京东6.18大促主会场领京享红包更优惠

 找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

查看: 884|回复: 0

英特尔创始人去世,“摩尔定律”光辉闪耀 50 年

[复制链接]

1533

主题

737

回帖

6456

积分

论坛元老

积分
6456
发表于 2023-3-26 20:53:52 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 美国
作者丨邱晓芬( H2 }  _3 y0 g& E; Q
编辑丨苏建勋8 L5 g. J& E& Z8 @. p
据外媒报道,英特尔联合创始人戈登 · 摩尔于当地时间 3 月 24 日去世,享年 94 岁。5 Z7 T; V$ Q3 b) K* C5 i
作为一名科学家,戈登 · 摩尔提出了影响半导体行业 50 年的 " 摩尔定律 ",带领经芯片晶体管数量从几千个到十几亿的跨越。他又不仅仅是一名出色的科学家,如他的追求所言,探寻科学精神在商业世界的落地。- i; \! m7 _" X
于是,在他的职业生涯中,经历了从肖克利实验室 " 叛逃 " 到仙童半导体,再到创办英特尔,带领英特尔从存储芯片巨头到开启 PC 时代的传奇。" |/ {$ L) R9 W( Z6 N8 N+ T( e! W+ B

; u& x# l! d- T* S6 ~5 m, z6 I& G- Q' w) k6 O/ g
4 L5 E1 l/ ~( ?
英特尔官网发布的讣告
  o! P, w5 {5 f一条小小的摩尔定律,成就了英特尔成为市值千亿的公司,驱动着半导体行业发展。
% f' Q4 P# v% H2 X9 ^4 d4 M摩尔定律本质上给半导体行业玩家划定了一条生死线。如果企业不能在 18 个月的周期内完成一次性能完美升级,将会被行业竞争对手淘汰。. w8 A( L6 E- {* s7 v
市场的充分竞争,受益的永远是用户。单位面积芯片晶体管数量越来越多,芯片的计算速度才会越来越快,叠加在芯片上的功能日益丰富,电脑也从只能进行简单运算、并且需要一整个屋子的占地面积,进化到如今能掌上办公 / 娱乐等等的计算平台。! K; T; d; T7 U* V+ C, \$ z
但更重要的是,在摩尔定律的带动下,存储芯片在内的半导体价格每年以 30% 的幅度下降。戈登 · 摩尔所开启的半导体平价化时代,裹挟着信息时代和当代经济,滚滚向前。
. d3 p) J4 `+ `7 [3 c, d《摩尔神话:硅谷数字革命先驱的传奇人生》一书中这么写道:人类的技术史上,硅晶体制造带来的革命性影响,与蒸汽铁路、汽车、飞机比肩。如今的人从没惊叹于半导体史无前例的增长节奏,因为他们对于这种增长早已司空见惯。
% ?, s" c5 h3 C' R2 _; C戈登 · 摩尔已逝,半导体所驱动的信息世界永不落幕。他的宝贵遗产," 摩尔定律 " 的光辉闪烁了五十年,至今,光芒依旧。
$ N$ w. f2 [0 } 数度叛逃," 淘气孩子的奇迹 "
# \! y5 z/ \( H1 r对于获得化学专业学士学位、又手握物理学博士学位的戈登摩尔来说,他的追求是,所学能够不止停留在象牙塔,还要发挥出知识相应的价值。$ N9 I4 y  [4 k6 a' i4 f/ L
但这在他的职业生涯早期,落地路线并不清晰。戈登 · 摩尔从加利福尼亚大学毕业后的第一个去处是,在约翰斯普金斯大学的应用物理实验室工作,观察的方向是 " 红外线吸收形状 "。
! p) L# X: {( q' J从事基础物理研究的他,彼时收入颇丰。戈登 · 摩尔将精密计算的习惯也用在了职业生涯思考上:发表一篇论文,一个单词能帮他创造 5 美元的收入,这让他生活无忧,却十分彷徨。/ H: w! t% Q9 _3 u% [# K3 W
两个疑问在心中浮现:" 谁会读这些文章?政府和公众如何从这些文章中获得相应价值?" 于是几年后,戈登 · 摩尔在收到集成电电路发明者威廉 · 肖克利的邀请后,很快加入了他的半导体实验室。
- v! A2 U- X7 G& Z) b: p) U- p1 _  S天才科学家一直是投资机构热捧的对象,但当实验室技术想要落地到商业世界,创业者往往需要补充产品思维、销售能力等等——这并不是擅长理论研究的科学家所擅长的。
: f1 B5 P  i% }$ s" S1 J肖克利尽管是一名伟大的科学家,但是他的实验室在持续了多年依旧没有合适的产品推出,管理风格又过于暴躁,于是折戟在泥泞的商业世界中。
8 Q! W! y$ ]0 O7 o将技术与商业思维结合,是戈登 · 摩尔在肖克利半导体实验室最大的收获,并且贯穿在他日后的创业生涯中。在这间实验室,他的另一项意外之喜是,遇到了日后共同创办英特尔的合作伙伴罗伯特 · 诺伊斯。3 ]6 ]3 U' [8 b" E5 C, O+ f
1957 年,戈登 · 摩尔以及罗伯特 · 诺伊斯,还有实验室的另外六位科学家,决定 " 叛逃 ",创办了仙童半导体公司。没有人想到,肖克利当时嗤之以鼻的 " 硅谷八叛徒 ",日后成就了如今的硅基半导体世界。
, E2 @& H) g: n3 A& M7 q
' }1 O1 d  D3 \: `2 X! g5 J! _- E+ z# K) d2 X: Z6 x

