摩爾定律，死了嗎？

“‘摩爾定律’的定義幾乎指的是與半導體行業相關的任何事物，當在半對數紙上繪制時，這些定律近似於一條直线。”——戈登摩爾。

在這篇文章，我們探討了摩爾定律的歷史和現狀。它不是對摩爾定律歷史或半導體未來發展的技術基礎的詳細探索。相反，它試圖提供摩爾定律及其發展的高級概述。在這次探索中，我很高興能夠在幾個方面借鑑戈登·摩爾自己的觀點。

任何關於半導體未來的討論很可能都會從摩爾定律开始。最近的《經濟學人》文章《Not quite dead yet》依然遵循這種模式，他們在文章中寫道：“距離 60 歲生日還有兩年，摩爾定律變得有點像薛定諤假想的貓——既死又活。”（原文：Two year’s shy of its 60th birthday, Moore’s Law has become a bit like Schrödinger’s hypothetical cat - at once dead and alive.）

近年來，摩爾的預測主導了該主題的流行討論。這個 Google Ngram在其文章中描述了過去十年中“摩爾定律”如何出現在當前出版的書籍中，幾乎與該定律描述的“集成電路”的引用一樣頻繁。

也許我們不應該感到驚訝。由於個人電腦、互聯網和智能手機改變了我們的生活和社會，因此“摩爾定律”具有了文化意義，反映了這些變化的重要性。

但摩爾定律的許多討論中都出現了不精確性。一些評論家已經忘記或選擇不討論摩爾定律的真正含義。例如，上面最近發表的《經濟學人》文章提出了一些重要且有趣的新技術，但值得注意的是，考慮到報紙的名稱，它忽略了對“定律”核心的經濟學的任何討論。

這種缺乏精確性可能是《經濟學人》所提到的分歧的根源。摩爾定律仍然適用還是已經結束？讓我們來聽聽兩位行業領袖的看法：

英偉達CEO黃仁勳在2022年九月表示——摩爾定律已死（原文：Moore’s Law’s dead）；
英特爾CEO Pat Gelsinger同期表示——摩爾定律還活着且發展很好（原文：Moore’s Law is“alive and well”）；

這並不是摩爾定律第一次被宣告死亡，或者至少是接近其生命的盡頭。這是“摩爾定律的終結”的進一步演進，自 20 世紀 90 年代末以來，該定律顯然一直是人們討論的熱門話題。

英特爾的Mark Bohr則表示：“摩爾定律的終結總是在 10 年後。是的，還有 10 年的時間，”（"The end of Moore's Law is always 10 years away,""And yes, it's still 10 years away."）

摩爾定律未來的不確定性是不可避免的。如果存在可預見的技術障礙，那么對該法是否繼續實施的質疑是可以預料的。但正如我們所知，半導體行業一次又一次地突破了這些技術障礙。

在這篇文章中，我們將再次審視摩爾的原始預測和修訂後的預測。我們將嘗試理解摩爾定律的真正含義。今天我們將看看關於摩爾預測的各種說法。

在摩爾定律出現之前

戈登摩爾並不是第一個預測單個集成電路上晶體管數量大幅增加的人。1964 年在紐約舉行的 IEEE 會議上，西屋公司的 Harry Knowles 預測：“到 1974 年，我們將在單個晶圓上獲得 250,000 個邏輯門。”

摩爾當時就在觀衆席中，他後來回憶說，他認爲Knowles的預測“荒謬”。他工作的地方仙童公司正在努力在一英寸晶圓上安裝“少數”多個邏輯門。會議上的其他發言者對半導體技術的發展也持更加保守的觀點，這與Knowles相矛盾，Knowles的預測被其他人認爲是“瘋狂的”。

摩爾定律（1965 年版）

然而，摩爾很快發現Knowles的預測並不像他想象的那么瘋狂。1965 年，當他被要求爲《電子》雜志撰寫一篇有關半導體行業未來的文章時，他查看了有關已取得成就的數據：

