摩爾定律屢被「唱衰」 真行將就木？

作者：DIGITIMES吳也行

「摩爾定律已經失效了。

」英偉達執行長黃仁勛在CES 2019上指出，「摩爾定律過去是每5年增長10倍、每10年增長100倍。

現在摩爾定律每年只能增長几個百分點。

每10年可能只有2倍。

」

儘管摩爾定律被唱衰很多年，但自從進入2018年後，伴隨聯電、格芯相繼放棄7納米技術的研發，先進工藝賽道上就只剩下台積電、三星和英特爾三家鼎力，業內開始真真切切的感受到摩爾定律的停滯。

黃仁勛：摩爾定律已失效

事實上，這並非NVIDIA第一次「唱衰」摩爾定律了，過去幾年黃仁勛就已發表過類似評論。

長期以來，摩爾定律不僅僅是計算機處理器製造的指導原則，更是推動行業向前發展的動力。

摩爾定律揭示，每過18個月，集成電路電晶體的數量會增加一倍，性能增長，成本下降。

但隨著晶片元件的尺寸越來越接近單個原子的尺寸，要跟上摩爾定律的步伐就變得越來越困難。

現在，每兩年將特定晶片的電晶體數量以及相應的處理能力翻一番變得更加昂貴，在技術上也更加困難。

時至今日，半導體的技術發展也似乎走到了一個十字路口，行業技術的腳步似乎隨著摩爾定律的放緩而停滯。

黃仁勛此前在參加GPU技術會議(GTC)上表示，半導體物理學的限制意味著如今CPU性能每年只能提升10%，摩爾定律已走向終結，信息技術對中央處理器（CPU）的依賴已轉向於圖形處理器（GPU）。

行業：異質整合推動摩爾定律「長生」

近一兩年來，行業內關於摩爾定律失效的聲音不絕於耳。

AMD公司CTO Mark Papermaste就曾表示，摩爾定律正在放緩，而且半導體工藝正在變得更加昂貴，我們沒法得到過去那樣的頻率提升。

但也有「力挺」摩爾定律的聲音。

聯發科CFO顧大為（David Ku）認為，摩爾定律並未死亡，只是發展速度放緩了。

並且材料科學家們也仍在繼續尋找提升當前矽電晶體技術的方法，同時也在探索超薄碳石墨烯薄片等替代技術。

而在先進工藝跑道上，也剩下三家選手。

2018年6月，台積電宣布7納米工藝已大量生產，5納米工藝預計2019年初風險性試產；2018年12月，台積電3納米廠的計劃通過環境測評，按照其規劃，這座3納米廠將在2020年建廠，2021年試產、2022年量產。

三星也於2018年10月宣布已成功開發晶圓代工7納米工藝（7mm，Low Power Plus)，並採用了極紫外光刻技術（EUV），且已投入生產。

此外，三星還推出2020年3納米工藝量產計劃。

相較於台積電和三星，還在10納米工藝上徘徊的英特爾就顯得有點兒吃力了。

英特爾10納米工藝推進不如預期，導致14納米產能供不應求，並造成2018年第四季以來的處理器缺貨問題，預期要等到2019年第二季才會獲得紓解。

英特爾已宣布將擴大資本支出提升產能，並且預期10納米Ice Lake處理器將在今年第四季量產出貨。

不過儘管英特爾10納米工藝要於2019年年末才能推出，但7納米也已提上議程，並將加入新一代EUV微影技術，不過，英特爾並未向外界透露7納米何時可進入量產。

據業內猜測，英特爾原計劃10nm後第四年推出，所以就是2020年底。

但在2018年12月的英特爾召開架構溝通會上，英特爾推出Foveros技術，並表示是對摩爾定律的延續。

據官方介紹，Foveros可以做到將計算電路堆疊，並快速地將它們連接到一起，從而將更多的計算電路組裝到單個晶片上，實現高性能、高密度和低功耗。

2019年下半年，英特爾將開始使用Foveros推出一系列產品，其首款產品將結合高性能10nm計算堆疊小晶片和低功耗22FFL基礎晶片。

雖然摩爾定律進展緩慢，但也並未到終結的地步。

除了英特爾研發Foveros技術延續摩爾定律，業內也在利用異質整合技術，結合半導體和應用系統終端技術，來保持摩爾定律的「長生不死」。