摩尔定律气数将尽？

　　运行了半个世纪的摩尔定律,是否在几十年中曾经被误解,被神化?是否在现有的市场中已经被上网本这样的事物颠覆?在互联网的云计算时代,是否走向崩溃的边缘?

　　英特尔每年都要为它发明的摩尔定律苦恼一阵子.英特尔苦于争辩摩尔定律的寿命.它一会说,定律永远有效;一会又说,还能撑上几年.而最新的表态,则出自英特尔全球董事长贝瑞特."在今后15年里,这一定律仍会发生作用."几日前,贝瑞特在北京的IDF上公开演讲时说.贝瑞特下月即将退休,他显然不是在随意发出预言.看上去,摩尔定律已陷入"卡桑德拉式"的厄运预言中了.

　　摩尔定律濒临破灭

　　贝瑞特的表态显然十分委婉,听上去觉得,定律还有很长的寿命.15年,对个人来说,毕竟不是一瞬.

　　但IBM研究员Carl Anderson就十分不客气.上周,他直白地说,摩尔定律已到尽头,即将失效.理由是,各行各业呈爆炸式成长的时代终将告一段落,先是铁路,后是航空业,如今轮到半导体产业了.

　　更为专业的技术人士,则将失效理由归结为材料与技术的极限,而不在于工艺本身.

　　制作芯片现有材料是硅.它由50年前的美国人发明.之后美国仙童公司的诺伊斯(之后创立了英特尔)、德仪公司的基尔比发明了集成电路.1965年,摩尔开始宣扬其定律,一般的叙述如此这般:每过18个月,单位面积上的晶体管数量增长一倍,而价格不变.

　　1971年,英特尔首个微处理器|0">微处理器仅集成2000多个晶体管,而2008年最新的45纳米产品则集成高达2.05亿个晶体管.

　　半导体产业研究专家莫大康对CBN记者表示,为了降低功耗与制造成本,深度集成仍是行业努力的方向,但这不可能永无止境.用作绝缘材料的二氧化硅,已逼近极限,如继续缩小,将导致漏电、散热等物理瓶颈,数量集成趋势终有终结的一天.

　　纽约州立大学奥尔巴尼分校教授Alain Kaloyeros说,耗电增加、发热难题日益加剧.他嘲笑说,现在芯片每个单元产生的热量,超过了旧式的蒸汽熨斗,以后 "不希望用笔记本电脑去熨裤子".

　　事实上,2008年,英特尔推出45纳米工艺前,已备受质疑多年.不过,借助材料突破(替代二氧化硅),它渡过了难关,打通了进军32纳米、22纳米的道路.

　　但这只是暂时的高兴.新材料在22纳米之后,也将遭受同样的问题.事实上,2005年3月,贝瑞特在美国IDF演讲中也已透露,传统工艺"设想达到的极限"将是5纳米,超越这个极限,将遭遇电流泄漏等难题.

　　这正是英特尔迄今为止给出的最高寿命极限.按目前演进趋势,大约在2020年左右,摩尔定律将成为历史.这与贝瑞特最新所说的15年完全吻合.

　　被误解的和被神化的

　　摩尔定律被英特尔一直奉为圭臬,即便是贝瑞特谈及定律生命已经有限,但其许多高管一直不愿承认.

　　非但如此,该公司还试图将定律"私有化",不断加以怀念,沉淀.2005年春,该公司在全球悬赏 1万美元,寻找一本40年前的老杂志.

　　杂志的名称为《电子学》.那是美国上世纪60年代的刊物.1965年4月,36岁的摩尔在上面发了篇文章,名叫《往集成电路里塞进更多元器件》,对产品趋势预言了一下.

　　这就是摩尔定律诞生的源头了--尽管1960年斯坦福大学恩格尔伯特已发现类似规律,只是没发表文章.

　　摩尔的预言当时没产生多大反响.摩尔当年将这本杂志借给了朋友,再也没能找回.那时英特尔自己还都没成立,但成立37年后,它忽然想到,这似乎是公司的"宝贝",于是悬赏寻物.

　　实际上,"摩尔定律"称得上"定律",完全是溢美之辞.因为,它不同于数学、物理等自然学科上具有严格意义的定理,而只是一种基于产品发展的预测,顶多可称为"规律".毕竟,单位面积到底该集成多少晶体管,没人限制你.

　　而且,摩尔的预言,从诞生到成为言必称的"定律",其间充满着误解、神话的特征,还有点误打误撞.

　　事实上,摩尔本人从没说过这句话:单位面积晶体管数量每18个月翻一番,价格不变.

　　CBN记者查询到摩尔1965年的原文,它是一篇评论.原文如此表述:随着单位成本下降,晶体管数量增加;1975年,业界将能看到,每个硅片可集成65000个晶体管.

　　原文对此加了一句解释:最低成本下,晶体管复杂度大约每年增加一倍.但没有说明,"复杂度"是否为"数量".

　　而摩尔本人非但没有称它为"定律",之后还对它做了多次修正.1975年,他在IEEE组织会议上作了题为《数字集成电路的发展》的演讲,将上面的叙述改成:今后10年,新的斜率说明,大约每两年增加1倍而不是每1年增加1倍;1997年9月,在接受《科学的美国人》采访时,摩尔亲口强调,他当年说的是,每两年翻1番,而不是每年翻1番,并坚定地说,从来没有说过"每18个月翻一番".

　　而英特尔高管口中常补充的后半句"价格不变",摩尔当年也没说过.他根据1965年至1970年的走势倒做过预测,他说,1970年,每个芯片成本是当时的1/10.即使如此,计算下来,平均每年下降仅37%,并非"一半".

　　中芯国际董事长王阳元对此揶揄了一下.他说,结合英特尔最初的处理器晶体管价格,如果严格按英特尔官方的完美表述来计算,"到2010年,1美元可以买1万辆汽车".

　　台积电创始人、现任董事长张忠谋去年对CBN记者表示,半导体技术的创新正相对"变窄",摩尔定律不是技术定律,而是"经济效益理论".