我發現隨着制造技術的進步，每個元件點的最低成本在過去幾年中迅速下降。根據這一觀察，我獲取了一些數據點並繪制了一條曲线，推斷出我被要求預測的十年。（原文：I saw that the minimum cost per component point had been coming down quickly over several years, as the manufacturing technology improved. From this observation, I took my few data points and plotted a curve, extrapolating out for the ten years I had been asked to predict.）

摩爾後來更詳細地描述了他的方法：

“從 Fairchild 推出的早期‘Micrologic’芯片开始，爲集成電路添加積分，我的積分一直到 1965 年繪制的 50-60 元件電路……。在半對數圖上，這些點接近一條直线，直到 1965 年，復雜性每年都增加一倍。爲了做出我的預測，我只是將這條线再推算了十年，並預測組件數量將在商業上最復雜的電路中增加一千倍。（原文：Adding points for integrated circuits starting with the early "Micrologic" chips introduced by Fairchild, I had points up to the 50-60 component circuit plotted for 1965 …. On a semi-log plot these points fell close to a straight line that doubled the complexity every year up until 1965. To make my prediction, I just extrapolated this line another decade in time and predicted a thousand-fold increase in the number of components in at the most complex circuits available commercially.）

該推斷的本質將構成“摩爾定律”的核心：

“隨着單位成本隨着每個電路的元件數量的增加而下降，到 1975 年，出於經濟考慮，可能需要在單個硅芯片上壓縮多達 65,000 個元件。（原文：With unit cost falling as the number of components per circuit rises, by 1975 economics may dictate squeezing as many as 65,000 components on a single silicon chip.）

這與西屋電氣的諾爾斯的預測不完全一樣，但仍然“瘋狂”。

摩爾後來說，他沒想到這個預測會得到如此精確的遵循：

“我只是想傳達這樣一個想法：這是一項有未來的技術，從長遠來看，它有望做出相當大的貢獻。”（原文：I was just trying to get across the idea this was a technology that had a future and that it could be expected to contribute quite a bit in the long run.）

如果我們採用摩爾引用的數字，我們有 1965 年的 50-60 個組件，增加到 1975 年的 65,000 個，十年內增加了大約 1,000 個。這相當於十年來組件數量每年增加一倍。

摩爾定律（1975 年版）

摩爾的一位朋友、加州理工學院的Carver Mead 很快將這一預測稱爲“摩爾定律”。1975 年，摩爾重新審視“摩爾定律”。看看他的最新數據，他提出了修正後的預測：

“到本世紀末，新的斜率可能每兩年增加一倍，而不是每年增加一倍。”（原文：The new slope might approximate a doubling every two years, rather than every year, by the end of the decade.）

摩爾隨後使用這個新的斜率來推斷另外十年，即 1985 年。

這個“1975 年定律”還有一個版本，涉及每 18 個月將（計算機性能）提高一倍，摩爾將其歸因於英特爾的戴夫·豪斯 (Dave House)：

現在進展是每 18 個月翻一番......

我認爲是戴夫·豪斯（Dave House）做到了這一點，他曾在英特爾工作，他認爲復雜性每兩年翻一番，晶體管變得更快，計算機性能每 18 個月翻一番……但那是英特爾網站上的內容...以及其他所有內容。我從來沒有說過 18 個月，這是人們經常引用的方式。（原文：I think it was Dave House, who used to work here at Intel, did that, he decided that the complexity was doubling every two years and the transistors were getting faster, that computer performance was going to double every 18 months... but that’s what got on Intel’s Website... and everything else. I never said 18 months that’s the way it often gets quoted.）

對於本文的其余部分，我們將堅持摩爾自己的預測。

摩爾定律的實踐

那么摩爾的預測結果如何呢？

1995 年，戈登·摩爾 (Gordon Moore) 在一篇題爲《Lithography and the Future of Moore’s Law》的文章中重新審視了他的預測。他繪制了一張圖表，顯示盡管他的預測沒有准確實現，但變化率卻得到了相當准確的跟蹤。

