摩爾定律定會(huì)終結(jié)?半導(dǎo)體工藝走向何方!

【導(dǎo)讀】當(dāng)今社會(huì)，手機(jī)幾乎成了必需品，分分鐘都離不開;用得多，換得也多，當(dāng)換手機(jī)時(shí)，常聽人說(shuō)“我在等某某款”，也總聽人說(shuō)“別等了，你永遠(yuǎn)跟不上科技產(chǎn)品更新的步伐”。這兩句話看似意思正擰著，可實(shí)際上，二者都在從不同角度闡釋著IT界那個(gè)大名鼎鼎的摩爾定律。

半導(dǎo)體工藝" />

摩爾定律，是著名芯片公司英特爾的創(chuàng)始人之一戈登·摩爾在1965年提出的，大意為，如果價(jià)格不變，單位面積芯片上能容納的晶體管數(shù)量每隔18個(gè)月就會(huì)增加一倍。由于芯片的計(jì)算原理就是利用晶體管電路的開合來(lái)表示二進(jìn)制數(shù)據(jù)0和1，晶體管的數(shù)量越多，處理數(shù)據(jù)的速度就越快，性能就越強(qiáng)。在摩爾定律的支配下，電腦、手機(jī)的更新讓人目不暇接。統(tǒng)計(jì)顯示，人們更換手機(jī)的平均周期大約為一年到兩年不等，跟摩爾所說(shuō)芯片升級(jí)的速度大體合拍。

然而，最近一直有不少業(yè)內(nèi)人士嚷嚷著摩爾定律面臨失效，因?yàn)樾酒暇w管數(shù)量總有個(gè)極限，硅片面積固定，晶體管數(shù)量越多，則要求單個(gè)晶體管的體積和長(zhǎng)度越小，需要的工藝越復(fù)雜，技術(shù)難度也越大?，F(xiàn)在的很多芯片都已經(jīng)到了二十甚至十幾納米工藝，也就是每個(gè)晶體管的長(zhǎng)度只有十幾納米。更關(guān)鍵的是，大家普遍認(rèn)為5納米是晶體管工藝的極限，不能再小了，因?yàn)?納米只有10個(gè)硅原子，再小的話就不具有基本的物理性質(zhì)了。

這么說(shuō)，摩爾定律真有終結(jié)的那一天。那終結(jié)之后怎樣?會(huì)不會(huì)有新材料、新技術(shù)來(lái)幫助繼續(xù)提升芯片性能?目前來(lái)看一切都不明朗。不過(guò)，即便計(jì)算機(jī)能力暫時(shí)無(wú)法提升了，對(duì)我們來(lái)講也不一定是壞事。因?yàn)閺臍v史和人類的現(xiàn)實(shí)需求來(lái)看，并非所有產(chǎn)品的產(chǎn)量或性能都呈現(xiàn)單向的直線式上升。首先，這種上升總會(huì)遇到或長(zhǎng)或短的技術(shù)瓶頸期，要想突破就得付出高得高的成本，不劃算;其次，有時(shí)過(guò)高的產(chǎn)量和性能對(duì)人們而言沒有意義。以汽車為例，據(jù)稱世界上最快的汽車能達(dá)到時(shí)速1600多公里，但那大多是在試驗(yàn)場(chǎng)中，生活中大家即便在高速公路上也不過(guò)一百多公里，太快了不僅不安全，還有可能面臨違章處罰;因此汽車廠家也不會(huì)單純追求高速度，因?yàn)椴⒉荒軒?lái)最佳收益。再以糧食生產(chǎn)為例，糧食產(chǎn)量當(dāng)然是越多越好，能養(yǎng)活更多的人，但實(shí)際情況是，人類的糧食產(chǎn)量只有在農(nóng)業(yè)取代漁獵采集、機(jī)械化生產(chǎn)取代人力生產(chǎn)以及生物技術(shù)得到推廣時(shí)，實(shí)現(xiàn)過(guò)大規(guī)模的飛躍，其后就一直處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，因?yàn)橐賹?shí)現(xiàn)產(chǎn)量的上升、飛躍，技術(shù)難度太大、成本太高。

需求刺激著技術(shù)的進(jìn)步，但人類的理性又一次次尋找著平衡點(diǎn)，這個(gè)平衡點(diǎn)，就是成本、現(xiàn)實(shí)需求所構(gòu)架的經(jīng)濟(jì)學(xué)平衡點(diǎn)。從IT業(yè)現(xiàn)狀來(lái)看，各大廠商拼硬件幾近瘋狂，單核換雙核，雙核換四核，四核換八核，一次次升級(jí)換代，一次次鼓噪宣傳，消費(fèi)者在掏錢包時(shí)可否想過(guò)，這么高的性能對(duì)于自己而言是否用得著。從這個(gè)角度看，摩爾定律一旦終結(jié)，到底是被誰(shuí)終結(jié)的，商家、消費(fèi)者還是技術(shù)自身?不過(guò)，摩爾定律早點(diǎn)終結(jié)或是好事，或能刺激商家在性能之外，在更好的售后服務(wù)、更干凈的操作系統(tǒng)、更自主的用戶權(quán)力方面下下功夫。

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