浅谈摩尔定律

前言

摩尔定律是Intel联合创始人高登·摩尔通过观察得出的，集成电路的晶体管数大约每2年翻一番，当初在1965年的论文中的描述是集成电路组件数每年翻一番，并且这个增长的速度能维持下一个十年。1975年，面对下一个十年，他修正了了关于翻一番的预期：大约每两年翻一番。但Intel 总经理通常将这个周期引述为18个月。

摩尔定律的预测在接下来的几十年中得到了精确的验证，而且被半导体工业用于制定长期发展计划和科研发展目标。电子领域的发展与摩尔定律也是强相关的：微处理器的价格、内存容量、传感器甚至是数码相机的像素大小。电子领域对2000年前后20年的世界经济增长做出了重要贡献。摩尔定律描述了一个推动科技社会生产力和经济发展的强劲动力。
但摩尔定律只是观察得出的，而不是自然科学的定律。虽然1975~2012年间的增速十分稳定，但这并不意味着我们就可以确定未来的发展速度。比如国际半导体科技路线图预测2013年左右增长会放慢，2015年高登摩尔声称未来摩尔定律将失效。

应用

直接应用

摩尔定律对半导体行业的发展有很大的作用，比如半导体制程的进步，Intel的CPU制程从65nm到22nm每2年实现一次制程升级，晶体管数翻番，密度增大。NAND闪存、显卡、内存等的制程也如此。

反摩尔定律

摩尔定律对IT行业的作用还体现在市场竞争：如果一家公司的科技创新速度赶不上摩尔定律，那么将落后于其他能赶上摩尔定律的科技公司（如果有），那么就有被市场淘汰的危险。这出自Google联合创始人施密特（被人们称作反摩尔定律），告诫科技公司必须保持创新的步伐，否则无法保持优势。
比尔盖茨也曾经说过，微软距离破产永远只有18个月。

譬如Intel在10nm节点的难产和三星和台积电保持正常节奏稳步发展。一边是摩尔定律难以为继，另一边却是摩尔定律继续作用。结果便是现在三星台积电与Intel的技术差距正逐渐缩小，三星的半导体收入也超过了Intel，并成为全球第一大半导体企业。Intel的腹背受敌并不是偶然，Intel长期占据着八成桌面处理器市场，98%的服务器处理器市场，半导体技术的巅峰，缺少实力相当的竞争对手，以至于近期PC市场萎缩，导致自身发展的动力减弱，Intel半导体部门的科技进步也放慢了，14nm节点“坚持”了3年，是摩尔定律翻两番的时间，给了竞争对手一次技术迭代的机会追赶。2017年台积电和三星的10nm已经小超Intel的14nm，那么到2018、2019年Intel推出10nm的时候台积电三星便能推出7nm（或2020年），Intel和台积电三星的差距将有可能被逐渐抹去。

结语

摩尔定律在半导体乃至整个IT领域发挥了极大的作用，目前的半导体制造技术可能会在5nm节点到达尽头，但不代表着摩尔定律就终结了，开启了新的半导体制造技术时代后，摩尔定律是否也会在新的时代继续发挥作用呢？