摩尔定律将死 全球产业链重新洗牌

摩尔定律将死 全球产业链重新洗牌

    摩尔定律即将失效虽是危机,却也是一个全球重新洗牌的机会,这一机遇的重要性相当于当年集成电路的发明。

    杨琳桦

    摩尔定律将死?

    英特尔创始人之一戈登·摩尔在1960年代初曾提出:集成电路上可容纳的晶体管数目每隔约18个月会增加一倍,而性能也将提升一倍。半个世纪以来,这一定律见证了人类信息技术前进的脚步,也养肥了芯片业的巨无霸—英特尔。2017正规网上购彩app

    不过这一被IT业奉为圭臬的定律发展至今,其根本性瓶颈已经显露:按摩尔定律原理,芯片将不可能再按原速发展。估计约在2015至2020年左右,芯片升级速率就会慢慢停止。

    张首晟是学界应对这一问题的主要人士之一。作为斯坦福最年轻的教授,他在2003年组建了IBM-斯坦福自旋电子研究中心,并于2006年将其基于芯片业未来提出的新构想在理论上完成了预演。2007年,2017授权正规彩票网站该构想被德国的一个实验小组证明。同年,张的这一发现被评为全球十大重要科学突破之一。

    说到摩尔定律即将失效,它的根本原因是:如果仍按过去的原理工作,电脑每做一次运算,芯片上的每个三极管都要发出一定热量;而每过18个月,三极管就要Double一次,这是一个指数级的增长。指数增长很可怕,虽然一个三极管本身散发热量不多,但放那么多三极管却会导致温度过高,效率受阻。

    事实上,如何降低功耗的问题已迫在眉睫。现在工业界的挑战—或说科研界的机会就在于是否能找到一个有革新性的构想,使工业界采用一个全新的原理工作,让三极管不会散发那么多热量。

    张教授他们找到的解决方案是通过电子自转来降低能耗。简单来说,由于半导体中电子运动基本无序,当电流从一端到另一端时会因不断碰撞而发生能量消耗。而张的团队找到了电子的一个运动循环规律,即电子自转方向与电流方向实际有一定规律,这就使电子在运动中有了一定默契,避免了相互撞车。

    不过,技术上的更新换代不是最让我惊诧的,与张教授的一席谈让我感触颇深的是在这一案例中所体现出的美国“产学研结合”的执行思路。

    关于摩尔定律即将失效的问题,美国政府很早就看到了这一点,并已有过多项投资,研究机构也做了大量布局,其中比较有趣的是包括英特尔、AMD等企业对张首晟项目的投入。这一投资,不单是给一些钱。通过此举,企业实际上作出了方向上的选择。但为何这些具有竞争关系的公司会同时出现在投资名单中呢?

    这是因为张的团队所做的是知识产权方面的战略,这个产权会在几大公司内共享。虽然公司间有竞争关系,但这种竞争主要在于如何把产品做得更好。换句话说,它们自然不愿2017正规网上购彩app看到竞争对手把自己摒弃在外。

    与此同时,这种合作模式对企业还有另一好处,即参与斯坦福研究的学生毕业后大部分会去公司,这样一旦做成,最后的开花结果就是在公司里面。

    “产学研相结合”这句话我在中国听了很多年,但未必曾执行得如此深入。类似的技术前沿的创新合作,在中国企业界与美国高校之间也似乎从未发生过。

    我把这一疑惑抛给了张教授,他的看法是:这不是因为有什么限制,主要还是公司自身做得不够好。如果公司整天都忙于打价格战,也就不可能有远见来考虑如何让自己翻身。

    他同时指出,摩尔定律即将失效虽是危机,却也是一个全球重新洗牌的机会,这一机遇的重要性相当于当年集成电路的发明。“虽然美国产业界目前基本上还是在原来模式下争取更多进步,但也都联合起来为大学和科研机构提供资金。我认为,中国半导体工业也一定要有这样的超前意识,不能整天打价格战,因为这并不是一个很成功的模式。”

 
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