十年后，摩尔定律将失效

十年后，摩尔定律将失效

       摩尔定律是由英特尔创始人之一戈登·摩尔提出来的。其内容为：当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。换言之，每一美元所能买到的电脑性能，将每隔18个月翻两倍以上。

       自1965年“摩尔定律”提出之后，计算机处理器便开始在信息高速公路上赛跑，直到上世纪90年代，个人电脑进入寻常人家之后，速度一直是处理器的最受关注指标，可以说是“顺之者昌，逆之者亡”。

       为了跟上摩尔定律的节奏，工程师必须不断缩小晶体管的尺寸。英特尔目前采用22纳米制造工艺，相当于十亿分之二十二米，或者人类头发直径的四千分之一。英特尔计划2013年将制造工艺进一步升级到14纳米，然后是10纳米、7纳米，2019年时升级到5纳米。芯片生产确实存在着基本限制。例如，量子力学描述的被称作隧道效应的现象。

        从以下三大厂商芯片制程节点完成时间来看，目前的进度几乎仍然按照摩尔定律的轨迹运行，在90nm/65nm/45nm的制程节点上，按照两年一更新的节奏；32nm/22nm的节点上，各厂商的节奏则各有差异。目前晶圆代工厂量产32/28nm晶圆的周期延长到了三年左右。2009年，45/40nm晶圆占代工厂营收比重仅10%；而2012年第四季，32/28nm占代工厂营收比重也是10%。

             
                                三大厂商芯片制程技术节点完成时间

       但是任何物理上的尺寸都有个上限，那么摩尔定律会失效吗？摩尔在2007年接受采访时作出了肯定回答，“任何高速增长的物理量都会有上限，过去，芯片产业已经克服了许多困难，但我认为，在未来10年或15年，芯片开发将遭遇上限。

       业内人士普遍认为摩尔定律在不久的几年后将失去效力，并且将会产生新的技术来推动创新，目前不能确定的是，此定律是否已经失效或是还需等待几年，而英特尔系则顽强地坚守着摩尔定律短期内不会失效。

            

              

       2012年度的国际电子元件大会（IEDM）也提到了摩尔定律的失效问题，与会专家指出，半导体制程迈向14奈米节点时，可能无法达到通常的定律中的速度，以后每次更新晶片性能也许只可提升一半的水准，甚至只有30%，但仍会增加大量成本，主要是因为新制程节点缺乏所需的有效微影技术。而IMEC的研究人员也表示，晶片制造商若要延续摩尔定律的生命，可能得采用新的材料或是元件型态。美国GLOBALFOUNDRIES公司首席执行官Ajit Manocha则表示，今后“还将支持10nm工艺和7nm工艺”。该公司计划2014 年量产14nm工艺（金属布线为20nm工艺），2015年量产10nm工艺，2017年量产7nm工艺。关于450mm晶圆的大口径化，Manocha 也指出“这对坚持摩尔法则至关重要”，并表示将按照业内步伐推动大口径化。