2014年12月12日,甲午年十月丁巳乐纸。晴衬廷,略冷。雖然今天聽說是“雙十二”汽绢,不過這顯然與我沒有多大關(guān)系吗跋。我在我的日記本上寫道:“有本事,‘雙十二’給單片機(jī)打個折宁昭?”
昨天收到短信跌宛,通知道明天有個講座。我掃了一眼积仗,只是知道了有個講座疆拘,而且過來演講的人好像還聽著很厲害的樣子。故我沒有細(xì)看講座通知寂曹,就馬上決定第二天去講座現(xiàn)場聽一下哎迄。
下午一時許,我提前來到了會場稀颁,在偷偷溜進(jìn)了會場以后芬失,我突然對這個講座的標(biāo)題充滿了非常大的興趣。盡管短信了已經(jīng)明確地寫出了這個講座的標(biāo)題匾灶,可是之前我沒有留心棱烂。直到走進(jìn)現(xiàn)場,我才看到講臺上寫著六個大字:超越摩爾定律阶女。
超越摩爾定律颊糜?這可真是個有意思的標(biāo)題。早在我上高中的時候秃踩,我就聽說過這個定律了:當(dāng)價格不變時衬鱼,集成電路上可容納的晶體管數(shù)目,約每隔18個月便會增加一倍憔杨,性能也將提升一倍鸟赫。我之所以印象會那么深刻,因?yàn)檫@句話實(shí)在是太嚇人了:如果按照這樣子來計算的話消别,每一年半就翻一番意味著過了十五年抛蚤,集成電路的性能將會是原來的1024倍;而過了三十年,性能將會是原來的一百萬倍;而過了四十五年寻狂,集成電路的性能將會是原來的10億倍岁经,這簡直就是一個天文數(shù)字!指數(shù)蛇券,永遠(yuǎn)是這個世界上最可怕的東西缀壤,沒有之一樊拓。
而且事實(shí)上,這個定律真的在1965年提出后40多年的時間里得到了印證塘慕〗钕模“這是真的,這不是夢苍糠∪ィ”集成電路技術(shù)在過去五十年里飛速發(fā)展,從最初的電子管岳瞭,到后來的晶體管分立元件拥娄,再到后來集成電路工藝的成熟,再到后來的超大規(guī)模集成電路的發(fā)展瞳筏。稚瘾。。晶體管之間的距離姚炕,從最初的微米量級摊欠,到了后來的納米量級:100nm,40nm,30nm,再到現(xiàn)在的22nm,工藝一步步地飛速發(fā)展,手里的電子設(shè)備也越來越小柱宦。記得小時候人們對未來科技最大的展望就是掌上電腦普及到千家萬戶些椒。那時還是PDA的時代,又厚又重的掸刊,續(xù)航能力還差免糕。可是現(xiàn)在呢忧侧?大家已經(jīng)不再熱衷于說掌上電腦了石窑,因?yàn)榻裉煳覀兊闹悄苁謾C(jī),從性能方面來說蚓炬,早就超越了當(dāng)時人們所設(shè)想的“掌上電腦”了松逊。這樣巨大的改變,使得我的印象實(shí)在是太過深刻肯夏,一直深深地為摩爾定律经宏,以及其背后的集成電路技術(shù)的”指數(shù)“式發(fā)展所拜服。
不過很不幸驯击,我同時也意識到摩爾定律即將會成為一個洪荒時代的傳說烁兰。因?yàn)榧呻娐返陌l(fā)展遇到了一個巨大的瓶頸:那就是量子力學(xué),這個20世紀(jì)人類最輝煌的理論之一余耽。當(dāng)芯片的間距到了一定小的尺度的時候(也就是10nm左右)缚柏,粒子間的量子特性將會顯得十分顯著苹熏,從而使得整個器件根本無法工作碟贾。以前的摩爾定律之所以那么有效币喧,其原因就是當(dāng)時限制電子器件密度的是工藝水平,比如說那時候光刻技術(shù)不發(fā)達(dá)袱耽,晶體管之間最多只能做到一微米那么大杀餐。但是人們在不斷地挑戰(zhàn)了距離的極限后,只能無奈地宣布:到頭了朱巨,真的到頭了史翘。那么接下來應(yīng)該怎么辦呢?
