摩尔定律与骁龙8社会面临失效前如何延续技术革新

在“2021全球高科技领袖论坛-全球CEO峰会全球分销与供应链领袖峰会”上,Cadence公司全球副总裁石丰瑜就摩尔定律是否失效问题进行了深入探讨。石丰瑜指出,两百年前的生活与二十万年前的相比没有多大差别,但从二十万年到两千年,再到现在的变化巨大,其中关键在于摩尔定律加速了人类发展。

然而,随着芯片制造商不断尝试跟上摩尔定律步伐,其加倍效应已经开始放缓。尽管有数据显示摩尔定律发展越来越艰难,但行业专家们仍在努力延续其影响力。石丰瑜强调,“万物互联”后所有事物都需要半导体,人类对美好生活的向往将激发继续推动技术革新的决心。

以下是石丰瑜演讲全文:

(一)摩尔定律加速了人类发展

近期,我思考了一些内容,与大家分享半导体行业28年的经验,以及我对未来的看法。我借鉴了Cadence的材料,与大家一起探讨这些问题。

首先,我想谈谈人生和人类。我认为,从两百年前的人类到二十万年前的人类,在生活方式上并无太大差异。而从二十万年前到两千年、再到现在,每一次进步都是巨大的改变。这一切背后,有一个重要因素——摩尔定律,它让我们能快速享受到技术的成果。

1965年的Gordon Moore提出集成电路每18个月就会增加晶体管数量,这就是所谓的“摩尔定律”。这个观察逐渐变成了预测,并成为英特爾公司乃至整个半导体产业的心理使命,每个人都被要求追求这一目标。

通过1965年的数据,我们可以看到芯片增长了170亿倍,而苹果公司M1 CPU塞入晶体管数量仅160亿根。这并不重要的是它发生速度快慢,而是它带给我们的效果和产品质量提升。

因此,这几十年的高速发展,大部分得益于这条规则,也正因为如此,我们才能享受到如今日常使用的一切电子设备和智能手机,如骁龙8+这样的高端处理器,它们不仅提供卓越性能,还为我们带来了更好的用户体验和便捷性。

(二)摩尔定律遇到了什么问题?

虽然看起来线性的实际上是一个指数曲线,而且正在变得更加急促。在最近几年的讨论中,一些人提出了疑问:未来还能否保持这种速度?是否真的走到了物理极限?

确实,现在有些真实数据表明,虽然过去20-30年里每次下一个制程节点似乎很容易实现,但现在的情况不同。从14nm开始,就感觉节奏慢下来;10nm、7nm更是如此。由于光刻机限制,我们无法进一步缩小尺寸,比如达到3.3公分×3.3公分大小的大型服务器级芯片,即使那些时代做出的CPU或GPU也远离光照机器人的极限。但2016以来出现突破,为我们带来了新的可能性,也意味着可能解决一些之前的问题。

但即便这样,我们也意识到了物理上的挑战,比如通互联问题、铝布线导致电子迁移、光刻机更新换代以及成本控制等困境。此外,由于2D结构无法彻底解决漏电及质量问题,所以FinFET这种三维设计方案应运而生。但同时,因为光源限制,要用多层光照画线,不断提高制程成本的问题依然存在,并且随着每一步进展,都有更多新的挑战等待解决。

最终,我希望通过以上分享,让大家认识到,无论是在科技领域还是社会层面,对于如何有效地利用现有的资源,同时寻找创新路径,以满足不断增长的人类需求,是一种持续探索和适应过程中的必需品。而作为代表现代科技力量之一的地球居民,我们应该积极参与其中,为创造更美好的未来贡献自己的力量。

标签: 智能装备方案

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