主持人申江嬰:大家都知道,“摩爾定律”是由英特爾創始人之一戈登·摩爾(Gordon Moore)提出來的。隨著物聯網等一些概念的提出,大家開始質疑,摩爾定律還能不能繼續走下去?物聯網時代它又將發揮怎樣的作用?請黃總給我們談談。
黃節:其實這是人們很長時間內在問的兩個問題,第一,摩爾定律還有沒有用?第二,它還能走多遠?
什么是摩爾定律呢?戈登·摩爾先生在創辦Intel之前就觀察到這樣一個規律:每隔18—24個月集成電路的密度就能翻一番,這也就是我們熟知的摩爾定律。摩爾定律不是物理定律,它需要人不斷地去做,不斷地追求、推動才可能。如果沒有人來做的話,不可能每兩年密度會提高一倍。
人們可能會問,走到現在40年了,計算機里的芯片計算量足夠大了,還有必要提高密度嗎?也就是摩爾定律是不是還有用?其實這個跟物聯網直接相關。過去我們在做的時候,光想著例如怎樣在同樣一個芯片里把計算量翻一番這樣的問題。做到后來卻發現,計算量已經很大了,有一些地方其實不需要那么大的計算量。但用摩爾定律我們可以做低成本、體積小、功耗低的高密度芯片,而這正是物聯網所需要的。所以在物聯網時代,物聯網的發展其實刺激了摩爾定律的,反過來摩爾定律又使得物聯網發展成為可能。
對于另外一個問題,摩爾定律還能走多遠?摩爾定律是說每兩年芯片密度提高一倍,在周長角度來講,也就是每一代縮小到上一代的70%。我們用納米為單位來計量,人的頭發絲是9萬納米,細菌大小是2000納米。當兩個晶管當中密度是65納米的時候,人們發現不能做了,因為當中的漏電太大了。本來應該是通和不通兩個狀態,結果現在變成了通和更通。這時候Intel革命性地發現了一種新的材料,我們叫做“高K介質”的材料,一下就把漏電的問題解決了。戈登·摩爾先生當時總結稱,高K介質和半導升級是最偉大的發明。所以從65納米到45納米的時候,我們用了第一代的全新技術,甚至成品率比65納米是還高。去年我們又實現了32納米的量產,今年市面上看到的計算機芯片全部是32納米的。明年我們會出22納米的芯片,正好又是兩年,2012年的時候,大家可以買到22納米的芯片設備。
再往下走,挑戰將越來越大了。做到22米也好,32納米也好,加工的工差可能就只有5個納米。再往下走比如說10納米以下,就非常非常難了。到時可能硅的材料就不行了,因為硅原子的體積太大,需要考慮其他原材料。另外,我們也在探討用其他方法,比如說考慮用分子自旋的狀態來表示,或者通過磁稠的排列,甚至可能采用多進制而非二進制。這些都在我們的研究當中,只要有需求,我們就還會延續這條路,不斷創新,不斷地超越自我。
主持人申江嬰:黃總剛才講摩爾定律往前推進,芯片體積縮小了,是不是接下來成本也會降低?
黃節:這取決于什么樣的應用。并不是每一個物體都是有源的,這取決于應用的需求拉動。技術方面應該是具備了,至少在目前為止絕大部分的應用是可行的。其實最大的費用在管理方面。要連接上百億、上千億的東西,總得有一個數據庫管理,怎么拿數據庫管理它呢?這個的管理成本可能會比器件本身的成本還要高。