最近以來,我們耳聞了關于摩爾定律的許多討論。不幸的是,其中大部分觀點是錯誤的。有人說,摩爾定律不再重要了,并認為它純粹是一個技術問題,或者只是幾家巨頭間的競賽。還有人說,除了某幾個特定領域,遵循摩爾定律已讓成本太過高昂。更有人說,摩爾定律已死。真相究竟是什么?讓我們來厘清事實。 首先,摩爾定律至關重要。摩爾定律使計算得以普及。它是一個非常強大的經濟學定律:按照特定節奏推動半導體制造能力的進步,我們就可以降低任何依賴于計算的商業模式的成本。想象一下,如果其它行業以摩爾定律的速度進行創新——性能每兩年翻一番,那會發生什么?汽車能效:現在只需一加侖汽油,即可行駛相當于地球和太陽之間的距離;農業生產力:現在只用一平方公里土地,即可養活全部地球人;太空旅行:速度現在可以提升至300倍光速。 歸根結底,這些經濟效益使摩爾定律成為全球經濟的根本動力,使人們能夠相互連接、進行娛樂和學習。通過逐年提升計算力,世界各地的創新者可以多快好省地利用計算演進周期來解決全球范圍內的重大問題,從而讓生活更美好。 其次,在當今世界,僅有幾家公司有能力實現摩爾定律的效益。逐一實現全新的制程節點變得愈加困難,成本也更加昂貴。僅僅是把設備安裝到已有晶圓廠中,就要花費70億美元。這也意味著半導體制造業將繼續整合,因為越來越少的公司能承擔得起推進摩爾定律的成本。英特爾每年都讓產品價格更低、性能更強。推進摩爾定律的能力是我們的核心競爭力。 第三,摩爾定律帶來的不是一場競賽。在整個產業界確立高標準需要不同公司通力協作,因為術業有專攻。英特爾過去、現在與未來都是摩爾定律的引領者。目前,我們在制程技術上擁有三年左右的領先優勢。 英特爾的引領地位在新聞報道中似乎不太顯著。16nm、14nm、10nm、7nm,看起來像是一場賽馬。問題在于,這些制程節點數字曾經有著真實的物理意義,但現在已不是那么回事了。我們需要有一個指標來描述某種制程的性能,為芯片設計者展現可用的晶體管密度。英特爾制程專家馬博(Mark Bohr)在今年以來的多個場合已經描述了這樣一個指標,并不斷闡釋他的見解。 這給我們提出了一個大疑問:摩爾定律是否會終結?我們已經看到,摩爾定律不會因為無用而結束,它的進步也不會因為經濟效益不足而受阻。但物理學方面呢?摩爾定律是否意味著晶體管最終比原子還小? 誠然,有一天我們可能會達到物理極限,但目前還看不到終點。記得在1990年,當晶圓上的晶體管大小達到用以印刷它們的光的波長(193nm)時,物理學界明確指出:我們不能再向前推進了。 但是我們突破了那個挑戰:我們使用掩模圖形產生的干涉光柵進行印刷,開發了計算型光刻技術和多重曝光。回想起來,193nm甚至稱不上是減速帶,我們目前的制程比當時還要小20倍。這得益于我們持續的創新。比如目前在14nm制程中使用的鰭式場效應晶體管(FinFET)和超微縮技術(hyper scaling)。升級版的超微縮技術已應用在我們即將量產的10nm制程,而得益于這一新的工藝突破,我們可以不斷降低每百萬晶體管的成本。 這一切是如何實現的?一如既往,英特爾通過發現挑戰所在,各個擊破解決問題,不斷突破各種障礙。最近,我們又迎來必須盡快突破的一個具體挑戰,那就是7nm制程。進而我們發現,這些挑戰可能有多種備選解決方案。我們努力嘗試所有可能方案,直到找到一個最有效的方法。英特爾一直要求自己前瞻三代制程,這意味著要提前看到7-9年后的技術。目前,我們已著眼7nm和5nm制程。我們可能還無法確切知道哪種方案最適合5nm,但在這些挑戰中,英特爾矢志創新,生生不息。 我們對未來的信心不只限于制程研發,也包括我們獨一無二的設計和制造的整合優勢,這讓我們在復雜的情況下加速創新發展,為客戶持續提供領先的產品。 所以,摩爾定律在任何可預見的未來都不會終結。我們將繼續把新的制程工藝投入生產,并做好準備迎接不斷增長的代工業務。我們一直在進步,英特爾作為行業和技術的引領者,將在改進人們的生活方面繼續發揮重要作用。 查詢進一步信息,請訪問官方網站https://newsroom.intel.cn/news-releases/press-release-2017-sep-19-03/。(作者:Stacy Smith,英特爾公司執行副總裁,制造、運營與銷售集團總裁)
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