文/金紅

就在上周日,，摩爾定律（Moore’s Law）迎來了它的50歲生日，人們?yōu)樗８?，在美國加利福尼亞州山景城?jì)算機(jī)歷史博物館為此舉辦了一場(chǎng)紀(jì)念活動(dòng),，Intel也特意為其制作了摩爾定律50周年專題。醫(yī)學(xué)中,，人在五十歲時(shí)期最容易發(fā)生病態(tài),，摩爾定律也首次迎來對(duì)自己的最大質(zhì)疑，未來摩爾定律是否能延續(xù)預(yù)言傳奇,？有人說它的生命最長只有60歲,，而有人則依然堅(jiān)信它是一棵常青藤。

“The number of transistors incorporated in a chip will approximately double every 24months.”

半導(dǎo)體芯片上的晶體管數(shù)量,，每兩年會(huì)增長一倍,。

摩爾定律由1965年戈登·摩爾（Gordon Moore）發(fā)表于電子雜志《Electronics》,，不過那時(shí)候他提出的晶體管數(shù)量增長速度是每年增長一倍。那年摩爾36歲,，時(shí)任仙童半導(dǎo)體工程師,。

直到10年后的1975年，當(dāng)他發(fā)現(xiàn)單個(gè)硅片上的元件數(shù)目已從1965年的60個(gè)增加到1975年的65000個(gè),，他對(duì)自己的理論進(jìn)行修改,，將每一年增加一倍修改成了每兩年增加一倍，并延續(xù)至今,。期間,，他于1969年聯(lián)合羅伯特·諾伊斯（Robert Noyce）與安迪·格魯夫（Andy Grove）成立了日后半導(dǎo)體巨擘英特爾。

1965年至2012年Intel處理器與摩爾定律時(shí)間線

摩爾定律失效了,？

半個(gè)世紀(jì)以來,，處理器產(chǎn)品發(fā)展速率與摩爾定律遙相呼應(yīng)，不過隨著芯片技術(shù)的快速突破,，如今已面臨物理極限,。即使是摩爾本人，也表示摩爾定律或?qū)⒂?0年內(nèi)終隕,。

在摩爾剛剛提出摩爾定律的時(shí)候,，晶體管的體積大約相當(dāng)于鉛筆上的那塊橡皮那么大，如今已經(jīng)可以容納下600萬個(gè)晶體管,。目前英特爾已將芯片大小縮小到14納米,，與常見細(xì)菌的外細(xì)胞壁厚度相仿，處理器性能相對(duì)于英特爾1971年制造的第一個(gè)微處理器Intel4004達(dá)3500倍,，而且成本只有6萬分之一,。在這種情況下，摩爾定律越來越難以實(shí)現(xiàn),。

盡管英特爾表示明年末開始生產(chǎn)10納米芯片,，7納米也在計(jì)劃中，不過5納米芯片或?qū)⒊蔀殡y以逾越的極限,，如若可能,，英特爾將于2020年實(shí)現(xiàn)這一突破。而這,，對(duì)于摩爾定律也是最受考驗(yàn)的一年,。

摩爾定律還能產(chǎn)生作用嗎？

盡管外界對(duì)摩爾定律的前景擔(dān)憂,，不過也有比較樂觀的,。

天體物理學(xué)家Lawrence Krauss與Glenn Starkman在一篇《Universal Limits of Computation》的論文中預(yù)測(cè)摩爾定律的期限是600年。

當(dāng)然，這是過于樂觀的態(tài)度,。不過也并非盲目,，摩爾定律目前面臨的物理極限是不能制造出更小的芯片，不過如果可以尋找硅的替代品,，那么問題或許可以迎刃而解,，其中第三代半導(dǎo)體材氮化鎵（GaN）如今備受關(guān)注。硅基板GaN技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)很高的功率密度,，從而縮小設(shè)備的外形尺寸,，還可以提高能效。

據(jù)IHS發(fā)布的市場(chǎng)研究報(bào)告顯示,，與硅基板GaN技術(shù)相關(guān)的功率半導(dǎo)體市場(chǎng),，將以高達(dá)50%以上的復(fù)合年增長率(CAGR)增長，也就是說,，到2023年,，其市場(chǎng)容量將從2014年的1500萬美元，增至8億美元,。

據(jù)傳,，三星正在研發(fā)基于硅基板的LED芯片

另外，摩爾定律不僅僅改變了電子市場(chǎng),，同樣對(duì)醫(yī)療,、制藥、和遺傳學(xué)等行業(yè)產(chǎn)生影響,。正如英特爾戰(zhàn)略師Steve Brown所言,，摩爾定律更像是一個(gè)信仰系統(tǒng)。這個(gè)信仰催促著科技企業(yè)不斷超越自我,，并取得新的突破,。就信仰而言，摩爾定律將永久不衰,。

“真的如果認(rèn)真來討論的話,，它壓根不是什么定律。它只是一種觀察和推斷,?！蹦柦赵诮邮苡浾卟稍L時(shí)解釋什么是摩爾定律。