1965年4月19日，《電子學(xué)》雜志發(fā)表了英特爾公司創(chuàng)始人之一戈登·摩爾撰寫的文章《讓集成電路填滿更多的組件》，文章預(yù)言，半導(dǎo)體芯片上集成的晶體管和電阻數(shù)量每隔18—24個(gè)月將增加一倍；性能也將提升一倍——轟動(dòng)世界的摩爾定律因此誕生。
俗話說(shuō)，人無(wú)千日好，花無(wú)百日紅。從上世紀(jì)60年代以來(lái)，一直被IT行業(yè)推崇為“圣經(jīng)”的摩爾定律，正在無(wú)可辯駁地走向沒(méi)落。當(dāng)摩爾定律不再發(fā)揮其神奇功效，控制著每臺(tái)電腦和手機(jī)的半導(dǎo)體行業(yè)又將何去何從？

芯片極限 摩爾定律日薄西山
  針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，美國(guó)加州大學(xué)計(jì)算機(jī)系校長(zhǎng)講席教授、電子工程系教授叢京生先生，日前在中國(guó)科技館舉辦的第30期“理解未來(lái)”講座上，從專業(yè)的角度向公眾介紹了摩爾定律的起源、發(fā)展及到達(dá)巔峰時(shí)刻后邁向“終結(jié)”時(shí)代的發(fā)展歷程，講述了半導(dǎo)體行業(yè)應(yīng)以何種心態(tài)面對(duì)這一必然現(xiàn)象；又該如何積極應(yīng)對(duì)隨之而來(lái)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
  叢京生教授從早期的圖靈機(jī)入手，回顧了電子計(jì)算輝煌的發(fā)展歷史，并著重介紹了摩爾定律及其在計(jì)算機(jī)上的應(yīng)用。他指出，摩爾定律預(yù)示著，每?jī)赡晡⑻幚砥骶w管數(shù)量都將加倍，這種指數(shù)級(jí)的增長(zhǎng)，促使計(jì)算機(jī)向更先進(jìn)、輕便、小巧的方向轉(zhuǎn)化，然后又孕育出了高速互聯(lián)網(wǎng)、智能手機(jī)和智能互聯(lián)方面的更多應(yīng)用。
  在以創(chuàng)新著稱的計(jì)算機(jī)行業(yè)，隨著芯片制造商的電路精度越來(lái)越高，以摩爾定律為中心的半導(dǎo)體行業(yè)研究規(guī)劃將注定要改變。目前，全球半導(dǎo)體行業(yè)不再基于每?jī)赡陮?shí)現(xiàn)性能翻倍的概念來(lái)制定硅芯片研發(fā)計(jì)劃，原因就是跟上性能提升步伐所需購(gòu)買的超復(fù)雜制造設(shè)備和工藝的成本太高，企業(yè)已無(wú)力承擔(dān)。此外，當(dāng)前的制造技術(shù)也無(wú)法再像原來(lái)那樣大幅度縮小硅晶體管。

各抒己見(jiàn) 未來(lái)面臨更多機(jī)遇
  在講座的對(duì)話環(huán)節(jié)，叢教授與未來(lái)論壇青年理事兼華創(chuàng)資本合伙人熊偉銘、中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所研究員徐志偉、清華大學(xué)微電子與納電子學(xué)系主任兼微電子學(xué)研究所所長(zhǎng)魏少軍以及聯(lián)想集團(tuán)副總裁黃英等一起，探討了摩爾定律失效后，計(jì)算科學(xué)的發(fā)展方向。
  叢教授認(rèn)為，在摩爾定律走向終結(jié)的情況下，晶體管數(shù)量及芯片處理能力將不再局限于摩爾定律的設(shè)定，即呈倍數(shù)的階梯級(jí)增長(zhǎng)，而是轉(zhuǎn)向可以定制的架構(gòu)。此外，3D技術(shù)、神經(jīng)形態(tài)計(jì)算和量子計(jì)算的加入，也會(huì)給計(jì)算行業(yè)注入新血液。從這個(gè)意義上講，摩爾定律失效了，但計(jì)算行業(yè)卻有可能迎來(lái)一個(gè)新時(shí)代。
  徐志偉教授強(qiáng)調(diào)，技術(shù)的發(fā)展絕不局限于人們想象的過(guò)程，其應(yīng)用范圍要跳出自身原先的思考維度。他說(shuō)，對(duì)摩爾定律的理解要放寬一點(diǎn)，因?yàn)槭聦?shí)上，半導(dǎo)體行業(yè)之外的人也都在廣泛引用摩爾定律，如做大數(shù)據(jù)的也會(huì)說(shuō)，每18個(gè)月數(shù)據(jù)量就會(huì)翻一番。
  魏少軍則指出，在數(shù)據(jù)呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的時(shí)代，對(duì)計(jì)算的要求只會(huì)越來(lái)越高，應(yīng)用也會(huì)越來(lái)越廣。未來(lái)計(jì)算無(wú)處不在，這是一個(gè)大前提。另外，應(yīng)用的多樣化也是一個(gè)重要趨勢(shì)。毫無(wú)疑問(wèn)，從人工智能的角度看，在智能互聯(lián)時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)將走在前面。
聯(lián)想集團(tuán)副總裁黃英認(rèn)為，應(yīng)用和計(jì)算能力相輔相成。他舉例說(shuō)，5G出來(lái)后，會(huì)讓通訊速度大幅提升，也會(huì)使很多互聯(lián)設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)很好的交互。
  熊偉銘說(shuō)，技術(shù)幾千年都在演進(jìn)，從宏觀的角度看，人類一直在一步步往前走，只是每一個(gè)階段都會(huì)遇到不一樣的特定環(huán)境，每一代人遇到的機(jī)會(huì)是不一樣的。
  叢京生教授最后總結(jié)說(shuō)，即使摩爾定律已經(jīng)走向盡頭，人類也肯定能夠找到其他更佳的替代方案，科技進(jìn)步和科學(xué)發(fā)展的車輪將繼續(xù)向前。
盡管業(yè)界專家們的意見(jiàn)各有側(cè)重，但絕大多數(shù)人都認(rèn)為，在深度學(xué)習(xí)、萬(wàn)物互聯(lián)和人工智能相互影響、蓬勃發(fā)展的新時(shí)代，計(jì)算行業(yè)會(huì)面臨更多、更大的機(jī)遇，人類隨時(shí)可能發(fā)現(xiàn)下一個(gè)更令人瘋狂和激動(dòng)的新型“摩爾定律”。