)上連接。從這里來看，更多的設(shè)備意味著有更多的晶體管。到2004年來講，全球人均擁有晶體管的數(shù)量已經(jīng)達到了5千億個晶體管人均。所以，我們認為高的計算量的需求遠遠沒有達到極限。

同時，我們也認識到并不是在每一個場合都需要這么高的計算量。但在我們追求摩爾定律的時候發(fā)現(xiàn)，當我們不斷縮小集成電路晶體管體積的時候，我們還發(fā)現(xiàn)帶來了其它的新的很好的性能。比如說在2005年的時候，我們把集成電路用65納米縮小到45納米到2007年的時候，我們發(fā)現(xiàn)不僅僅是晶體管的密度提高了兩倍，切換速度提高了20%以上，切換的功能降低了30%以上，源極漏極漏電功能降低5倍以上，這才使移動互聯(lián)網(wǎng)成為了可能。

摩爾定律不會過時，摩爾定律還能走多遠呢？這個問題在過去的40年來不斷地被人問到。比如說我們做到130納米的時候，當時的觀點是認為90納米是極限了，當我們突破90納米做到45納米的時候，有人講45納米是極限了，所有的預(yù)言被證明是不正確的。摩爾定律到底能走多遠呢？

我們看到隨著晶體管尺寸的不斷縮小，傳統(tǒng)的技術(shù)帶來了極限。其中有一個漏電。當晶體管的尺寸不斷縮小的時候，我們發(fā)現(xiàn)源極和漏極之間的漏電現(xiàn)象很大。要克服這個現(xiàn)象，就是要有更有效的控制，在多晶硅柵極方面有更多的控制，所以要求在柵極管厚度做得很好。這帶來了柵極漏電的問題，這是逐漸縮小很大漏洞的瓶頸。[!--empirenews.page--]

在英特爾來講，經(jīng)過我們不斷地努力、試驗、創(chuàng)新，終于我們在材料方面取得了很大的突破。我們發(fā)現(xiàn)了可以采用高K介質(zhì)和金屬柵極來實現(xiàn)突破技術(shù)。用摩爾先生的話來講，是采用高-K介質(zhì)和金屬柵極材料，是上個世紀晶體管材料的重大突破，正因為有了這樣的重大突破，我們可以由65納米做到45納米甚至更低。其他的廠家沒有掌握這樣的技術(shù)，從65做到45的時候，仍然是采用了演進工藝，作為演進性質(zhì)的產(chǎn)品，而不是我們作為革命性質(zhì)的產(chǎn)品。

采用高K柵介質(zhì)的工藝至少使摩爾定律至少延長10年。在2011年的時候，我們采用原來的功率可以做到130納米，2003年的時候90納米，2005年的時候做到65納米，采用高K介質(zhì)的話，我們2007年可以做到45納米，今天可以做到32納米。

實際上摩爾定律的難度有多大，有的廠商說我可以做到45納米等等，在實驗室集成晶圓上做到一個是一回事，要做到很高的成品率又是另外一回事。在英特爾來講，這個曲線，曲線越低說明不良品率越來越低，或者是成品率越來越高?？梢钥吹皆谟⑻貭杹碇v，我們65納米的不良頻率要低于90納米，而45不良品率要低于65納米。這個曲線非常陡，英特爾在很短的時間里讓產(chǎn)品的不良率極大地降低。今天英特爾的45納米已經(jīng)成熟，從2009年第四季度開始我們將進入新一代32納米的工藝技術(shù)。

除了工藝的發(fā)展技術(shù)之外，在這里要有六項核心技術(shù)，其中包括半導(dǎo)體工藝技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)，設(shè)計工具，制造流程、掩模技術(shù)和封裝技術(shù)。舉封裝技術(shù)，在一個小的米粒里面會出現(xiàn)上千個管腳，這怎么封裝起來是核心技術(shù)。英特爾具有在所有六項技術(shù)里都有自己的核心競爭力，掌握了所有六項的關(guān)鍵技術(shù)。

除此之外，英特爾作為創(chuàng)新者來講，是以超越自我為目標的。剛才我講到了每兩年之中，我們的制成技術(shù)會有突破到下一代。每兩年之間，我們會更新我們微體系的結(jié)構(gòu)，就像鐘擺模式。2006年的時候，我們在65納米引進微體系結(jié)構(gòu)。下一年我們在相同的微體系結(jié)構(gòu)下會從65納米變成45納米，再過一年在45納米不變的情況下2008年我們引進Nehalem的結(jié)構(gòu)，在這樣的情況之下，我會把45納米變成32納米，不停的創(chuàng)新與發(fā)展。

今年在全球金融風暴、金融海嘯一遍簫條的時候，今年2月份英特爾宣布投資70億美金開工32納米的晶圓廠。2月份的時候，美國總統(tǒng)奧巴馬聽到消息之后，打電話到英特爾的總裁P的旅館，奧巴馬總統(tǒng)對我們的CEO講，我就任以來，唯一聽到一個正面的消息。奧巴馬總統(tǒng)感謝英特爾在這個時候能夠為未來做出投資。具體來講，在左邊左上角的圖，我們在D1D的工廠，現(xiàn)在已經(jīng)在生產(chǎn)32納米的設(shè)備。接下來在2009年第四季度的時候，我們另外一個工廠也在俄勒岡州D1C升級到32納米。接下來在亞利桑那州的Fab做32納米。接下來是在新墨西哥州Fab做11X，我們最小會升級到22納米的工廠。所以我們在不斷地創(chuàng)新。在技術(shù)創(chuàng)新的過程當中，挑戰(zhàn)越來越難，資金的成本也越來越多，門檻也越來越高。目前為止英特爾是世界上唯一一家開工做32納米的。

從這張表上可以看到我們技術(shù)更新?lián)Q代的歷程，在2009年的時候，我們現(xiàn)在已經(jīng)完成了32納米的開發(fā)工作。接下來又根據(jù)我們現(xiàn)在的技術(shù)，我們可以看得到的，我們在2011年可以做到22納米。22納米就是跟病毒的尺寸是一樣的，然后繼續(xù)在2013年可做到16納米，2015年可以做到11納米，這是什么概念，在晶體管的大小，柵極的距離可以排列50個硅原子那么大，再往下做會遇到新的挑戰(zhàn)。目前為止我們看到硅或者是場效應(yīng)管仍然是最好的電子邏輯設(shè)備。在2010年之后，我們需要探討的是如果硅已經(jīng)不足以支持我們不斷地創(chuàng)新，不斷地往下走的話，會不會有其它的原材料來代替硅?；蛘呤亲罡镜膯栴}，我們所做的一切，無非是01的兩個狀態(tài)，我們選擇了半導(dǎo)體來代表兩個狀態(tài)。比如說可以不可以用由其它的來代表呢？所以這是我們不斷創(chuàng)新的里程。

可以看到摩爾定律是驅(qū)動移動互聯(lián)網(wǎng)的源動力，或者是催動IPv6的源動力。

從英特爾來講過去40年是不斷創(chuàng)新的40年，是美好的40年，因為英特爾有今天40年的歷史。但是過去的40年并不是最好的40年，因為對于一個創(chuàng)新者來講，最好的40年永遠是下一個40年。

謝謝。