摩爾在其最初預測 40 周年之際再次重新審視了他的預測。他再次發現，他修改後的預測效果很好。

要了解 2020 年的最新更新，我們可以訪問“Our World in Data”網站，該網站展示了 CPU 上晶體管數量的歷史趨勢：

1965 年，戈登·摩爾 (Gordon Moore) 預測這種增長至少還會持續 10 年。他說得對嗎？

在圖表中，我們直觀地看到了自 1970 年以來晶體管密度（集成電路上晶體管的數量）的增長情況。

它看起來與摩爾 1965 年繪制的簡單圖驚人地相似。再次注意，晶體管數量位於對數軸上，因此隨時間的线性關系意味着增長率是恆定的。

這意味着晶體管數量實際上呈指數級增長。

這是一個有趣的動畫，它將 1969 年至 2019 年期間的 CPU 和 GPU 晶體管數量與摩爾的預測（1975 年修訂）進行了比較。

摩爾後來評論道：

我們無法預測未來會發生什么。這只是一個幸運的猜測，我想就我而言……幸運的推斷。

所以摩爾的預測結果證明是“幸運的猜測”！

這一進展是如何實現的？

爲了更深入地了解摩爾的預測是如何在實踐中實現的，值得考慮一下這一進展是如何實現的。Moore 在 1975 年對此進行了研究：

他將改進分爲三個部分（參見上圖，了解摩爾的歷史分析和 1975 年以來的短期推斷）：

減小組件尺寸；

半導體芯片尺寸增加；

他稱之爲“Device and Circuit Cleverness”的貢獻。

也許令人驚訝的是，增長的貢獻很少是由於“尺寸縮小”的貢獻，而有多少是由於摩爾所說的“Device and Circuit Cleverness”。最後一項是什么？

我認爲這個因素是擠壓芯片中的浪費空間、消除隔離結構和各種其他東西。

他還發現“芯片尺寸增加”的貢獻與較小元件的貢獻接近。1975 年，Intel 8080 微處理器芯片的尺寸爲 20mm²。如今，Apple M1 Max 芯片尺寸爲 425mm²。20 的增長系數低於摩爾推斷所需的系數，但仍然意味着它在過去幾十年中對該定律的進步做出了重大貢獻。

摩爾不僅僅關注芯片尺寸的增長。他還考慮了增加晶圓尺寸，在摩爾撰寫這篇回顧文章時，晶圓尺寸已從四分之三英寸增長到 300 毫米。這與他推測的推斷之一所暗示的 57 英寸晶圓尺寸不太相符。不過，英特爾確實提供了這在實踐中可能意味着什么的說明。

摩爾定律：神話與現實

在我們繼續之前，我們應該先處理一些有關摩爾定律的流行神話，並強調一些關鍵點。摩爾定律：

1、不是“自然法”：

這實際上與設備的底層物理或化學無關，當然，底層物理和化學最終限制了組件可以變得多小。

2、不預測計算機性能呈指數級增長。

我們已經看到摩爾並沒有預測性能每 18 個月翻一番。芯片上更多的組件可以帶來性能的提高，但這種關系很復雜，而且登納德縮放比例在 2006 年左右結束意味着即使摩爾定律繼續存在，性能的增長速度也已經放緩。

3、不僅僅是縮小元件尺寸

參見上文和下文的進一步討論。

4、是否以最佳單位經濟性（即每個組件的成本最低）對集成電路上組件數量的變化進行預測

（1）它沒有描述集成電路上最大可能數量的組件的進展；

（2）我們可以用摩爾 1965 年原始論文中的圖表來說明這一點，該論文的電路包含更多元件，但單位經濟性較差。摩爾的預測是關於這些曲线的最小值；

至關重要的是，每個組件的成本呈指數級下降。如果每個元件的成本不以這種方式下降，那么元件數量呈指數級增長的集成電路的成本將呈指數級增長。

順便說一句，爲什么每個組件的制造成本圖表看起來像這樣？西屋公司的Harry Knowles在摩爾第一篇文章之前發表的一篇論文中提供了一條线索。它是“收益率曲线”和“每成分 100% 收益率成本曲线”的乘積。

