原创 超越摩尔定律

作者：穆强，EDN China执行主编 

发表时间：2005-04-08

超越摩尔定律——如果是在2000年之前提出这个话题，会让人感觉有些“酸溜溜”的味道，因为在半导体业的那一波增长中，凡是能够赶上摩尔定律定义的速度的，都享受到了极大的财富与荣耀，似乎只有那些跌破了眼镜的预言家和腿脚迟缓的公司，才会一面在摩尔定律后面追赶，一面伸长了脖子张望摩尔定律的前面藏着什么能让自己挽回颜面、一步登天的新“魔咒”。那时，乐观的情绪似乎让管理者们的决策变得简单——只要跟上了摩尔定律的节奏，就等于牵到了成功的手。这种情况下，有多少必要去琢磨所谓“超越”的话题呢？

　　但接下来的衰退，让那些曾经站起来为新经济、新规则，为摩尔定律呐喊的人重又回到了座位上，整个产业为曾经的速度付出了高额的代价。但由此也换来了最近三年半导体业稳步而理性的成长。这时的摩尔定律，虽然已经没有了神话般的光环，但仍然执拗地被半导体界用来作为定义未来技术发展速度的重要法则。

　　但人们逐渐发现了一个事实：继续遵循摩尔定律发展的技术没有停步，甚至没有减速，而由摩尔定律之速度直接带来的财富增长率却在下降。DRAM行业就是个很好的例证——这是个最能反映出半导体工艺进步的行业，但它的财富水平却再也没有达到上个世纪 
90年代末的颠峰状态。

　　我们似乎可以谨慎地预测，从制造财富的角度上来看，摩尔定律正在逐渐失效；或者说摩尔定律对于产业发展的主导作用正在减弱。因此，今天重拾“超越摩尔定律”这个话题，不仅不是“酸溜溜”的自说自话，而且应该说是为半导体业未来的发展寻找新的基石的有益尝试。

　　实际上，业界已经有人在思考这个问题了。刚刚结束的SEMICON China2005上，飞利浦半导体首席技术官Rene de Vries在展望未来技术走向时指出，电子业的发展将呈现出两个特点：一是更加符合摩尔定律（More Moore），即建立在摩尔定律基础上的CMOS数字技术将持续高速发展，建立在此基础上的更高集成度、更大规模的处理器和存储器件将在电子系统中扮演“大脑”的角色；而另一方面，由无源器件、传感器、通讯器件、连接技术等非数字的多种技术将会构成一股不容忽视的“超越摩尔定律（More than Moore）”的新势力，在数字化的“大脑”周围构建起电子设备中感知和沟通外部世界的部分。Vries先生预言，未来人类更加智能化的生活就将在符合摩尔定律和超越摩尔定律这两种因素的相互促进中诞生。

　　用一种比较形象的比喻，如果说过去半导体业的发展搭乘的是摩尔定律这个“独轮怪车”的话，那么这些“超越摩尔定律”的力量，将为这个车子添一个轮子。也就是说，整个产业的运转机制将发生改变。

　　其实，对于这些“超越摩尔定律”的神秘力量，我们已经早有感受，比如模拟生意好挣钱，系统的边缘功能往往带来更大增值……不过把这些零散的感悟捏合在一起来与摩尔定律比肩，此前还没有人做过。不过，与久经考验的摩尔定律相比，这些“超越摩尔定律”的力量还是朦朦胧胧和难于测度的。Vries先生也承认，如何来评价“超越摩尔定律”势力发展的水平，“没有现成的答案”，但他指出“超越摩尔定律”能力的大小应该反映在“对于异质技术的融合能力”上。可以说，未来在电子业中安身立命，仅有硅片上的数字功夫是不够的，设计者还需要有更开阔的眼界，将其他不一定是“同祖同宗”的技术融合进来，并形成创新性的应用，这应该才是成功的关键。

　　由此，我们甚至可以置疑，目前建立在摩尔定律基础上的、以速度和成本为导向的垂直分工的产业结构，在这种“融合”的需求面前是否还能够保持足够的效率？到是前几年被人们忽略的IDM（整合设备制造商），似乎更具备面向应用的技术整合能力，也许它们能够借“超越摩尔定律”的契机东山再起。

　　意识到了“超越摩尔定律”力量的存在，以后再看到产业中的沧海桑田就不会那么惊异了。其实，仔细想想，先前对于摩尔定律的神话，盖因忽视了支持其发展的最基本的经济动因——消费需求。而“超越摩尔定律”的意义恰恰在于，通过技术融合将数字神话与现实世界进行了沟通，这就为其自身的存在找到了依据，也为摩尔定律效力的延续找到了支撑。