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: 943|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
, a% w0 e% Q; L编辑丨苏建勋
8 |. w2 p$ k! J# Z2 V( L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。
6 O0 _2 s( K# O9 X! r3 G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。
$ C% q  r; w0 s8 Z9 C: h$ C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。7 i! ^, h2 o1 s% @' x5 X

9 }: A: r* s9 R
* S& a' i/ z8 K# X6 |7 O
8 u: q/ m4 h, t8 e, R, x. Y英特尔官网发布的讣告) i1 a  m% q. c
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。# |/ \" E+ ]( C
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。7 e" D6 L' _1 x2 K$ J3 d# r
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。
, L; q5 e5 [; Y5 n. D: D  I6 L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。$ G+ T& V, g$ [! }
《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+ a3 t7 [5 D8 x, ?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。3 _* _. ^% H( @; L
数度叛逃," 淘气孩子的奇迹 "( B* N1 C5 b/ ~
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。
7 ^. t4 g& G% `- S4 R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 "。
/ V9 g+ T1 H- }  y" A0 I1 x2 Y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。  Z7 ^. M2 k" j! g8 ]5 _
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。0 J( h8 n3 I+ y+ d1 W1 |. R
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。
/ W& X# c+ A( I/ _, S% v' |  O" i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。
; W1 x$ P; x4 O5 V1 N8 m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。
1 L6 w% R5 {# l1957 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。: F4 [7 h' ]4 E. K% P* o: ^6 R% c
# Z5 w" P: r, g+ C

6 W2 e; c8 ~- m7 q; @1 {) o  Y1 l
$ G1 U) v4 _! ^& A+ D: Z6 P, a' [硅谷八叛徒 图片来自网络
$ D5 l: z2 N9 b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。
3 x+ L) `2 @. o3 v5 n+ O  e9 Z0 t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。
% g) X, K2 @  F' j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。; Y! ?: w( X1 U7 F
一条定律,造就的千亿市值公司- t% A$ e2 G: I( X5 t- t
1965 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。- v8 ?( V2 C/ R0 E1 V
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 "。
  [8 _7 h6 d" B. m, p0 H, R9 l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。/ X, l" c+ f- w0 E/ b! D* r
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。& u* j* p# Y' W  c3 j2 y& A
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。
9 R* I" E, H- S6 k; X- \$ m* K0 o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。
" x! ?2 a* p0 t' W! L: P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。
0 w5 y$ U; y' r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。
; k: [0 w7 k3 `& M! B: f: a" [9 K4 z& o4 h) v' Q

& y" m; O! Z/ T+ f9 [# J' C- O7 b7 p+ L9 t2 l# l
图源 东方 IC
% e) C  ^: O) f# U0 s1 v& Q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。
7 @- \, J/ w! S9 V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。
" ]% c7 |* D+ @0 V  [/ Y% g% ^! b! `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。
! x9 I& b# t. k; ]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。
7 R! b( }* @2 E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。: r7 P) U6 F4 [  Y6 k" E
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 |8 ?8 G7 J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。- Q. B3 y- n9 v# B% p* P) e
" 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。5 D4 D0 x5 W* ]9 d. _& l
当然,英特尔的成功并不仅仅只是摩尔一个人的功劳。
% H/ ?) c& N. s; 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。) e" s! t  ^$ F
这家公司的成功,是技术、商业、管理的合力结果。
% [" |; [- P* Z" l1 t) I1 w 寻找下一个摩尔7 n! A# n4 V/ y- N' T4 n
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。
( n; ^; z* F; G. o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。
2 H: L8 N  t: A$ F; q: j9 T- V( E, s) v+ p+ M6 l5 X0 @5 v( H% Z

' q5 K; S8 S- D0 v, x  O# h5 [- g$ }  j# T
戈登 · 摩尔 图源英特尔官网
6 a1 m1 z' S0 s( O& A# a如今的摩尔定律尽管还在发挥作用,局限性已经日益凸显。$ d6 a4 c' J- F+ t6 D* O
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。* @( U  b" G0 ~0 I6 G/ w
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。
' d5 Z8 a$ M2 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。
+ t7 H1 G* N/ P0 b  A* |% V5 |2 b# L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。' D' ]) h+ `+ 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。
. T& O: }) s' y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。
  \6 y6 [  m1 W& U# D" ]! U  ?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。
, X9 I# i6 ]9 k, i5 S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。
, i: n( M6 ]8 H1 H4 v+ R  A$ w; `. V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。"
# U0 j0 p+ W. \, x) r- M5 q7 S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。
: r  l* H+ v+ X  c9 Y" i2 T- }5 f延伸阅读:/ K/ D8 `; @; f6 \: |. v8 m: X! Y
《焦点分析丨市值蒸发 500 亿元,"PC 之王 " 英特尔告别忧伤 2022》
* y& ^1 h3 e1 Q/ c8 W《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, 2026-6-25 23:21 , Processed in 0.043899 second(s), 23 queries .

Powered by Mxzdjyxk! X3.5

© 2001-2026 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表