1965年4月19日,《電子學》雜志發表了英特爾公司創始人之一戈登·摩爾撰寫的文章《讓集成電路填滿更多的組件》,文章預言,半導體芯片上集成的晶體管和電阻數量每隔18—24個月將增加一倍;性能也將提升一倍——轟動世界的摩爾定律因此誕生。
俗話說,人無千日好,花無百日紅。從上世紀60年代以來,一直被IT行業推崇為“圣經”的摩爾定律,正在無可辯駁地走向沒落。當摩爾定律不再發揮其神奇功效,控制著每臺電腦和手機的半導體行業又將何去何從?
芯片極限 摩爾定律日薄西山
針對這個問題,美國加州大學計算機系校長講席教授、電子工程系教授叢京生先生,日前在中國科技館舉辦的第30期“理解未來”講座上,從專業的角度向公眾介紹了摩爾定律的起源、發展及到達巔峰時刻后邁向“終結”時代的發展歷程,講述了半導體行業應以何種心態面對這一必然現象;又該如何積極應對隨之而來的機遇和挑戰。
叢京生教授從早期的圖靈機入手,回顧了電子計算輝煌的發展歷史,并著重介紹了摩爾定律及其在計算機上的應用。他指出,摩爾定律預示著,每兩年微處理器晶體管數量都將加倍,這種指數級的增長,促使計算機向更先進、輕便、小巧的方向轉化,然后又孕育出了高速互聯網、智能手機和智能互聯方面的更多應用。
在以創新著稱的計算機行業,隨著芯片制造商的電路精度越來越高,以摩爾定律為中心的半導體行業研究規劃將注定要改變。目前,全球半導體行業不再基于每兩年實現性能翻倍的概念來制定硅芯片研發計劃,原因就是跟上性能提升步伐所需購買的超復雜制造設備和工藝的成本太高,企業已無力承擔。此外,當前的制造技術也無法再像原來那樣大幅度縮小硅晶體管。