摩尔定律的内涵是经济

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与其探讨摩尔定律何时终结,不如去理解它如何从经济的角度推动工业进步.即便是英特尔的ＴＩＣＫ－ＴＯＣＫ策略,最后也要经受“经济”的关卡考验.

你是否看过摩尔定律衍生出并广为流传的不同版本,是否也曾猜测过摩尔定律何时走到尽头等是的,它终有不再灵验的一天,尽管这将比摩尔本人预计的还要晚得多.但笔者以为,探讨摩尔定律何时终结并不重要,关键是要理解摩尔定律推动工业进步的出发点.

透过摩尔定律表面的数字表述,可以解读出,其实它强调的精髓是经济.换句话说,摩尔定律的灵验之处就体现在,它在一定时期内为半导体行业指明了如何做才最经济,才能适应从小批量、高利润的专业市场转变为大批量、低利润的消费市场.当然,这个特定时期是指半导体的尺寸没有达到理论极限之前的阶段.

尽管如此,但到了缩小到极限了怎么办?实际上,由于特征尺寸迅速减小,当沟道宽度减小到大约２０ｎｍ时,ＩＣ技术也将达到实际极限.科研人员早就在开始研究候选技术,比如基于量子效应的新器件,试图探明ＣＭＯＳ以后的ＩＣ将是什么.

我们知道,英特尔有个ＴＩＣＫ－ＴＯＣＫ战略,就是按年份交替进行制造工艺和微架构的升级.按照这样可见的发展路线图,到了２０１５年,制程将由２００７年的４５ｎｍ发展到惊人的９ｎｍ（这个数字是指芯片上最基本功能单元――门电路间的连线宽度）.显而易见,这已经跨过了ＩＣ极限的分水岭,届时的ＩＣ将与传统ＩＣ明显不同.新一代ＩＣ或许引入了新材料,也许３Ｄ晶体管已经成熟,或者半导体本身与生物科技结合在一起等定律受物理限制会寿终正寝,但半导体工业却不会因此而止步.

那时已经不再是硅时代,显然摩尔定律是不再适用了,但摩尔定律的经济内涵依然是适用的.我们看到的市场现状是,消费电子正在成为第三个促进半导体工业持续快速发展的因素,且增幅和速度都超过以往.这样的普及应用就基于这样的经济前提：商业化社会的基本点就是降低成本,成本不能降低,再好的技术也只能成为学院派的实验室成果.

这就涉及到一个问题,产业进步是不是必须要靠缩小尺寸呢?笔者以为未必,也许制造工艺可能会在某个数字上停留数年,这个数字背后的工艺一定是业界认为既经济、又够用的临界点.再向下走,就会因为材料、制造等原因将造成不够经济,只有半导体业界再次取得突破,价格降到一定程度后才会继续向前快速发展.能否造出来是技术说的算,而能否经济地推广则是市场说的算了,这是摩尔定律给未来半导体发展带来的启示.