最後，回到摩爾定律：

它已被用來創建一個時間表，半導體行業可以圍繞該時間表進行自我組織。

摩爾定律最終成爲一個自我實現的預言，部分原因是公司以按照摩爾預測進行改進的方式組織自己。那么，也許計劃多於運氣！

摩爾定律作爲經濟學

如果摩爾定律不是自然定律，那么它到底是什么？我們已經有了线索！讓我們重新審視戈登摩爾的說法。他表示：“摩爾定律實際上是關於經濟學的。我的預測是關於半導體行業的未來方向，我發現通過其一些基本經濟學可以最好地理解該行業。”（原文：Moore’s law is really about economics. My prediction was about the future direction of the semiconductor industry, and I have found that the industry is best understood through some of its underlying economics.）

只是說“這與經濟學有關”並不能真正幫助我們理解正在發生的事情。讓我驚訝的是，在研究這篇文章時，關於摩爾定律背後的經濟學的文章似乎很少。也許這是由於該主題的復雜性以及它位於兩個專業的交叉點這一事實。摩爾定律是半導體制造經濟與基礎技術之間一系列高度復雜相互作用的最終結果。

爲了消除這種復雜性，我認爲思考摩爾定律的一種（非常簡單的）方式是作爲良性循環的表述：

創造更復雜的設備……導致……

這些設備的市場更大……這反過來又刺激……

對研發和更復雜制造的投資……這反過來又導致……

創建更復雜的設備……

……如此循環下去。

摩爾已經看到了他工作過的公司（首先是仙童公司，然後是英特爾公司）的技術創新步伐是可行的。而什么是可能的，部分取決於企業能夠承擔的投資水平。

如上所述，這個循環當然是實際情況的簡化。它忽略了半導體制造商之間的競爭，實際上，這將是影響他們开發更先進設備的主要因素。不過，我認爲有趣的是，根據上述模型，企業之間的競爭並不是維持這種良性循環的先決條件。

該模型的另一種簡化方式是，參與者可以展望兩年以上的周期，預測未來的改進，並爲以後周期的需要做好准備。

這是摩爾定律的奇妙之處之一。通過爲這些發展制定時間表，企業可以集體組織起來以實現這些發展。

我有理由確信，這是促使摩爾以這種方式提出問題的原因之一。通過概述他認爲可以預期改進的速度，他提示供應商和客戶爲這些改進做好准備。

這些改進的實際速度也很重要。摩爾利用他的觀察和經驗制定了他認爲可能可持續的改進步伐。如果他錯了，那么這可能會導致良性循環的潛在破壞：

步伐太快會導致技術超越，並可能導致無法制造出所需的更復雜的設備；

步伐太慢將不足以刺激維持制造這些設備所需投資所需的需求。

通過保持進展速度可控但有意義，這一勢頭將得以延續。

公开這種改進速度的一個附帶好處是，盡管企業可能會試圖加快步伐以獲得競爭優勢，但生態系統以一致的速度發展將限制它們。

摩爾定律的終結

摩爾在 2005 年做出了最後一組預測：“正如過去四十年所證明的那樣，一群敬業的科學家和工程師能夠做出令人驚嘆的事情。我看不到結束的跡象，但需要注意的是，我只能看到未來十年左右的時間。”（原文：It is amazing what a group of dedicated scientists and engineers can do, as the past forty years have shown. I do not see an end in sight, with the caveat that I can only see a decade or so ahead.）

我們已經過去了摩爾認爲他可以預見的“十年左右”的時間。我們現在可以更多地談談“摩爾定律”何時結束嗎？

首先要指出的是，像摩爾定律這樣的指數必然會在某個時刻結束。集成電路上的元件數量不可能“永遠”繼續翻倍。

然後，如果我們回到良性循環，我們會發現這個循環可能會因爲未能做到以下幾點而被打破：

1、創建更復雜的設備，或者

2、爲這些設備創建/擴大市場，或者

3、刺激研發和先進制造投資

讓我們依次看看這些潛在的“障礙”。

障礙一：物理限制和路线圖

我們在這篇文章开始時發表的《經濟學人》文章重點討論了創造更復雜設備過程中遇到的一些技術障礙。它強調了一些試圖繞過這些障礙的措施，從“幾乎投入生產”到“有些投機”，包括：

