摩爾定律：我這一輩子（上）

　　如果將摩爾定律比為一個(gè)人，到今年他已經(jīng)是個(gè)50歲的中年人了。在這五十年中電子產(chǎn)業(yè)遵循著摩爾定律獲得了巨大的進(jìn)步，然而在今天人們也會(huì)想知道摩爾定律是否已經(jīng)過(guò)時(shí)，它還能不能適應(yīng)時(shí)代繼續(xù)對(duì)于未來(lái)電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到指導(dǎo)作用。在本文的上篇中我們將回到上世紀(jì)60年代，看看摩爾是在什么樣的時(shí)代背景與實(shí)踐中提出了摩爾定律，發(fā)現(xiàn)摩爾定律中不被重視的另一面。

　　半個(gè)世紀(jì)前，一個(gè)名叫戈登摩爾的年輕工程師仔細(xì)觀察了他所處的新興行業(yè)，并且對(duì)于接下來(lái)十年中在這一行業(yè)里會(huì)發(fā)生的各項(xiàng)大事件做出了自己的預(yù)測(cè)。這篇長(zhǎng)達(dá) 4 頁(yè)的預(yù)測(cè)文章被刊登在 Electronics 雜志上，這位年輕工程師預(yù)測(cè)在未來(lái)會(huì)出現(xiàn)家用計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話以及擁有自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的汽車。他在文章中預(yù)測(cè)集成芯片上可容納的電子元件數(shù)量將每年穩(wěn)定地增加一倍，這會(huì)使得集成芯片越來(lái)越經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，而這也就是驅(qū)使他筆下那些奇思妙想的技術(shù)化為現(xiàn)實(shí)的動(dòng)力。

　　在文章發(fā)表十年之后，這一描述集成芯片上電子元件指數(shù)式增長(zhǎng)的「摩爾定律」并沒(méi)有停止下來(lái)的跡象。時(shí)至今日，摩爾定律在近五十年來(lái)的科技高速發(fā)展進(jìn)程中貫穿始終，遵循著摩爾定律的現(xiàn)代科技為人們的生活帶來(lái)了計(jì)算機(jī)、個(gè)人電子設(shè)備以及傳感器。摩爾定律對(duì)于現(xiàn)代化生活的影響是難以估量的，如果沒(méi)有集成芯片的不斷發(fā)展，我們坐不了飛機(jī)，打不了電話，甚至連洗碗機(jī)都用不了，更別提發(fā)現(xiàn)希格斯波色子與創(chuàng)造互聯(lián)網(wǎng)了。

　　但是說(shuō)到底，摩爾定律究竟是如何影響了我們的生活，它為什么能夠取得這樣的成就?摩爾說(shuō)明了技術(shù)進(jìn)步是毋庸置疑且勢(shì)不可擋的，還是它僅僅反應(yīng)了在一個(gè)特殊時(shí)期中的技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r?時(shí)至今日，我們還能用摩爾定律來(lái)解釋最近十幾年計(jì)算機(jī)方面的技術(shù)進(jìn)步與創(chuàng)新進(jìn)展嗎?

　　在我看來(lái)，摩爾定律的地位是毋庸置疑的。摩爾定律是時(shí)代的證明，它代表了人類的辛勤工作、聰明才智以及來(lái)自自由市場(chǎng)的激勵(lì)。摩爾的預(yù)言在起初只是對(duì)于一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)的簡(jiǎn)單觀察總結(jié)，但是隨著時(shí)間的推移，它已經(jīng)成為了一種自我實(shí)現(xiàn)的預(yù)期。摩爾定律的實(shí)現(xiàn)是由千千萬(wàn)萬(wàn)創(chuàng)新公司與工程師們持續(xù)創(chuàng)造的結(jié)果，他們能夠從摩爾定律中看出行業(yè)發(fā)展的潛力，并且竭盡全力去保持技術(shù)上的領(lǐng)先地位，否則就會(huì)冒著落后于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的風(fēng)險(xiǎn)。

　　不過(guò)我也想說(shuō)，盡管摩爾定律被無(wú)休止地套用在解釋各類技術(shù)進(jìn)步上，但是它并不僅僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的概念。摩爾定律的含義在這幾十年的發(fā)展中經(jīng)過(guò)了反反復(fù)復(fù)的改變，直到今天它依然在不斷變化。如果我們想要從摩爾定律中領(lǐng)悟技術(shù)進(jìn)步的本質(zhì)以及從中預(yù)測(cè)未來(lái)的發(fā)展，那就還需要進(jìn)行深入地了解與觀察。

　　在上個(gè)世紀(jì) 60 年代，當(dāng)時(shí)硅谷還沒(méi)有名滿天下，年輕的戈登摩爾在仙童半導(dǎo)體公司擔(dān)任研發(fā)主管。在從肖克利半導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)室出走之后，他與別人一起在 1957 年成立了這家公司。在這家公司中，他們一起完成了硅晶體管的早期研發(fā)工作。

　　仙童公司是當(dāng)時(shí)為數(shù)不多的針對(duì)硅晶體管進(jìn)行開(kāi)發(fā)的公司，晶體管是一種可變電流開(kāi)關(guān)，能夠基于輸入電壓控制輸出電流，并可用于計(jì)算和儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。仙童公司很快就從中發(fā)現(xiàn)了利基市場(chǎng)。

　　在當(dāng)時(shí)，大多數(shù)的電路是由單個(gè)晶體管、電阻、電容以及二極管連接組成，它們被手動(dòng)組裝在一塊電路板上。而在 1959 年，仙童公司的赫爾尼發(fā)明了平面晶體管，取代了之前的臺(tái)面晶體管。