处理器巨头英特尔联合创始人、美国人戈登·摩尔去世，享年 94 岁。尽管他早已离开这家半导体巨头的掌舵者，但他却在历史上留下了一条以他的名字命名的法则。而这仍然是业界关注的核心：计算机性能的持续增强。
英特尔陷入哀悼。英特尔和戈登与贝蒂摩尔基金会宣布，这家处理器巨头的联合创始人兼标志性领导人（1975 年至 1987 年）戈登·摩尔于 3 月 24 日去世，享年 94 岁。如果您关注处理器新闻，您可能会熟悉摩尔“定律”。事实上，戈登·摩尔通过观察技术发展，对晶体管数量加倍的频率以及微处理器的性能进行了理论推导。该法律最初规定期限为十年，最后一次修订可追溯至 1975 年，规定处理器的能力每两年增加一倍。尽管受到技术限制和物理本身的干扰，这条“定律”仍然具有现实意义。
戈登摩尔是半导体领域的先驱之一。在 1968 年创立英特尔之前，他曾为晶体管发明者之一威廉·肖克利 (William Shockley) 工作。以及对于仙童半导体，这家公司最终像荷兰的飞利浦或法国的汤姆逊一样，将其人才传播到全国其他地区——英特尔是仙童半导体公司的直接继承人之一。戈登·摩尔 (Gordon Moore) 凭借他所帮助的公司的成功以及他的预测的质量，成为 IC 领域的巨人——对于集成电路而言（集成电路）。这对英特尔来说也是一个神话。因此，该集团管理层于2022年为其位于美国俄勒冈州的工厂新园区命名。
一条法律死了一千次
二十多年来，每年都会宣布“摩尔定律”的终结或“死亡”。去年，英伟达首席执行官在新闻发布会上承诺终结这一局面。不过，2023年将是3nm芯片量产的一年，性能将继续稳步进步，尽管不及过去。如今，工程师不再通过减少电路而自动获得百分之几十的收益，而是使用所有可能的进步领域：雕刻增加了架构的复杂性、逻辑元件的异构性（SoC，请阅读下文）、芯片堆叠（小芯片），甚至是软件。
Angstrom时代的挑战
当戈登·摩尔创立英特尔时，电路尺寸以数十微米为单位。当他于 1987 年离开公司领导层时，该行业刚刚进入纳米时代，芯片雕刻精度为 0.8 微米，即 800 纳米。摩尔先生刚刚去世，恰逢业界应该交付大量 3 纳米雕刻精细 266 倍的芯片。然而，令人难以置信的性能不应掩盖等待半导体世界的“墙”。
因为向英特尔所说的“Angstrom 时代”的过渡不会像前几十年那样容易。如果微米（10-6）然后我们转向纳米（10-9），下一个单位更温和——埃，一个非国际单位制的单位，代表 10-10。避免逗号的一种方法是：在2纳米之后，英特尔计划18埃（18A），相当于1.8纳米。
另请阅读： 英特尔提前加速“Angstrom-Era”生产计划（艾薇儿 2022）
为什么要改变单位？因为接下来的步骤是真正的飞跃。从3纳米到2纳米的转变并不是简单的减“1”：它代表着电路尺寸减少了33%！科学家、工程师和其他研究人员面临着第一个主要对手：物理学和人类知识的极限。整个行业都在努力改进制造工艺，无论是开发新机器、新软件还是寻找新材料。如果物理学是技术的终极敌人，那么还有一个与人类息息相关的敌人：经济。
摩尔定律会在岩石上破裂吗？
当摩尔定律深入人心后，另一个定律诞生了：生产成本定律。这是半导体早期投资者 Arthur Rock 表示的，他当然押注于英特尔等公司，但也押注于苹果或 Teledyne。我们倒霉了，他的法则表述如下：“半导体制造工厂的成本每四年翻一番”。这位年近百岁的老人说得一针见血：工厂成本正在飙升。英特尔未来在马格德堡的德国工厂预计耗资约 300 亿美元。
另请阅读：为什么芯片小型化竞赛将在未来几个月放缓（2023 年 1 月）
如果当前的通货膨胀明显推高了价格，那么首先要归咎于过程的令人难以置信的复杂性和技术性。一家分析公司最近估计，开发 5 纳米芯片的成本约为 5 亿美元……甚至在生产开始之前也是如此。对于最先进的芯片而言，今天的生产依赖于尖端机器，包括必要的扫描器（或者步进器）来自荷兰ASML的EUV。世界上唯一能够用极紫外辐射蚀刻电路的机器 - 因此所有芯片都低于 5 nm。这些珍贵的机器是所有欲望的源泉，每台的交易价格约为 1.8 亿欧元……台积电和三星的巨型晶圆厂每月生产数百万颗芯片，需要几台才能运行。
如果这些机器如此昂贵，那是由于仪器的性质和精度 - 引导光线的光学镜片是宝石，镜子经过抛光以提供大约 20 皮米的平坦表面！但是，除了购买价格之外，ASML 扫描仪在能耗方面也是一个怪物：以前的 EUV 扫描仪为千瓦，然后是数百千瓦，而 EUV 时代将每台机器的能耗增加到 1.5 兆瓦！
如果 ASML 及其合作伙伴致力于下一代机器，现任首席执行官 Martin van den Brink 向 Bits-chips.nl 解释道去年九月“从技术上来说，这是可行的[但是]如果超NA扫描仪的成本（目前正在开发中，编者注）增加类似于我们在高数值孔径扫描仪中看到的增加（目前处于最前沿，编者注），这在经济上根本不可行””一位伴随当前高数值孔径 EUV 扫描仪取得成功的人士解释道。换句话说，著名的摩尔定律的生存就掌握在他的手中。但戈登摩尔不能再死了：他创造了历史。
来源 ： 英特尔