1、從“finFET”轉向“納米片”；

2、背面供電；

3、硅的替代品包括“過渡金屬二硫屬化物”；

所有這些，無論以何種方式，都是達到一個目的的手段：進一步縮小組件。

正如我們所指出的，摩爾定律已被用來創建半導體行業可以自我組織的時間表。此時，我們可以參考“設備和系統國際路线圖”（IRDS）中規定的當前時間表。

2023 年路线圖的執行摘要可免費下載，這是一本引人入勝且不太長的 64 頁讀物，它提供了有關光刻、材料科學、計量學和芯片制造的其他關鍵方面可能發展的大量細節過程。

我們不打算在這裏總結報告的內容。相反，我們將只關注可能終結摩爾定律的制造過程的一個方面。

盡管摩爾定律的“headline”並沒有直接指定更小的元件，但正如我們所看到的，在實踐中，通過所謂的“節點縮小”創建更小的元件是實現每芯片元件指數級增長的關鍵。

在這一點上，我們需要澄清一個更常見的誤解。也許對公衆理解摩爾定律最無益的貢獻是“工藝節點”的命名。事實上，帶有物理長度標籤的“節點尺寸描述”，例如5nm、3nm、18A等，與元件的實際尺寸無關。不過，人們普遍認爲，由於組件的尺寸接近原子尺度，我們已經達到了基本極限，這並不奇怪。正如塞繆爾·K·摩爾 (Samuel K. Moore) 早前在IEEE Spectrum 上發表的一篇題爲“It’s time to throw out the old Moore’s Law metric”的文章中所說：

“畢竟，1 nm 還不到五個硅原子的寬度。因此，您可能會認爲摩爾定律很快就會消失，半導體制造的進步不會使處理能力進一步飛躍，並且固態器件工程是一條死胡同的職業道路。但你錯了。半導體技術節點系統描繪的圖景是錯誤的。7 nm 晶體管的大多數關鍵特性實際上比 7 nm 大得多，並且術語和物理現實之間的脫節已經持續了大約二十年。”

塞繆爾·K·摩爾還舉了一個例子來說明這在實踐中意味着什么：

“IEEE國際設備與系統路线圖（IRDS）主席Gargini在4月份提出，行業‘回歸現實’，採用結合接觸柵間距（G）、金屬間距（M）的三數度量，並且對於未來的芯片來說至關重要的是芯片上器件的層數 (T)。”

“這三個參數是評估晶體管密度所需的全部信息，”ITRS 負責人 Gargini 說道。

IRDS 路线圖顯示， 5 nm 芯片具有 48 nm 的接觸柵極間距、36 nm 的金屬間距和單層，即公制 G48M36T1。它並不完全是口頭上說的，但它確實傳達了比“5 納米節點”更有用的信息。

因此，這些組件實際上比節點名稱所暗示的要大得多。

盡管如此，這些組件仍然變得非常小！最終達到了由於 EUV 光刻技術的局限性而產生的極限。

當然，我們以前也見過這樣的限制。EUV 能夠突破 DUV 之前的限制，但代價是——成本。

障礙二：節點縮減導致成本上升

這一成本將我們帶到了第二個潛在的障礙，即需要創建或擴大更復雜的集成電路的市場。不過，首先需要注意的是。接下來必然是對制造芯片的基本經濟學的某些方面的極其簡化的討論。

值得注意的是，不僅集成電路上的元件數量呈指數級增長（與定律基本一致），而且這些集成電路的價格仍然可以承受，這反過來意味着每個元件的成本也呈指數級下降。盡管半導體工廠的成本不斷上漲，但情況仍然如此。

戈登·摩爾 (Gordon Moore) 闡述了後來被稱爲“摩爾第二定律”或“洛克定律”（以阿瑟·洛克（Arthur Rock）命名，他幫助資助了英特爾並擔任該公司多年董事長），該定律指出“半導體芯片制造的成本每四年翻一番”。