當(dāng)我剛剛看到這個題目的時候冀续,我第一個反應(yīng)是:不會是要講量子計算機(jī)吧琼讽?因?yàn)槲抑溃?dāng)人們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的元器件因?yàn)榱孔有?yīng)已經(jīng)到達(dá)性能的極限時洪唐,他們決定干脆沿著量子效應(yīng)走钻蹬,利用量子效應(yīng)重新設(shè)計現(xiàn)有的所有系統(tǒng)喊括!這個想法很大膽咬崔,我上學(xué)期也看過一點(diǎn)相關(guān)的資料,不過因?yàn)樘案兄纾F(xiàn)在使用范圍還不是很廣粒蜈,可以說還是在實(shí)驗(yàn)室階段顺献。
不過馬上,當(dāng)日本羅姆公司常務(wù)董事高須秀視開始作報告的時候枯怖,我就知道我其實(shí)是想多了注整。但是他的演講又讓我打開了一條新的思路:__將集成電路運(yùn)用到更加廣泛的范圍!__
他向我們介紹了羅姆公司的新產(chǎn)品嫁怀。這些產(chǎn)品主要以新型傳感器為主的设捐,比如說一個檢測血液指標(biāo)的小型血液分析器,以及一個不需要持續(xù)供電的壓力傳感器塘淑,而這個與清華大學(xué)合作的傳感器目前已經(jīng)廣泛地運(yùn)用在各個大橋的監(jiān)測上面萝招,這些琳瑯滿目的傳感器產(chǎn)品讓我非常吃驚:原來傳感器還能玩出這么多名堂啊存捺!
雖然在他講完之后槐沼,我有點(diǎn)小失望,因?yàn)樗坪踔皇墙榻B了微電子方面的最新技術(shù)捌治,聽著就像是微電子器件與電路的一節(jié)課一樣岗钩。不過仔細(xì)一想:集成電路的飛躍式發(fā)展使得我們每一個人都在狂熱地追求著性能好壞,今天出個雙核的大屏手機(jī)肖油,明天出個4核的32G內(nèi)存的手機(jī)兼吓。以至于人們總是不斷地更新自己身上的電子設(shè)備,以期跟上這個時代的步伐森枪。人們對于電子產(chǎn)品的狂熱在這幾年登峰造極:所有門戶網(wǎng)站上的科技版视搏,占據(jù)頭條的审孽,永遠(yuǎn)是新手機(jī)(電腦,相機(jī)浑娜,Pad同)的發(fā)布佑力,下面寫道使用了新的CPU/內(nèi)存/SSD,性能比以前快了XX倍。筋遭。打颤。云云。
然后呢漓滔?我們想當(dāng)然地認(rèn)為集成電路=民用電子產(chǎn)品编饺,摩爾定律差點(diǎn)被當(dāng)成是對計算機(jī)發(fā)展史的預(yù)言,而忽視了集成電路的發(fā)展對其他領(lǐng)域响驴,包括工業(yè)反肋、控制、醫(yī)療踏施、生物制藥等的顛覆石蔗。誠然,這些領(lǐng)域容易被公眾忽略畅形,因?yàn)樗鼈兇_實(shí)離我們的生活有點(diǎn)遙遠(yuǎn)养距。不過如果突然來個人,突然跟你說其實(shí)集成電路能做的遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些的話日熬,其實(shí)無論他有沒有真正“超越摩爾定律”已經(jīng)不重要了棍厌。重要的是讓我們眼界大開,不再只把目光放在手里的那些電子產(chǎn)品上面竖席。正如高須秀視先生一開始所說的那樣:一個人在發(fā)展自己的事業(yè)時會面對三堵墻耘纱,一來是專業(yè)知識領(lǐng)域知識的缺乏;二來是這個專業(yè)所認(rèn)識的邊界毕荐;最后才是自己的視界束析。前兩堵墻都很容易跳出去,好好學(xué)習(xí)憎亚,認(rèn)真做研究自然就可以了员寇,但是要跳出自己的視界,所需要的第美,就是自己的勇氣蝶锋。