/ V" f5 V. F* _# p8 r硅谷八叛徒 图片来自网络% M7 [# d" r, ~2 q( r8 z
在仙童半导体公司,摩尔做的方向是在他们肖克利实验室并不被采纳的尝试——用硅基材料代替锗基材料制造半导体。相比于锗材料,硅基材料更稳定、原材料也更易得。+ R% ?1 x# C: C- |4 a, ?
这家被人们称为 " 淘气孩子的奇迹 " 的公司,创造了奇迹。在仙童半导体公司,摩尔等人将硅晶体管用在了 IBM 公司的电脑存储器上,成立的短短十年间,这家公司的营业额已经接近 2 亿美元。在当时,这是一项天文数字。) M; b: Z& B1 a4 \0 \! X+ s8 y
不过,1965 年摩尔无意间的一项发现,彻底改变了他的命运。他决定再一次叛逃。" 淘气孩子的奇迹 " 再次延续。* Y2 w$ s/ J) Q( M7 R, G2 M+ i/ K
一条定律,造就的千亿市值公司
3 ~$ ^8 V- n. k- L) {7 p* o" N. C& j1965 年第 35 期《电子》杂志上一篇短篇论文,又一次改变了半导体的历史。
. Y6 h5 k$ c5 f/ e3 S摩尔在文中大胆预测,集成电路上的电子管将会越变越小,因此数量每 2 年就会翻一倍。随后,他又进一步做出更加精准的预测,将 "2 年 " 的表述改为 "18 个月 "。
+ _3 _: l8 @' N1 ^" E与摩尔定律相对应的是,谷歌的前 CEO 埃里克 · 施密特的反摩尔定律,指出了,如果一个 IT 公司今天和 18 个月后卖掉同样多的产品,那么他的营业额就要降一半。! O  a3 q8 y# J+ |+ H
这两项定律,为所有的半导体公司指定了正确的研发节奏和思路。
" O, x( _6 M- l$ N7 |" E仙童半导体公司的盛况没有持续太久。1968 年,在加州一栋破旧的楼房中,摩尔和诺伊斯成立了英特尔公司,依旧延续了硅基存储器的方向。摩尔也尝试将摩尔定律融入到了新公司的商业模式中。
5 `2 d3 y  I5 [0 q1 Z* x$ q在摩尔定律的指导下,英特尔找到了一个绝佳的发展模式:每年都会投入大量的钱用于技术创新,每 18 个月,这家公司的产品就会有一次颠覆式创新,通过技术创新,公司从市场上收割高额利润,再滚动投入下一次的研发周期。8 E* f1 i' a' a$ Z9 D# ?
摩尔深知,只有 " 自我革命 ",才能在激烈的市场中站稳脚步。在 " 摩尔定律 " 的驱动下,英特尔从 64 位双极处理器开始做起,一年之内,又推出了 256 位大容量半导体,18 个月内,又推出了更大容量的 1KB 存储器芯片。
- {- R4 m: m. x8 ?0 Q# o4 ~这些芯片的价格更便宜且存储信息量更大,存储的时代从以前熟知的磁带存储,切换至半导体存储。成立短短 4 年间,英特尔的销售额就超过了 2000 万美元。) X1 P( E# ]5 ~1 l; ^