摩爾本人敏銳地意識到光刻工具的成本不斷增加。這是他 1995 年論文中的圖表：

而且，這是美國貿易機構 Sematech 在本世紀初繪制的“stepper”價格圖表。

而“前沿”光刻工具的成本持續快速上升。ASML 剛剛向英特爾交付其首款“高數值孔徑”EUV 系統，據報道售價爲 2.75 億美元。

只有使用設備的公司能夠增加銷售額，設備價格才能在較長時期內持續上漲。他們確實做到了。這是台積電過去二十年的收入。

更高的成本和更高的效用

但如果這種增長結束會發生什么？讓我們來看看，如果來自更昂貴的光刻工具或其他原因的更高成本，加上靜態需求，最終導致更高的價格，可能會發生什么。

更高的價格在經濟上有意義嗎？只有用戶從這些更昂貴的芯片中獲得相應的價值。我們可以輕松識別此類價值來源的示例：

1、更低的功耗：降低集成電路整個生命周期的成本，或延長便攜式設備的電池壽命。

2、更高的實用性：能夠將更多的功能和性能集成到單個集成電路中。

但在某些時候，較小節點的效用不足以證明較高的成本是合理的。即使按照摩爾定律，這些較小的節點繼續具有最佳的單位經濟效益，它們仍然可能意味着“每芯片”成本如此之高，以至於無法證明其合理性。

舉個例子，蘋果目前可能愿意支付更高的價格購买台積電的最新晶圓，這些芯片將用於最昂貴的 iPhone。但如果價格繼續上漲，這種情況就不可能無限期地持續下去。消費者爲高端手機支付的價格最終是有限的。

然後我們需要記住，投資的增加需要需求的增加。更高的晶圓成本不可避免地會降低需求，從而打破數十年來推動摩爾定律的需求增加和投資增加的良性循環。

也許對最先進的半導體會有新的需求來源，這將有助於長期維持投資並降低單位成本。也許來自機器學習的新應用？我們拭目以待。

最終，即使節點進一步縮小，芯片成本上升也意味着如果沒有額外的需求，“良性循環”的經濟性將會崩潰。

投資和“芯片競賽”

即使制造更先進節點的經濟學不再有意義，那么政治，特別是地緣政治，可能會發揮作用。以下是一些最近的頭條新聞：

1、美國報告對 520 億美元半導體芯片融資表現出濃厚興趣（2023 年 8 月）

2、布魯塞爾批准爲歐洲制造半導體提供 80 億歐元新補貼（2023 年 6 月）

3、日本准備 130 億美元支持該國芯片行業（2023 年 11 月）

4.面對美國的限制，中國准備爲其芯片公司提供巨額的一攬子計劃（2022 年 12 月）

目前，我們正處於一場“芯片競賽”，各國競相投入資金創建新的“晶圓廠”。這些國家真正想要的是“前沿”制造技術。

那么，也許政府可以通過資助研發和先進制造所需的投資來維持這種良性循環一段時間。我說“也許”是因爲並不確定這些頭條新聞中的現金如果真的花掉的話，是否會花得很好，並會促進最先進的技術發展。

而且，到了某個時候，甚至政府也會耗盡現金，意識到自己無法競爭，或者看不到進一步投資的價值。

摩爾本人敏銳地意識到需求的指數增長不可能永遠持續下去。以下是摩爾 1995 年論文中的圖表，該論文將“全球生產總值”與半導體行業進行了比較：

摩爾對此圖表評論道：

“如您所見，1986 年半導體行業約佔 GWP 的 0.1%。僅僅十年後，到2005年左右，如果我們保持同樣的增長趨勢，我們將達到1%；到 2025 年左右，將達到 10%。到本世紀中葉，我們將實現一切。顯然，行業增長必須放緩。

我不知道我們能達到多少全球升溫潛能值，但超過百分之一肯定會讓我感到驚訝。我認爲，信息產業顯然將成爲這一時期世界上最大的產業，但過去的大型產業，例如汽車，並沒有達到全球升溫潛能值的百分之一。我們的行業增長必須相對較快地放緩。我們這裏有一個固有的衝突。成本呈指數級上升，而收入無法長期以相應的速度增長。我認爲這至少是一個與達到十微米的技術挑战一樣大的問題。”

