下個月即將出版的國際半導體技術路線圖，不再以摩爾定律為目標了。全球半導體行業將正式認可一個已經被討論許久的問題：從上世紀60年代以來一直在推動IT行業發展的摩爾定律正在走向終結。正式拋棄摩爾定律的半導體行業將何去何從？

　　《自然》雜志近日發表文章對此進行了探討。

　　以下為文章主要內容編譯：

　　摩爾定律可以說是整個計算機行業最重要的定律，它其實是一個預言：每兩年微處理器的晶體管數量都將加倍——意味著芯片的處理能力也加倍。這種指數級的增長，促使上世紀70年代的大型家庭計算機轉化成80、90年代更先進的機器，然后又孕育出了高速度的互聯網、智能手機和現在的車聯網、智能冰箱和自動調溫器等。

　　這個看起來自然而然的進程，實際很大程度也是人類有意控制的結果，芯片制造商有意按照摩爾定律預測的軌跡發展：軟件開發商新的軟件產品日益挑戰現有設備的芯片處理能力，消費者需要更新為配置更高的設備，設備制造商趕忙去生產可以滿足處理要求的下一代芯片。

　　上世紀90年代以來，半導體行業每兩年就會發布一份行業研發規劃藍圖，協調成百上千家芯片制造商、供應商跟著摩爾定律走，這樣的戰略，有時也被稱之為“更多摩爾”（More Moore），由于這份規劃藍圖的存在，整個計算機行業才跟著摩爾定律按部就班地發展。

　　但現在，這種發展軌跡要告一段落了。由于同樣小的空間里集成越來越多的硅電路，產生的熱量也越來越大，這種原本兩年處理能力加倍的速度已經慢慢下滑。此外，還有更多更大的問題也慢慢顯現，如今頂級的芯片制造商的電路精度已經達到14納米，比大多數病毒還要小。但是，全球半導體行業研發規劃藍圖協會主席保羅·加爾吉尼（ Paolo Gargini）表示：“到2020年，以最快的發展速度來看，我們的芯片線路可以達到2-3納米級別，然而在這個級別上只能容納10個原子，這樣的設備，還能叫做一個‘設備’嗎？”

　　恐怕不能。到了那樣的級別，電子的行為將受限于量子的不確定性，晶體管將變得不可靠。在這樣的前景下，盡管這方面已經有無數研究，但目前人們仍然無法找到可以替代如今的硅片技術的新的材料或技術。

　　下個月發布的行業研究規劃藍圖將史無前例地不以摩爾定律為中心，相反，新的戰略可能是“超越摩爾”（More than Moore ）：與以往首先改善芯片、軟件隨后跟上的發展趨勢不同，以后半導體行業的發展將首先看軟件——從手機到超級電腦再到云端的數據中心——然后反過來看要支持軟件和應用的運行需要什么處理能力的芯片來支持，由于新的計算設備變得越來越移動化，新的芯片中，可能會有新的一代的傳感器、電源管理電路和其他的硅設備。

　　這種局勢的轉變，也改變了半導體行業圍繞摩爾定律不再團結一致。“大家都不確定新的研究規劃藍圖意味著什么，” 愛荷華大學計算機科學家丹尼爾·里德（Daniel Reed）表示。位于華盛頓DC的 半導體行業協會（The Semiconductor Industry Association， SIA）代表所有美國半導體企業，已經表示不再參與全球半導體行業研究規劃藍圖的章程，而是自行決定研發進度。

　　盡管摩爾定律已經走向黃昏，但這并不意味著半導體行業停止了發展。丹尼爾·里德將之與飛機制造行業進行比較：“現在的波音787并不比上世紀50年代的波音707快多少——但這兩個型號的飛機可差太多了，波音787的創新體現在其他地方，比如全電子控制、碳纖維機身等，計算機行業也是如此，創新將會繼續，但是會體現在更細小和更復雜的地方。”

　　摩爾定律的誕生

　　在1965年那篇著名的論文發表之前，戈登·摩爾（Gordon Moore） 是位于加州圣何塞的仙童半導體公司的研發總監，他已經預測了家用計算機、電子腕表、自動駕駛汽車以及“個人可移動溝通設備”——手機的誕生，但1965年那篇關于后來被稱為“摩爾定律”的預測的論文真正使他名聲大噪，這篇論文的核心是關于未來計算機行業發展的時間表，基于對仙童以及其他半導體企業的了解，摩爾預計每年每芯片的晶體管和其他電子元件的數量都將加倍。