摩尔定律：我这一辈子，见证了电子产业的崛起

　　如果将摩尔定律比为一个人，到今年他已经是个50岁的中年人了。在这五十年中电子产业遵循着摩尔定律获得了巨大的进步，然而在今天人们也会想知道摩尔定律是否已经过时，它还能不能适应时代继续对于未来电子产业发展起到指导作用。在本文的上篇中我们将回到上世纪60年代，看看摩尔是在什么样的时代背景与实践中提出了摩尔定律，发现摩尔定律中不被重视的另一面。

　　半个世纪前，一个名叫戈登摩尔的年轻工程师仔细观察了他所处的新兴行业，并且对于接下来十年中在这一行业里会发生的各项大事件做出了自己的预测。这篇长达 4 页的预测文章被刊登在 Electronics 杂志上，这位年轻工程师预测在未来会出现家用计算机、移动电话以及拥有自动驾驶系统的汽车。他在文章中预测集成芯片上可容纳的电子元件数量将每年稳定地增加一倍，这会使得集成芯片越来越经济实惠，而这也就是驱使他笔下那些奇思妙想的技术化为现实的动力。

　　在文章发表十年之后，这一描述集成芯片上电子元件指数式增长的「摩尔定律」并没有停止下来的迹象。时至今日，摩尔定律在近五十年来的科技高速发展进程中贯穿始终，遵循着摩尔定律的现代科技为人们的生活带来了计算机、个人电子设备以及传感器。摩尔定律对于现代化生活的影响是难以估量的，如果没有集成芯片的不断发展，我们坐不了飞机，打不了电话，甚至连洗碗机都用不了，更别提发现希格斯波色子与创造互联网了。

　　但是说到底，摩尔定律究竟是如何影响了我们的生活，它为什么能够取得这样的成就？摩尔说明了技术进步是毋庸置疑且势不可挡的，还是它仅仅反应了在一个特殊时期中的技术发展状况？时至今日，我们还能用摩尔定律来解释最近十几年计算机方面的技术进步与创新进展吗？

　　在我看来，摩尔定律的地位是毋庸置疑的。摩尔定律是时代的证明，它代表了人类的辛勤工作、聪明才智以及来自自由市场的激励。摩尔的预言在起初只是对于一个新兴产业的简单观察总结，但是随着时间的推移，它已经成为了一种自我实现的预期。摩尔定律的实现是由千千万万创新公司与工程师们持续创造的结果，他们能够从摩尔定律中看出行业发展的潜力，并且竭尽全力去保持技术上的领先地位，否则就会冒着落后于竞争对手的风险。

　　不过我也想说，尽管摩尔定律被无休止地套用在解释各类技术进步上，但是它并不仅仅是一个简单的概念。摩尔定律的含义在这几十年的发展中经过了反反复复的改变，直到今天它依然在不断变化。如果我们想要从摩尔定律中领悟技术进步的本质以及从中预测未来的发展，那就还需要进行深入地了解与观察。

　　在上个世纪 60 年代，当时硅谷还没有名满天下，年轻的戈登摩尔在仙童半导体公司担任研发主管。在从肖克利半导体实验室出走之后，他与别人一起在 1957 年成立了这家公司。在这家公司中，他们一起完成了硅晶体管的早期研发工作。

　　仙童公司是当时为数不多的针对硅晶体管进行开发的公司，晶体管是一种可变电流开关，能够基于输入电压控制输出电流，并可用于计算和储存数据。仙童公司很快就从中发现了利基市场。

　　在当时，大多数的电路是由单个晶体管、电阻、电容以及二极管连接组成，它们被手动组装在一块电路板上。而在 1959 年，仙童公司的赫尔尼发明了平面晶体管，取代了之前的台面晶体管。

　　有了这种平面晶体管，工程师就可以将多个晶体管布线互联在一起，安装在在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，制作出一种被称为「集成电路」的东西。德州仪器的杰克基尔比是集成电路方面的先驱者，他首先想到了电阻器和电容器 （无源元件） 可以用与晶体管 （有源器件） 相同的材料制造。摩尔的同事罗伯特？诺伊斯则用实践显示了平面晶体管可以被用来制造集成电路， 通过给晶体管覆盖一层绝缘的氧化物涂层， 然后添加铝线去连接不同的晶体管就可以实现。仙童公司将这种新的制造工艺投入到了首个硅集成电路的制作中，这种硅集成电路于 1961 年面世，刚刚开始只包含了 4 个晶体管。到了 1965 年，该公司已经能够制作出包含了 64 个电子元件的集成电路了。

　　有了这些前期知识的积累，摩尔在 1965 年发表的一篇论文中做出了大胆的结论：集成电路代表了电子产业未来发展方向。这声明在今天看来当然是不言自明的，但是在当时那个年代却引起了争议。很多人都质疑摩尔的观点，认为集成电路不过是电子产业中的一个小小分支。

这些质疑是可以被谅解的，因为在当时集成电路的工艺比其他手工电路板产品复杂得多，而且也贵得多——从今天的计算角度来看，在