姓名：李曉旭?????學(xué)號：16030130037
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【嵌牛導(dǎo)讀】在信息技術(shù)發(fā)展浪潮中渔嚷，浪潮涌起的高度的衡量一度成為業(yè)界的“心患”叹俏。換句話說舞肆，如何估量信息技術(shù)進步的速度成了困擾業(yè)內(nèi)人士許久的難題。籍此背景之下杭棵，英特爾創(chuàng)始人之一戈登·摩爾通過大量數(shù)據(jù)調(diào)研整理婚惫，于1965年，正式提出“摩爾定律”魂爪。
【嵌牛鼻子】摩爾定律
【嵌牛提問】你覺得制造工藝的物理極限是多少呢先舷？
【嵌牛正文】
????????在信息技術(shù)發(fā)展浪潮中，浪潮涌起的高度的衡量一度成為業(yè)界的“心患”甫窟。換句話說密浑，如何估量信息技術(shù)進步的速度成了困擾業(yè)內(nèi)人士許久的難題。籍此背景之下粗井，英特爾創(chuàng)始人之一戈登·摩爾通過大量數(shù)據(jù)調(diào)研整理尔破，于1965年，正式提出“摩爾定律”浇衬。迄今為止懒构，此定律已歷經(jīng)了半世紀(jì)風(fēng)雨，對于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展耘擂，更是產(chǎn)生了不可磨滅的作用胆剧。
何為“摩爾定律”？
????????在文章《讓集成電路填滿更多的組件》中，摩爾預(yù)言秩霍，半導(dǎo)體芯片中集成的晶體管和電阻數(shù)量將每年增加一倍篙悯。隨后不久，摩爾另外撰寫論文聲明铃绒，將“每年增加一倍”修改為“每兩年增加一倍”鸽照。詳細地說，摩爾定律即為：當(dāng)價格不變時颠悬，半導(dǎo)體芯片中可容納的元器件數(shù)目矮燎，約兩年便會增加一倍，其性能也將同比提升赔癌。
????????當(dāng)然诞外，通過后來數(shù)十年的數(shù)據(jù)證明，半導(dǎo)體芯片中可容納的元器件數(shù)目灾票，約18個月便將增加一倍（即摩爾前后預(yù)測的平均值）峡谊。對于此，摩爾表示铝条，他并未提過“每18個月增加一倍”推論靖苇，而且根據(jù)其數(shù)據(jù)圖顯示席噩，這個變化周期便是24個月班缰。
????????事實上，作為一種對發(fā)展趨勢的分析預(yù)測規(guī)則悼枢，摩爾定律一直在質(zhì)疑與自我證明中徘徊埠忘。由于集成度與晶體管價格成反比的特性，使得摩爾定律成為了經(jīng)濟學(xué)效益的一種推測手段馒索。以晶圓廠生產(chǎn)IC為例莹妒，在制程技術(shù)不斷進步的前提下，每隔18個月绰上，IC的產(chǎn)量將提升一倍旨怠，換個角度來看，其成本將降低50%蜈块。與此同時鉴腻，在半導(dǎo)體行業(yè)制程技術(shù)發(fā)展的過程中，摩爾定律漸漸成為衡量半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展腳步的一道標(biāo)桿百揭，如果每個18個月半導(dǎo)體企業(yè)的制程工藝未達到摩爾定律預(yù)測的數(shù)據(jù)爽哎，那么對不起，有可能你已經(jīng)“Out”了（即落后于目前半導(dǎo)體行業(yè)的平均水平）器一，從這方面來看课锌，這種推測方式對于半導(dǎo)體行業(yè)的經(jīng)濟效益研究起到了一種良好的輔助作用。
摩爾定律的質(zhì)疑與自我證明
????????迄今為止祈秕，摩爾定律“問世”已然五十載有余渺贤，在半導(dǎo)體芯片制程工藝水平飛速提升的同時雏胃，人們不禁有些疑問，半導(dǎo)體芯片單位面積可集成的元件數(shù)量最終將達到多少志鞍？摩爾定律會一直存在下去嗎丑掺？
????????其實，半導(dǎo)體芯片單位面積可集成的元件數(shù)量最終將達到多少這個問題并沒有明確的答案述雾，但據(jù)專家預(yù)測街州，半導(dǎo)體芯片制程工藝的物理極限為2-3nm，以此推算玻孟，摩爾定律似乎也只能“存活”10年之久唆缴。
