作者介绍
【美】阿诺德•萨克雷
剑桥大学科学史博士,公共学术生活的积极参与者,一位杰出的学者,美国化学遗产基金会的创始人和首席执行官,服务于该机构长达25年之久。先后在剑桥大学、牛津大学、哈佛大学等担任过职务。他因对化学史的杰出贡献而获得了国际化学史界最高奖项——德克斯特奖。
【美】戴维•布洛克
公认的电子产业史学家,美国计算机历史博物馆软件历史中心主任,他是《摩尔定律五十年》《你必须知道的科学家《摩尔》等纪录片的执行制片人。
【英】雷切尔•琼斯
英国伦敦的一位记者,擅长写作关于技术和创业的内容。
本书介绍
本书以宏观大气的文风、细腻生动的笔触描写了戈登·摩尔的生平,详细记录了他的冷静个性,专注开发,不断进化和深入技术发展趋势的过程,带我们近距离地了解这位低调、神秘、自信的我们这个时代最伟大的大师之一,同时也可作为了解硅谷来历和半导体产业发展历史的参考。
戈登·摩尔(Gordon Moore),1929年1月3日出生于旧金山佩斯卡迪诺,美国科学家,企业家,英特尔公司创始人之一。
他是科学家与富豪融为一身的双面人,在IT行业有一个神话,这个神话就是一条定律把一个企业带到成功的顶峰,这个定律就是“摩尔定律”。这个定律的发现者不是别人,正是世界头号CPU生产商Intel公司的创始人之一的摩尔。
摩尔曾获得加州大学伯克利分校的化学学士学位,并且在加州理工学院获得物理化学博士学位。50年代中期他和集成电路的发明者罗伯特·诺伊斯一起,在威廉·肖克利半导体公司工作。后来,诺伊斯和摩尔等8人集体辞职并就职于史上有名的仙童半导体公司(Fairchild Semiconductor)。
1968年,摩尔和诺伊斯一起退出仙童公司,创办了Intel。Intel致力于开发当时计算机工业尚未开发的数据存储领域,公司生产的第一个重要产品Intel 1103存储芯片于70年代初上市。1972年,Intel销售额就达2340万美元。从1982年起的过去10年间,微电子技术共有22项重大突破,其中由Intel公司开发的就有16项之多。
在摩尔主导Intel的十几年时间里(1974~1987年),以PC为代表的个人计算机工业萌芽并获得了飞速的发展。摩尔以其敏锐的眼光,准确地预测到了PC的成功。他果断地做出决定,Intel进行战略转移,专攻微型计算机的“心脏”部件--CPU。摩尔正是这场变革和进步的最大推动者和胜利者。在高科技的IT领域,奋斗过十年的人物就可以被人称为老兵了。那么闪耀了40多年光芒的摩尔又该被称为什么呢?摩尔不但是一个老兵,他更是一位信息产业的偶像。
摩尔为硅谷人士的冒险和创新确立了蓝图。他对技术进行创新,并使“变节资本”成为关键动力,使硅谷成为如今的模样;作为仙童半导体的研发总监,以及在芯片制造中扮演着关键角色,他的观点让创业之火熊熊燃烧;在英特尔初创期,开辟了第二条战线,即用微处理器来实现数字逻辑;他为全球半导体产业以及电子革命确立了核心动力,促进了技术普及,加速了社会变革;在对晶体管技术坚定不移的专注中,他对信息技术革命的基本构建进行了持续改进,使得大量产品、服务、数据和设备构成了我们日常生活的基础;他创下了有史以来为环境保护和高等教育提供捐赠的最高纪录。他是唯一一个已捐善款超过自己剩余净值的人。
摩尔定律
广为人知的摩尔定律(Moore's law)内容为:当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。换言之,每一美元所能买到的电脑性能,将每隔18-24个月翻一倍以上。这一定律揭示了信息技术进步的速度。
摩尔定律失效?
过去的半个多世纪,得益于半导体芯片产业飞速发展,在摩尔定律的驱动下,半导体行业一直遵循着摩尔定律的轨迹高速的发展,计算力也一直保持着大跨度的提升。
如今我们的半导体制程节点已经来到了5nm,借助于EUV光刻等先进技术,正在向3nm甚至更小的节点演进,硅芯片已逼近物理和经济成本上的极限,半导体工艺升级带来的计算性能的提升不能再像以前那么快了,每进步1nm,都需要付出巨大的努力,研发和成熟需要的时间和金钱将呈指数级增加。
可以这么认为,摩尔定律的终结并不是技术意义上的,而是经济意义上的。每当工艺进步使得尺寸缩小,半导体生产商便要更新它们的生产线,这是非常昂贵的代价,只有少数的大公司才支付的起。从消费者层面来说,摩尔定律显示了每两年消费者在花同样价钱的基础上可以得到双倍的商品价值,只要半导体行业继续在新的方向上继续进步,它对消费者来说还是适用的。
因此,单纯靠提升工艺来提升芯片性能的方法已经无法充分满足时代的需求,半导体行业也逐步进入了后摩尔时代。
在后摩尔时代,技术路线基本按照2个不同的维度继续演进:
“More Moore”:继续延续摩尔定律的精髓,以缩小数字集成电路的尺寸为目的,同时器件优化重心兼顾性能及功耗。
“More than Moore”:芯片性能的提升不再靠单纯的堆叠晶体管,而更多地靠电路设计以及系统算法优化;同时,借助于先进封装技术,实现异质集成(heterogeneous integration),即把依靠先进工艺实现的数字芯片模块和依靠成熟工艺实现的模拟/射频等集成到一起以提升芯片性能。
业界普遍认为,10年以后集成电路产业会进入后摩尔时代。2021年5月14日,副总理刘鹤主持了国家科技体制改革和创新体系建设领导小组第十八次会议,并讨论了面向后摩尔时代的集成电路潜在颠覆性技术。后摩尔时代下,集成电路产业面临百年未有之大变局,中国的集成电路产业也将迎来重大机遇。