摩爾定律還能存活多久？計算機芯片已達物理極限

　　《紐約時報》表示，技術(shù)專家現(xiàn)在認為，新一代芯片的問世會更慢，兩代芯片之間的間隔將延長至2.5-3年。他們擔心，到2020年代中期，屆時僅由數(shù)個分子構(gòu)成的晶體管將無法可靠地工作。除非有新的技術(shù)突破問世，摩爾定律時代將告終結(jié)。

　　博通首席技術(shù)官亨利·薩繆里(Henry Samueli)在談到摩爾定律時說，“它頭發(fā)已經(jīng)花白，已經(jīng)年老了。摩爾定律尚未死亡，但即將退休?！?/p>

　　1995年，摩爾將晶體管數(shù)量翻番的時間修改為2年。他認為摩爾定律能在如此長時間內(nèi)有效是了不起的，最近在紀念摩爾定律問世50周年的一次會議上表示，“最初時考慮它的有效時間是10年，我認為這已經(jīng)夠長了?！?/p>

　　但一個問題是，一旦不斷提高的速度、不斷降低的能耗需求和更低的價格這一組合無法持續(xù)下去，會出現(xiàn)什么情況?

　　英特爾前電子工程師羅伯特·科威爾(Robert P. Colwell)說，出現(xiàn)這種情況的影響遠不僅僅局限于計算機產(chǎn)業(yè)?？仆栐谟⑻貭栐撠燁I(lǐng)導奔騰芯片的設計。

　　科威爾說，“以汽車產(chǎn)業(yè)為例。過去30年推動汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的是摩爾定律?！逼嚠a(chǎn)業(yè)在引擎控制器、防抱死剎車、導航、娛樂和安全系統(tǒng)方面的大多數(shù)創(chuàng)新都來自價格越來越低的半導體。

　　硅谷卻沒有這種擔憂。過去30多年來，計算產(chǎn)業(yè)一直聲稱計算速度會更快，容量會更高，價格會更低。這被描述為互聯(lián)網(wǎng)時代，甚至是奇點(即計算機的處理能力將超過人的智能)。

　　物理極限

　　芯片是由金屬連線和基于半導體材料的晶體管組成的。最先進晶體管和連線的寬度小于光的波長，最先進電子開關(guān)的尺寸小于生物病毒。

　　芯片采用光刻工藝制造。自1950年代末被發(fā)明以來，光刻工藝一直在不斷發(fā)展。目前，芯片光刻工藝已經(jīng)發(fā)展到使用紫外激光。

　　由于元器件和連線的尺寸已經(jīng)縮小到只有幾個分子大小，工程師在芯片設計中采用了計算機模擬技術(shù)。設計自動化軟件廠商Mentor Graphics首席執(zhí)行官瓦爾登·萊因(Walden C. Rhines)表示，“這是在戲耍物理學?！?/p>