1. 首頁 > 生活百科 > >

摩爾定律不管用了嗎？ 摩爾定律是什么

摩爾定律

摩爾定律是什么（摩爾定律不管用了嗎？）正方：已死 博通公司CTO Henry Samueli早在2013年就表示過 ， 15年后摩爾定律就不管用了 ， 稱現有半導體工藝將在5 nm階段達到極限 。
張汝京在2014年接受媒體采訪時表示 ， 摩爾定律極限是14nm ， 但是隨著相關廠商在封裝技術與材料方面的優勢 ， 該極限可擴充至7nm 。
英偉達CEO黃仁勛在CES 2019上說 ， 長期以來一直認為的 " 計算機處理能力將每兩年翻一番 " 的摩爾定律 ， 已經達到了它的發展極限 。
一代巨擎張忠謀于2014年便在公開場合表示 ， 摩爾定律正在茍延殘喘 ， 預計還有5-6年壽命 。 而在2017年時 ， 他認為摩爾定律現在更多反映經濟學定理 ， 即單位晶體管的價格會每兩年減少1半 ， 但在2025年就很難達到 。

反方：活著 臺積電研發負責人、技術研究副總經理黃漢森博士說道：毋庸置疑 ， 摩爾定律依然有效且狀況良好 ， 它沒有死掉、沒有減緩 。 他甚至在ppt中提及 ， 到2050年 ， 晶體管特征尺寸將到達0.1nm 。
“摩爾定律已經死了？”英特爾說這是誤導 ， 它活得很好 。
全球光刻機之王ASML的CEO Peter WenniCK說 ， 其實他們的技術規劃已經推進到了2030年 ， 請張忠謀放心 。
摩爾定律是什么？

摩爾定律不管用了嗎？ 摩爾定律是什么

文章插圖

摩爾定律創始人 圖源 | nanohub.org
進入正題前 ， 先解釋晶體管 。 第一個晶體管是1947年由貝爾實驗室制造 ， 如今泛指一切以半導體材料為基礎的單一元件 ， 包括各種半導體材料制成的二極管、三極管、場效應管、晶閘管等 ， 晶體管作為一種可變電流開關 ， 能夠基于輸入電壓控制輸出電流 ， 且具有自控開合、速度快等特點 。
晶體管可以算得上現代微處理器最核心組成 ， 目前微處理器中集成了數十億個近乎完全相同的晶體管 ， 因此 ， 提高晶體管的性能和密度是提高微處理器工作性能的最直接方法 。
摩爾定律定義【摩爾定律不管用了嗎？ 摩爾定律是什么】 誕生于1965年 ， 是由英特爾（Intel）創始人之一戈登·摩爾（Gordon Moore）提出 ， 揭示信息技術進步的速度 。
指當價格不變時 ， 集成電路上可容納的元器件的數目 ， 約每隔18-24個月便會增加一倍 ， 性能也將提升一倍 。 換言之 ， 每一美元所能買到的電腦性能 ， 將每隔18-24個月翻一倍以上 。
早期晶體管的縮小都是類二維的 ， 為了滿足摩爾定律 ， 會將晶體管長寬各縮小到原來的0.7 ， 從而獲得面積縮小近一半的目的（0.7*0.7≈0.5） 。
根據摩爾定律 ， 制程節點以0.7倍（實際為根號2的倒數）遞減逼近物理極限 ， 從1μm、0.8μm、0.5μm、0.35μm、0.25μm、0.18μm、0.13μm、90nm、65nm、45nm、32nm、22nm、16nm、10nm、7nm、5nm、3nm……
此外還增加如28nm、20nm等半節點 ， 都是根據傳統國際半導體技術路線圖規定 ， 即制程節點代數以晶體管半節距（half-pitch）或柵極長度（gate length）等特征尺寸（CD ， critical dimension）來表示得出的結果 。
但是節點的演變沒有完全遵循既定方向發展 ， 尤其在20/22nm引入FinFET以后 ， 最小金屬間距減小變得很慢 ， 廠商為了凸顯出自家先進性 ， 故意將半節距的定義模糊 ， 開始混亂起來 。
下面是英特爾、臺積電和格芯三家不同的定義細節：
摩爾定律不管用了嗎？ 摩爾定律是什么

文章插圖

信息源：WikiChip
從上圖中 ， 可知為什么英特爾10nm和臺積電7nm屬于同等級別 。 而目前拉開這兩家晶圓廠差距是不良率問題 ， 在10nm、7nm的關鍵節點上 ， 英特爾被臺積電完爆 ， 擠牙膏式的“+”、“++”工藝進階寒涼了不少粉絲的心 ， 一個科技界的指路明燈變成了普通的賺錢機器 。
摩爾定律之瓶頸 摩爾定律目標是制造更小、更好的微處理器 ， 但是事實證明這件事情變得越來越難 。
摩爾定律不管用了嗎？ 摩爾定律是什么

推薦閱讀