基辛格和黄仁勋各执一词,生于“摩尔定律”的英特尔还将在这条路上走十年? | 前线
2022-10-01 14:37:50
  • 0
  • 0
  • 4

作者:苏丁  来源:全球TMT

半导体行业关于“摩尔定律”的争论再次激烈起来。年过半百的“摩尔定律”堪称半导体行业的黄金定律,一直引领着芯片开发。但随着芯片工艺升级速度放缓,“摩尔定律”也受到质疑。对于“摩尔定律是否已死”,英特尔和英伟达的两位领导者各执一词。

英伟达发布RTX 40系列显卡后,高昂的价格引发关注。CEO黄仁勋解释称,摩尔定律已死,芯片成本会随着时间推移而下降的想法已经是过去时了。今天12英寸晶圆的代工价格比之前贵了很多,涨的不是一星半点,而是大涨。黄仁勋认为,“蛮力加晶体管的方法和摩尔定律的进步基本上已经走到了尽头。”

不久后,加入显卡行业竞争的英特尔公司的CEO帕特·基辛格则称,摩尔定律不会死,至少在未来的十年里依然有效。英特尔希望到2030年在一个芯片封装上可以有1万亿个晶体管,并且制定了4年内交付5个制程节点的大胆计划。

要说谁对,目前半导体业内人士也很难判断。但英特尔和摩尔定律之间有着深厚的渊源,甚至可以说是“生于摩尔定律”。

英特尔公司的两位创始人,一位是发明了集成电路的罗伯特·诺伊斯(Robert Noyce),另一位就是提出了“摩尔定律”的戈登·摩尔(Gordon Moore)。这两位也曾共同参与创办了被称为“硅谷人才摇篮”的仙童半导体公司(Fairchild Semiconductor)。

戈登·摩尔

时间退回到1955年,电晶体发明人威廉·肖克利离开贝尔实验室,在美国加州山景城创立了肖克利半导体实验室,聘用了很多年轻优秀的人才。但很快,肖克利的管理方法和怪异行为引起了员工的不满。其中,被肖克利称为“八叛逆”的罗伯特·诺伊斯(Robert Noyce)、戈登·摩尔(Gordon Moore)、朱利亚斯·布兰克(Julius Blank)、尤金·克莱尔(Eugene Kleiner)、金·赫尔尼(Jean Hoerni)、杰·拉斯特(Jay Last)、谢尔顿·罗伯茨(Sheldon Roberts)和维克多·格里尼克(Victor Grinich)联合辞职,并于1957年10月共同创办了仙童半导体公司。仙童半导体公司初期研究和生产晶体管,率先提出了商业化生产集成电路的方法。在此后的十年中,一直保持着技术上的优势,业务飞速增长。

但随着业务的快速发展,公司内部组织管理与产品问题日益失衡。1968年7月,罗伯特·诺伊斯和戈登·摩尔请辞,并于同年7月16日共同创办了英特尔公司。在戈登·摩尔的邀请下加入仙童半导体公司的匈牙利人安迪·葛洛夫也志愿跟随摩尔的脚步,成为英特尔的第3位员工。

“摩尔定律”则是1965年,时任仙童半导体公司工程师的戈登·摩尔在发布于《电子学》杂志(Electronics Magazine)上的文章《让集成电路填满更多的元件》中的预言,即半导体芯片上集成的晶体管和电阻数量将每年增加一倍。

1975年,摩尔又在IEEE国际电子元件大会上提交论文,根据当时的实际情况对摩尔定律进行了修正,把“每年增加一倍”改为“每两年增加一倍”。而现在普遍流行的说法“每18个月增加一倍”,则是由英特尔首席执行官大卫·豪斯(David House)提出。预计18个月会将芯片的性能提高一倍(即更多的晶体管使其更快),是一种以倍数增长的观测。

在英特尔公司,摩尔定律得到彻底的发挥和实践。从1970年代起,英特尔就构筑了其赖以成功的商业模式——不断改进芯片的设计,以技术创新满足计算机制造商及软硬件产品公司更新换代、提高性能的需要。比如,2007年英特尔提出的Tick-Tock发展战略模式,一年发布更小架构尺寸的芯片,隔年发布架构相同的改进版芯片,节奏遵循摩尔定律。

但随着晶体管尺寸的持续缩小,摩尔定律受到物理学定律的阻碍。2009年IBM的研究员预测,“摩尔定律”的时代将会结束,制程越来越接近半导体的物理极限,晶体管将会难以再缩小下去。

不过在每次摩尔定律受到质疑时,英特尔总是会在后面推一把。

2021 IEEE国际电子器件会议(IEDM)期间,英特尔公布多项尖端半导体开发前沿技术以推动摩尔定律。英特尔研发团队发表研究成果“晶体管堆叠技术”,其新的3D堆叠、多芯片封装技术Foveros Direct可以让上下芯片之间的连接点密度提升10倍,而且每个连接点的间距小于10微米。新的封装方式在空间上提高芯片的晶体管密度,使摩尔定律重新生效。

此次,英特尔CEO基辛格再次力挺摩尔定律。基辛格表示,英特尔正致力于推进制造工艺的进步,例如采用新的光刻技术和RibbonFET架构,这能够让公司在每个芯片上继续塞进更多的晶体管,即使它们变得足够小,小到可以用埃(0.1纳米)单位来测量。

基辛格和黄仁勋的两种表态也代表着未来两家公司的策略差异。

英特尔将继续自主生产其部分芯片并发力代工业务,而英伟达则主要依赖第三方代工厂制造芯片。

英伟达将转向“加速计算”概念。按照黄仁勋的设想,像人工智能这样的密集型应用可以在最好处理这些任务的特定处理器上运行,这就是英伟达开发的图形处理器。黄仁勋表示,“如果你想以一种划算的方式进行大规模计算,经过15年到接近20年对加速计算的追求,我认为可以概括地说,加速计算才是真正的前进道路。”

 
最新文章
相关阅读