處理器巨頭英特爾聯合創始人、美國人戈登摩爾去世，享年 94 歲。儘管他早已離開這家半導體巨頭的掌舵者，但他卻在歷史上留下了以他的名字命名的法則。而這仍然是業界關注的核心：電腦效能的持續增強。
英特爾陷入哀悼。英特爾和戈登與貝蒂摩爾基金會宣布，這家處理器巨頭的聯合創始人兼標誌性領導人（1975 年至 1987 年）戈登摩爾於 3 月 24 日去世，享年 94 歲。如果您關注處理器新聞，您可能會熟悉摩爾“定律”。事實上，戈登·摩爾透過觀察技術發展，對晶體管數量加倍的頻率以及微處理器的性能進行了理論推導。該法最初規定期限為十年，最後一次修訂可追溯至 1975 年，規定處理器的能力每兩年增加一倍。儘管受到技術限制和物理本身的干擾，這條「定律」仍然具有現實意義。
戈登摩爾是半導體領域的先驅之一。在 1968 年創立英特爾之前，他曾為晶體管發明者之一威廉·蕭克利 (William Shockley) 工作。以及對於仙童半導體，這家公司最終像荷蘭的飛利浦或法國的湯姆遜一樣，將其人才傳播到全國其他地區——英特爾是仙童半導體公司的直接繼承人之一。戈登·摩爾 (Gordon Moore) 憑藉他所幫助的公司的成功以及他的預測的質量，成為 IC 領域的巨人——對於集成電路而言（積體電路）。這對英特爾來說也是一個神話。因此，該集團管理層於2022年為其位於美國俄勒岡州的工廠新園區命名。
一條法律死了一千次
二十多年來，每年都會宣布「摩爾定律」的終結或「死亡」。去年，英偉達執行長在記者會上承諾終結這一局面。不過，2023年將是3nm晶片量產的一年，效能將持續穩定進步，儘管不及過去。如今，工程師不再透過減少電路而自動獲得百分之幾十的收益，而是使用所有可能的進步領域：雕刻增加了架構的複雜性、邏輯元件的異構性（SoC，請閱讀下文）、晶片堆疊（小晶片），甚至是軟體。
Angstrom時代的挑戰
當戈登·摩爾創立英特爾時，電路尺寸以數十微米為單位。當他於 1987 年離開公司領導層時，該行業剛剛進入奈米時代，晶片雕刻精度為 0.8 微米，即 800 奈米。摩爾先生剛剛去世，恰逢業界應該交付大量 3 奈米雕刻精細 266 倍的晶片。然而，令人難以置信的性能不應掩蓋等待半導體世界的「牆」。
因為向英特爾所說的「Angstrom 時代」的過渡不會像前幾十年那麼容易。如果微米（10-6）然後我們轉向奈米（10-9），下一個單位較溫和－埃，一個非國際單位制的單位，代表 10-10。避免逗號的一種方法是：在2奈米之後，英特爾計劃18埃（18A），相當於1.8奈米。
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為什麼要改變單位？因為接下來的步驟才是真正的飛躍。從3奈米到2奈米的轉變並不是簡單的減「1」：它代表電路尺寸減少了33%！科學家、工程師和其他研究人員面臨第一個主要對手：物理學和人類知識的極限。整個產業都在努力改進製造工藝，無論是開發新機器、新軟體或尋找新材料。如果物理學是科技的終極敵人，那麼還有一個與人類息息相關的敵人：經濟。
摩爾定律會在岩石上破裂嗎？
當摩爾定律深入人心後，另一個定律就誕生了：生產成本定律。這是半導體早期投資者 Arthur Rock 表示的，他當然押注於英特爾等公司，但也押注於蘋果或 Teledyne。我們倒楣了，他的法則表述如下：「半導體製造工廠的成本每四年翻一番」。這位年近百歲的老人說得一針見血：工廠成本正在飆升。英特爾未來在馬格德堡的德國工廠預計耗資約 300 億美元。
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如果當前的通貨膨脹明顯推高了價格，那麼首先要歸咎於過程的令人難以置信的複雜性和技術性。一家分析公司最近估計，開發 5 奈米晶片的成本約為 5 億美元……甚至在生產開始之前也是如此。對於最先進的晶片而言，今天的生產依賴於尖端機器，包括必要的掃描器（或者步進器）來自荷蘭ASML的EUV。世界上唯一能夠用極紫外線輻射蝕刻電路的機器 - 因此所有晶片都低於 5 nm。這些珍貴的機器是所有慾望的源泉，每台的交易價格約為 1.8 億歐元……台積電和三星的巨型晶圓廠每月生產數百萬顆晶片，需要幾台才能運作。
如果這些機器如此昂貴，那是由於儀器的性質和精度 - 引導光線的光學鏡片是寶石，鏡子經過拋光以提供大約 20 皮米的平坦表面！但是，除了購買價格之外，ASML 掃描器在能耗方面也是一個怪物：以前的 EUV 掃描儀為千瓦，然後是數百千瓦，而 EUV 時代將每台機器的能耗增加到 1.5 兆瓦！
如果 ASML 及其合作夥伴致力於下一代機器，現任執行長 Martin van den Brink 向 Bits-chips.nl 解釋道去年九月「從技術上來說，這是可行的[但是]如果超NA掃描器的成本（目前正在開發中，編者註）增加類似於我們在高數值孔徑掃描儀中看到的增加（目前處於最前沿，編者註），這在經濟上根本不可行”」一位伴隨當前高數值孔徑 EUV 掃描儀取得成功的人士解釋道。換句話說，著名的摩爾定律的生存就掌握在他的手中。但戈登摩爾不能再死了：他創造了歷史。
來源 ： 英特爾
