摩尔已逝，摩尔定律会终结吗？

FPGA技术江湖 2023-04-18 10:13

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就在前段时间，这个时代最伟大的人之一——戈登摩尔去世了，享年94岁。

戈登·摩尔（1929年1月3日-2023年3月24日）

戈登摩尔作为英特尔的三位联合创始人之一，出生于1929年，美国旧金山佩斯卡迪诺，是这个时代最著名的科学家，企业家，IT行业的神。

戈登摩尔在1965年提出了著名的摩尔定律，在1968年和在仙童的同事罗伯特·诺伊斯，安迪·格鲁夫一起创办了英特尔公司，1987年将CEO的位置交给安迪·葛洛夫。1990年被布什总统授予“国家技术奖”， 2000年创办拥有50亿美元资产的基金会。2001年退休，退出Intel的董事会。

摩尔的生平

1929年，戈登摩尔出生在美国旧金山，旧金山这个华人最爱的美国城市，把它称为“金山”，它的英语名字叫做San Francisco。摩尔也是个学霸，获得了加州伯克利大学的化学学士学位，并在加州理工获得了物理化学博士学位，所以我们也可以称摩尔为 Doct Moore。

1955年，晶体管的联合发明人威廉·肖克利在硅谷创立肖克利半导体实验室，摩尔和集成电路的发明人罗伯特诺伊斯一起加入肖克利半导体实验室。摩尔是以化学专家的身份加入到了肖克利实验室，主要从事半导体的理论研究。虽然在肖克利实验室的工作并不愉快，但是也是摩尔人生中最重要的一段时光。在肖克利实验室，他结识了人生中最重要的伙伴，罗伯特·诺伊斯、布兰克、拉斯特都是后来鼎鼎大名的人物。后来在诺伊斯的带领下，肖克利实验室八位重要的人员集体离职，也就是著名的八叛徒—罗伯特·诺伊斯（Robert Noyce），戈登·摩尔（Gordon Moore），金·赫尔尼（Jean Hoerni），朱利亚斯·布兰克（Julius Blank），尤金·克莱纳（Eugene Kleiner），杰·拉斯特（Jay Last），谢尔顿·罗伯茨（Sheldon Roberts），维克多·格里尼克（Victor Grinnich）。

1957年，八叛徒们手拿《华尔街日报》，按纽约股票栏目挨家挨户寻找合作伙伴，他们找了35家公司，但被拒绝了35次。最后，他们找到了一家地处美国纽约的摄影器材公司，这家公司名称为Fairchild，音译“费尔柴尔德”，意思就是“仙童”。已经60多岁的费尔柴尔德先生已经没有多少心情和动力了，他只提供了3600美元的种子基金，要求他们开发和生产商业半导体器件，并享有两年的购买特权。于是，“八叛徒”创办的企业被正式命名为仙童半导体公司。

1965年，摩尔发现出一个对后来计算机行业极为重大的定律，它发表在当年第35期《电子》杂志上，虽然只有3页纸的篇幅，但却是迄今为止半导体历史上最具意义的论文。在文章里，摩尔天才地预言说道，集成电路上能被集成的晶体管数目，将会以每18个月翻一番的速度稳定增长，并在今后数十年内保持着这种势头。摩尔所做的这个预言，因后来集成电路的发展而得以证明，并在较长时期保持了它的有效性，被人誉为“摩尔定律”，成为新兴电子电脑产业的“第一定律”。

1968年，“八叛徒”中的最后两位诺伊斯和摩尔，带着当时还不出名的格罗夫脱离仙童公司自立门户，在加州维尔山的一幢旧楼中，英特尔成立了，新公司最初起的名字叫“摩尔——诺伊斯电子公司”。但是英文里Moore Noyce听起来与more noise（吵吵嚷嚷）非常相似，所以又改成了“英特尔”。“英特尔”（Intel）本来源自于英文单词“智慧”（Intelligence 的头部。同时又与英文的“集成电子”（Integrated Electronics）很相似，于是，这个简单却响亮的名字就这样诞生了！

1969年，英特尔推出自己的第一批产品——双极处理64位存储器芯片，代号为3101。第二年，又推出第一个大容量（256位）金属氧化物半导体存储器1101。1972年，又乘胜推出第一个容量为1KB的动态随机存储器1103，这种价廉物美的产品深受欢迎，供不应求，它的诞生正式宣告了磁芯存储器的灭亡，并最终成全了个人电脑革命。

1974年，在诺伊斯卸任之后，时任副总裁的摩尔正式登上了总裁和首席执行官的宝座，开始了英特尔腾飞的路程。作为技术出身的企业家，摩尔从不认为自己是公司的总裁，高高在上，并且他十分注重技术的转化，消除英特尔研究实验室和制造部门之间的瓶颈，加快了新产品从实验室向工厂、向市场的转化。

在存储芯片和日本企业竞争失败之后，摩尔决定把英特尔的研究方向调整到微处理器CPU方向，并获得了巨大的成功，这一决策，最终确立了英特尔今日在全球微处理器市场上的霸主地位。

1987年，摩尔将英特尔CEO的职位交给安迪·葛洛夫。

2001年，摩尔从英特尔退休，退出了英特尔董事会。

2023年3月24日，戈登·摩尔在夏威夷的家中去世，享年94岁

摩尔定律会终结吗？

摩尔定律和我们物理中的定律不太一样，它是戈登摩尔对集成电路发展的一种预测，并非一种固有的自然规律，这种预测在一定程度上揭示了信息技术的发展的速度。那么摩尔定律会终结吗？

摩尔定律：集成电路上可以容纳的晶体管数目在大约每经过18个月到24个月便会增加一倍。

这就预示着，最多每两年，集成电路的性能会翻一倍，同时价格也会降低一半。

在集成电路发明之后的很长一段时间内，都是按照摩尔定律预测的规律在飞速发展，芯片内的晶体管数量按照摩尔定律的预测，每两年翻一番，从早期4004中的2300个晶体管，发展到1997年PentiumII处理器上的7.5百万个，26年内增加了3200倍，如果按“每两年翻一番”的预测，26年中应包括13个翻番周期，每经过一个周期，芯片上集成的元件数应提高2n倍（0≤n≤12），因此到第13个周期即26年后元件数这与实际的增长倍数3200倍可以算是相当接近了。

但是，随着硅片上线路密度的增加，其复杂性和差错率也将呈指数增长，同时也使全面而彻底的芯片测试几乎成为不可能。一旦芯片上线条的宽度达到纳米（10^-9米）数量级时，相当于只有几个分子的大小，这种情况下材料的物理、化学性能将发生质的变化，致使采用现行工艺的半导体器件不能正常工作，摩尔定律也就要走到尽头。

物理学家加来道雄表示随着集成电路晶体管的规模越来越大，高温和漏电可能是限制摩尔定律继续演进的一个要素。

在近年的芯片技术发展中，虽然集成电路的晶体管数量依然在提高，集成电路的制程工艺也发展到了现在的5nm和3nm，但摩尔定律的速度也有了明显的下降，芯片技术的突破变得越来越难。