摩爾定律到頭了 半導(dǎo)體業(yè)隱憂(yōu)
指引電腦及半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展數(shù)十年的摩爾定律(Moore's Law)正瀕臨極限,全球工程師原本一直維系著這個(gè)定律,不斷讓電腦晶片更小、更快、更便宜,如今半導(dǎo)體制程終于接近了物理極限,業(yè)界將推出新的預(yù)測(cè)系統(tǒng)預(yù)估電腦和半導(dǎo)體業(yè)未來(lái)發(fā)展。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201605/290670.htm摩爾定律由英特爾創(chuàng)始人之一戈登.摩爾(Gordon Moore)在一九六五年發(fā)表。主要指的是當(dāng)價(jià)格不變時(shí),積體電路上可容納的電晶體數(shù)目約每隔十八個(gè)月就會(huì)增加一倍,性能也將提升一倍。之后,摩爾定律還被用于其他行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的分析預(yù)測(cè)。
但摩爾定律也受限于物理定律,當(dāng)晶片線(xiàn)寬(產(chǎn)業(yè)能制造的最小導(dǎo)線(xiàn)寬度)縮小到廿奈米以下,有人認(rèn)為摩爾定律將無(wú)法繼續(xù)預(yù)測(cè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。因?yàn)榫€(xiàn)寬或許能持續(xù)在 規(guī)定時(shí)間內(nèi)縮短,制造成本卻大幅上升。易言之,即便技術(shù)上電晶體尺寸能夠循摩爾定律縮小,但商業(yè)上成本卻大幅提升至單一公司無(wú)法負(fù)荷的程度。
摩爾定律長(zhǎng)期以來(lái)鞭策電腦業(yè)做出驚人發(fā)展。舉例而言,二○一一年上市售價(jià)四百美元的蘋(píng)果iPad 2,性能比一九八○年代的超級(jí)電腦克雷二號(hào)還強(qiáng),而克雷二號(hào)體積如同一臺(tái)大型工業(yè)用洗衣機(jī),造價(jià)要一千五百萬(wàn)美元。
沒(méi)有這種發(fā)展,今天讓Google、亞馬遜等企業(yè)得以運(yùn)作的云端資訊中心都將因太貴無(wú)法建造,也不會(huì)有智慧手機(jī)、平板電腦。不過(guò),摩爾定律在二○○五年開(kāi)始面臨挑戰(zhàn),當(dāng)時(shí)晶片面臨過(guò)熱問(wèn)題,工程師被迫停止提高時(shí)脈、改采多處理器分工方式,繼續(xù)維系該定律。
國(guó)際電機(jī)電子工程師學(xué)會(huì)訂于四日提出新的預(yù)測(cè)系統(tǒng),名為“國(guó)際設(shè)備與系統(tǒng)藍(lán)圖”,取代國(guó)際半導(dǎo)體業(yè)界使用近廿五年的“國(guó)際半導(dǎo)體技術(shù)藍(lán)圖”晶片技術(shù)預(yù)測(cè)系統(tǒng)。
美國(guó)、歐洲、日本、臺(tái)灣、南韓的半導(dǎo)體協(xié)會(huì),也將對(duì)“國(guó)際半導(dǎo)體技術(shù)藍(lán)圖”提出最后檢討報(bào)告。英特爾、IBM、三星等晶片大廠(chǎng)都是成員,但英特爾表示并未參與這次的報(bào)告。
半導(dǎo)體的小型化在未來(lái)五年將面臨極限。電腦晶片目前是蝕刻出二維導(dǎo)線(xiàn)的矽基板,IBM正研究以奈米碳管和石墨烯當(dāng)做運(yùn)算元件的基板,希望這些基板利用的是光脈沖,而不是電壓。
評(píng)論