????????摩爾定律會不會過時？摩爾定律還能生存多久黍翎？這個話題已經(jīng)探討了數(shù)十年之久面徽，比如當(dāng)半導(dǎo)體芯片主流制程技術(shù)為90nm時，有人認為45nm將成為物理極限匣掸；當(dāng)制程技術(shù)達到45nm時趟紊，有的觀點認為22nm將成為極限。有句俗語叫作“好刀不怕磨”碰酝，摩爾定律正是這把好刀霎匈。
????????那么何為物理極限呢？從技術(shù)方面來看送爸，隨著晶體管尺寸的不斷縮小铛嘱，源極和漏級之間的漏電現(xiàn)像會增大，從而導(dǎo)致晶體管無法正常工作袭厂∧牛基于此環(huán)境之下，三星推出的3D晶體管技術(shù)纹磺，很好的解決了此問題帖烘，這也使得制程工藝再進一步，從而逐漸達到如今的10nm橄杨。
????????在今年9月份舉辦的“英特爾精尖制造日”峰會中秘症，英特爾以14nm和10nm制程工藝為例，通過其晶體管密度以及成本對比讥珍，再一次體現(xiàn)出了摩爾定律的準(zhǔn)確度历极。英特爾高級院士、技術(shù)與制造事業(yè)部制程架構(gòu)與集成總監(jiān)Mark?Bohr也表示衷佃，在技術(shù)層面趟卸，英特爾依舊堅守Tick-Tock戰(zhàn)略，這也是摩爾定律最好的體現(xiàn)。
摩爾定律的影響
????????起初锄列，摩爾定律的提出只為預(yù)測半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展趨勢图云，但是隨著其在半導(dǎo)體行業(yè)的聲名鵲起，外界各行各業(yè)對于競相仿效邻邮，從而衍生出多版本的“摩爾定律”竣况，其深遠影響使我們的生活獲益良多。
????????在經(jīng)濟方面筒严，隨著制程工藝的逐漸提升丹泉，晶體管體積也越來越小，但性能卻得到了較大的提升鸭蛙，成本也隨之不斷降低摹恨。
????????在技術(shù)方面，摩爾的推演總結(jié)將復(fù)雜娶视、昂貴的計算普及為生活的必需品晒哄，從數(shù)據(jù)分析，目前這些的創(chuàng)新都源于摩爾的發(fā)現(xiàn)肪获。
????????在社會影響方面寝凌，計算的普及改變了我們的生活方式，也推動了科技以及社會的發(fā)展孝赫，這對于各行各業(yè)來說较木，都是一大幸事。
摩爾定律會否消亡寒锚？
????????事實上劫映，自摩爾定律被推出后，其存亡時間一直是業(yè)界所爭論不休的話題刹前。以如今來說，當(dāng)半導(dǎo)體行業(yè)無數(shù)業(yè)內(nèi)人士發(fā)聲表示雌桑，摩爾定律將消亡時喇喉，科技界卻爆出一則驚人消息：1nm制程工藝“問世”。這則消息是由勞倫斯伯克利國家實驗室傳出的校坑，其實驗室研究人員阿里·加維表示：“此項研究說明拣技，我們的晶體管將不再局限5nm柵極，如果使用適當(dāng)?shù)陌雽?dǎo)體材料耍目，摩爾定律將繼續(xù)有效膏斤。”
????????據(jù)了解邪驮，加維所說的適當(dāng)?shù)陌雽?dǎo)體材料為二硫化鉬莫辨，硅材料在柵極長度為5nm甚至更長時，其優(yōu)勢相當(dāng)明顯，但其柵極長度在5nm之下時沮榜，將會產(chǎn)生“隧道效應(yīng)”盘榨，從而阻止電流從源極流向漏極。這種情況將會使電子失控蟆融，無法達到我們想要的效果草巡。而二硫化鉬則有所不同，在此環(huán)境之下型酥，它流動的電子更重山憨，所以可以通過更短的柵極來控制電流從源極流向漏極。通過一系列實驗測試弥喉，勞倫斯伯克利國家實驗室研究人員摒棄傳統(tǒng)的光刻技術(shù)萍歉，選擇1nm的碳納米管作為柵極，從而更好的配合二硫化鉬晶體管控制其電子流動档桃。
????????這則實驗研究成果再次證明了摩爾定律依舊存在枪孩，而從目前來看，似乎摩爾定律的消亡直接取決于半導(dǎo)體芯片制程工藝的物理極限藻肄。如果半導(dǎo)體芯片制程工藝未達極限蔑舞，那么摩爾定律將一直“活著”。其實嘹屯，摩爾定律雖然源于半導(dǎo)體行業(yè)攻询，但并不會終止于半導(dǎo)體行業(yè)，其思想與觀點奠定了所有現(xiàn)代技術(shù)豐富的基礎(chǔ)州弟，其創(chuàng)新的相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)完美的與我們生活融合在一起钧栖。未來，它將代表一種趨勢一直存在于物聯(lián)網(wǎng)婆翔、醫(yī)療以及教育等各個領(lǐng)域拯杠。