) i, D  o+ U5 s! q
; g& v9 s: O, }6 |& _$ V, {9 E# e
. J- l" L# I! T( `( l% Z图源 东方 IC
  A! u6 Y) u6 F% H9 A# a' l保持摩尔定律并不是英特尔牢不可破的壁垒,存储芯片的竞争向来风起云涌。; H  U$ P' T" H  C! T8 Q1 e5 o
存储器芯片市场有着明显的大宗商品特点,终极赛点是存储容量和价格,因此各家产品的差异度不高,市场用户的忠诚度也不高。存储芯片的巨头宝座在过去数十年的频繁流转也可以证明这一点——从美国到韩国、日本、再到如今美日韩三国鼎立。% j. g" L. S9 P- J6 s' u8 X
存储芯片第一波竞争,序幕是在上世纪八十年代年拉开的。在英特尔推出的 8087 芯片之后,日本公司松下很快拿出了一块包含晶体管元件更多、造价更低的芯片。* Z" O" ~7 |: `3 c% y1 v7 z
东亚的举国之力,存储芯片力量迅速崛起,成为英特尔成立以来最大一次挑战。不过,在摩尔看来,改变正恰恰是人生最快乐的事情。
9 B% m; r) N$ e8 t1 V7 h在摩尔的主持下,英特尔做了一项艰难的决定:将发展重点从存储芯片切换到 PC。这次惊险一跃,日后也被证实是一项极其正确的转型。! |( j- R( H4 n0 ^6 N# t+ H1 F
从 80836 处理器开始,英特尔在 1987 年成功推出比 IBM 的个人计算机运算速度快数倍的 836 计算机,到了 1993 年,英特尔又推出了自己的第五款 CPU 产品 " 奔腾 "。0 M! Z" X, T* B& _; F
此后," 奔腾 "CPU 和微软的 windows95 实现软硬件绑定,win-tel 联盟是一道铜墙铁壁。有了微软的支持,英特尔的芯片席卷全球,成为最大的芯片制造商。4 |; j% y/ ~9 t
" 奔腾的芯 ",让摩尔主导的英特尔在几十年间,避开了日韩存储芯片的锋芒,专注于引领 PC 时代的飞速发展。  u- S  ^3 L! E9 ~/ S' A- E4 t* ]! A
当然,英特尔的成功并不仅仅只是摩尔一个人的功劳。) a! `1 _* U% ^' b7 @+ R# Y. R) `* H
摩尔把握住了摩尔定律,罗伯特 · 诺伊斯则惊喜启动了晶体管制造的外包模式,安迪 · 格鲁夫则承担着起前两者并不擅长的公司管理,把握航向。英特尔三巨头的组合,使得英特尔能够在很长一段时间内,用低价格推出性能改进芯片,并且找到了够消化这些芯片的消费电子市场。
2 X1 A$ z5 B# d$ v  n, B. G这家公司的成功,是技术、商业、管理的合力结果。
* q2 W( q) t$ l7 D2 k- E/ |7 r0 z 寻找下一个摩尔
" V  n3 h  v" m戈登摩尔所提出的摩尔定律,是这场半导体革命的推手,戈登 · 摩尔本人也成是最终的赢家。2020 年,戈登 · 摩尔以 103 亿美元的财富,位列《2020 年福布斯美国富豪榜》第 48 位。
! R5 q, O# }9 }; M+ r9 F8 l$ d: @但是,在提出摩尔定律之初,摩尔对于定律的生命力略显谦虚。他一度认为,摩尔定律不会一成不变," 每隔 10-15 年就会变化一次 ",尤其是随着半导体晶体管在有限面积上呈现指数型增长的情况下——在过去的五十年间,在摩尔定律推动下,芯片上集成的晶体管从几千激增到十几亿。
; J" T. w9 v: c
! S: e1 r6 L: b9 _+ h% i, W% J% \, d2 v6 k0 U& G1 b3 O4 I