根據我的估計，2023 年芯片制造商的總收入約爲全球 GDP 的四分之一，因此摩爾在這種情況下的偏差超過一個數量級。但他的基本觀點仍然成立。這種關系最終必然會限制行業的發展規模。

系統集成

讓我們考慮最後一個因素。我們將回到摩爾 1965 年論文中的另一項觀察：

正如上面引用的 IEEE 文章所說——Gargini 表示：“到 2029 年左右，我們將達到光刻技術的極限。在那之後，前進的道路就是堆疊……這是提高我們密度的唯一方法。”

來自設備和系統國際路线圖執行摘要（我的重點）：

“作爲增加 IC 晶體管密度的一種手段，功能擴展在未來 10 年甚至更長時間內將繼續有增無減。然而，晶體管溝道長度縮放不再是滿足性能要求的‘必須要做的事情’，因爲由於動態功耗的限制，最大工作頻率僅限於 5-6 GHz。多層 NAND 存儲單元正在穩步生產，納米片晶體管將緊隨 FinFET 晶體管之後，然後是堆疊式 NMOS/PMOS 晶體管。各種 2.5D 和 3D 結構方法將增加新的革命性系統中的組件密度和許多同質和異質技術的集成。”

用較小的組件構建系統不僅僅意味着通過“堆疊”組件來實現“垂直”。它還包含並排連接的較小芯片的“小芯片”。

在 Hot Chips 2019 上，台積電的 Philip Wong 發表了題爲“下一個節點將爲我們提供什么？”的演講，該演講以這張幻燈片开頭：

然後，演講用了一半以上的時間討論“系統集成”或用較小的功能創建更大的系統，這張幻燈片簡潔地總結了這一點：

因此，在摩爾發表最初論文近六年後，事實再次證明他是有先見之明的。

摩爾定律（2023 版）

讓我們回到關於摩爾定律現狀的分歧。

如果您一直密切關注摩爾定律的辯論，那么您會發現上面帕特·基辛格的引述並不代表他在該主題上的最新立場。就在英特爾 Innovate 2023 大會上展示這張幻燈片幾個月後……

（請注意強調的“每 2 年 2 次”。）

……基辛格將他的立場修改爲（我的重點）：

“摩爾定律本質上就是你能夠在 X、Y 方向上縮小，並且能夠在 X 和 Y 方向上縮小 0.7 倍，你大約每兩年就能實現翻倍，就像黃金時代的摩爾定律一樣。你知道我們已經不再處於摩爾定律的黃金時代，現在要困難得多，所以我們可能每三年就有效地翻一番，所以我們肯定看到了放緩。”（原文：Moore's law where essentially you were just able to shrink in the X, Y right and being able to do .7x shrinks in the X and the Y right you're able to get this doubling every two years approximately and that was like the Golden Era of Moore’s law. You know we're no longer in the Golden Era of Moore’s law, it's much much harder now so we're probably doubling effectively you know closer to every 3 years now so we've definitely seen a slowing.）

因此，今天基辛格並不真正相信 1975 年版本的摩爾定律仍然存在。

事實證明，摩爾定律到底是死是活這個謎題的答案是，當我們打开盒子時，我們會發現薛定諤原來那只不幸的貓實際上已經死了。不過，其一位近親還活着。

平心而論，基辛格長期以來一直對摩爾定律的含義存在一定程度的不精確性。戈登·摩爾本人在 1995 年說道：

“‘摩爾定律’的定義幾乎指的是與半導體行業相關的任何事物，當在半對數紙上繪制時，這些定律近似於一條直线。我猶豫是否要回顧它的起源並以此限制它的定義。”（原文：The definition of "Moore's Law" has come to refer to almost anything related to the semiconductor industry that when plotted on semi-log paper approximates a straight line. I hesitate to review its origins and by doing so restrict its definition.）

我們嘗試總結一下：

節點縮減將持續一段時間，但速度會較慢，但成本也會變得更高。但摩爾定律不僅僅涉及縮小元件。已經並將繼續有其他方法“將更多元件塞進集成電路”，包括摩爾的“設備智能”和“用較小功能實現大系統”，這將繼續幫助推動摩爾定律（修訂版）再持續一段時間。