摩尔定律定会终结?半导体工艺走向何方!

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摩尔定律，是著名芯片公司英特尔的创始人之一戈登·摩尔在1965年提出的，大意为，如果价格不变，单位面积芯片上能容纳的晶体管数量每隔18个月就会增加一倍。由于芯片的计算原理就是利用晶体管电路的开合来表示二进制数据0和1，晶体管的数量越多，处理数据的速度就越快，性能就越强。在摩尔定律的支配下，电脑、手机的更新让人目不暇接。统计显示，人们更换手机的平均周期大约为一年到两年不等，跟摩尔所说芯片升级的速度大体合拍。

然而，最近一直有不少业内人士嚷嚷着摩尔定律面临失效，因为芯片上晶体管数量总有个极限，硅片面积固定，晶体管数量越多，则要求单个晶体管的体积和长度越小，需要的工艺越复杂，技术难度也越大。现在的很多芯片都已经到了二十甚至十几纳米工艺，也就是每个晶体管的长度只有十几纳米。更关键的是，大家普遍认为5纳米是晶体管工艺的极限，不能再小了，因为5纳米只有10个硅原子，再小的话就不具有基本的物理性质了。

这么说，摩尔定律真有终结的那一天。那终结之后怎样?会不会有新材料、新技术来帮助继续提升芯片性能?目前来看一切都不明朗。不过，即便计算机能力暂时无法提升了，对我们来讲也不一定是坏事。因为从历史和人类的现实需求来看，并非所有产品的产量或性能都呈现单向的直线式上升。首先，这种上升总会遇到或长或短的技术瓶颈期，要想突破就得付出高得高的成本，不划算;其次，有时过高的产量和性能对人们而言没有意义。以汽车为例，据称世界上最快的汽车能达到时速1600多公里，但那大多是在试验场中，生活中大家即便在高速公路上也不过一百多公里，太快了不仅不安全，还有可能面临违章处罚;因此汽车厂家也不会单纯追求高速度，因为并不能带来最佳收益。再以粮食生产为例，粮食产量当然是越多越好，能养活更多的人，但实际情况是，人类的粮食产量只有在农业取代渔猎采集、机械化生产取代人力生产以及生物技术得到推广时，实现过大规模的飞跃，其后就一直处于相对稳定的状态，因为要再实现产量的上升、飞跃，技术难度太大、成本太高。

需求刺激着技术的进步，但人类的理性又一次次寻找着平衡点，这个平衡点，就是成本、现实需求所构架的经济学平衡点。从IT业现状来看，各大厂商拼硬件几近疯狂，单核换双核，双核换四核，四核换八核，一次次升级换代，一次次鼓噪宣传，消费者在掏钱包时可否想过，这么高的性能对于自己而言是否用得着。从这个角度看，摩尔定律一旦终结，到底是被谁终结的，商家、消费者还是技术自身?不过，摩尔定律早点终结或是好事，或能刺激商家在性能之外，在更好的售后服务、更干净的操作系统、更自主的用户权力方面下下功夫。

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