( v3 R9 r3 ~; @- r  R戈登 · 摩尔 图源英特尔官网. K) e8 }3 H4 L
如今的摩尔定律尽管还在发挥作用,局限性已经日益凸显。
6 t! _; ]6 }2 {4 X2 i  V首先,芯片迈进 4nm 甚至更小的尺寸,已逐渐逼近物理极限,不管是与此匹配的光刻技术、信号处理能力等等参数,都难以在极小尺寸上正常发挥。进入量子领域之后,原来传统物理学的理论即将失效。+ J& G6 j4 `- L7 Y' N+ @
其次,从经济的角度,后摩尔时代下,先进制程生产成本也是企业难以企及的。先进制程对于芯片的生产环境、设计、调试的要求也更高,成本也在呈现指数型增长。
2 K" }8 f! Q$ \数据显示,一条 90nm 制程芯片的生产线建设成本为 20 亿美元,而 20nm 的芯片,成本达到 67 亿美元,翻了三倍多。
; S! m+ F& T+ w6 m9 I# Q& ~. N此外,还有需求问题。就算有企业愿意持续砸钱攀登摩尔定律极限高峰,行业还需要找到手机之后、能装下这些先进芯片的消费电子领域。而对于多数企业来说,中等处理器大部分已经能够满足当下的大部分需求。2 e* d; b' I% F1 [  k, E
伴随着戈登摩尔在 2006 年退休、离开英特尔舞台,英特尔的摩尔时代似乎正在逐渐翻篇。在后摩尔时代,英特尔在芯片制程的更新迭代时间,甚至是命名方式都出现了一定的灵活调整。  Q9 M# @2 b: A% ?: d, F# g
肉眼可见的是,英特尔在先进制程上的追赶速度变慢了。英特尔曾今用 "tick-tock" 模式概括自己的先进制程工艺追赶进程,这个名称源于时钟秒针行走时的声响,一个 "tick" 代表更新制程工艺,"tock" 表示架构提升。
2 ^& g0 V* k  c; `/ q' Q在戈登 · 摩尔退休后的第八年,正式进入 14nm 时代的英特尔,将 18 个月的更新周期调整为了 3 年,在原来的 "tick-tock" 模式中,增加了一年的芯片优化器。而实际上,事实是,英特尔实际的 10nm 的技术从 2017 年拖到 2019 年,7nm 也从 2019 年拖到 2022 年下半年投产。
* q5 d* n+ j# F6 {0 H甚至在 2021 年,英特尔推翻了先进制程的命名方式,放弃 " 纳米 " 转向 " 埃米 ",用 Intel 7、Intel 4 的称呼来代指原来的 10nm、7nm 技术。# ^+ ]9 _2 d$ o. [, ^4 q5 g+ u; i
戈登 · 摩尔留下的遗产,在英特尔内部依旧有效。英特尔 CEO 帕特 · 基辛格此前在接受媒体采访时表示——对于未来十年走向超越 1 纳米节点的创新,英特尔有着一条清晰的路径。"在穷尽元素周期表之前,摩尔定律都不会失效。"
: M- ^& A4 V3 ^; i4 D% o但摩尔所创办的英特尔,还在等待下一个摩尔,以及后摩尔时代之下,正确的生存姿态。
; k9 I. z4 i: {  B& @6 B8 f延伸阅读:
2 c! @* h# x' b《焦点分析丨市值蒸发 500 亿元,"PC 之王 " 英特尔告别忧伤 2022》
% g5 D' e" }7 o+ {2 j' y. {9 T  t《知料丨外包台积电、被 AMD 反超," 芯片之王 " 英特尔滑落王座》

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?立即注册

×

帖子地址: 

梦想之都-俊月星空 优酷自频道欢迎您 http://i.youku.com/zhaojun917
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

QQ|手机版|小黑屋|梦想之都-俊月星空 ( 粤ICP备18056059号 )|网站地图

GMT+8, 2026-2-8 23:50 , Processed in 0.038968 second(s), 23 queries .

Powered by Mxzdjyxk! X3.5

© 2001-2025 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表