摩爾定律：我這一輩子（上）

　　如果將摩爾定律比為一個(gè)人，到今年他已經(jīng)是個(gè)50歲的中年人了。在這五十年中電子產(chǎn)業(yè)遵循著(zhù)摩爾定律獲得了巨大的進(jìn)步，然而在今天人們也會(huì )想知道摩爾定律是否已經(jīng)過(guò)時(shí)，它還能不能適應時(shí)代繼續對于未來(lái)電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到指導作用。在本文的上篇中我們將回到上世紀60年代，看看摩爾是在什么樣的時(shí)代背景與實(shí)踐中提出了摩爾定律，發(fā)現摩爾定律中不被重視的另一面。

　　半個(gè)世紀前，一個(gè)名叫戈登摩爾的年輕工程師仔細觀(guān)察了他所處的新興行業(yè)，并且對于接下來(lái)十年中在這一行業(yè)里會(huì )發(fā)生的各項大事件做出了自己的預測。這篇長(cháng)達 4 頁(yè)的預測文章被刊登在 Electronics 雜志上，這位年輕工程師預測在未來(lái)會(huì )出現家用計算機、移動(dòng)電話(huà)以及擁有自動(dòng)駕駛系統的汽車(chē)。他在文章中預測集成芯片上可容納的電子元件數量將每年穩定地增加一倍，這會(huì )使得集成芯片越來(lái)越經(jīng)濟實(shí)惠，而這也就是驅使他筆下那些奇思妙想的技術(shù)化為現實(shí)的動(dòng)力。

　　在文章發(fā)表十年之后，這一描述集成芯片上電子元件指數式增長(cháng)的「摩爾定律」并沒(méi)有停止下來(lái)的跡象。時(shí)至今日，摩爾定律在近五十年來(lái)的科技高速發(fā)展進(jìn)程中貫穿始終，遵循著(zhù)摩爾定律的現代科技為人們的生活帶來(lái)了計算機、個(gè)人電子設備以及傳感器。摩爾定律對于現代化生活的影響是難以估量的，如果沒(méi)有集成芯片的不斷發(fā)展，我們坐不了飛機，打不了電話(huà)，甚至連洗碗機都用不了，更別提發(fā)現希格斯波色子與創(chuàng )造互聯(lián)網(wǎng)了。

　　但是說(shuō)到底，摩爾定律究竟是如何影響了我們的生活，它為什么能夠取得這樣的成就?摩爾說(shuō)明了技術(shù)進(jìn)步是毋庸置疑且勢不可擋的，還是它僅僅反應了在一個(gè)特殊時(shí)期中的技術(shù)發(fā)展狀況?時(shí)至今日，我們還能用摩爾定律來(lái)解釋最近十幾年計算機方面的技術(shù)進(jìn)步與創(chuàng )新進(jìn)展嗎?

　　在我看來(lái)，摩爾定律的地位是毋庸置疑的。摩爾定律是時(shí)代的證明，它代表了人類(lèi)的辛勤工作、聰明才智以及來(lái)自自由市場(chǎng)的激勵。摩爾的預言在起初只是對于一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)的簡(jiǎn)單觀(guān)察總結，但是隨著(zhù)時(shí)間的推移，它已經(jīng)成為了一種自我實(shí)現的預期。摩爾定律的實(shí)現是由千千萬(wàn)萬(wàn)創(chuàng )新公司與工程師們持續創(chuàng )造的結果，他們能夠從摩爾定律中看出行業(yè)發(fā)展的潛力，并且竭盡全力去保持技術(shù)上的領(lǐng)先地位，否則就會(huì )冒著(zhù)落后于競爭對手的風(fēng)險。

　　不過(guò)我也想說(shuō)，盡管摩爾定律被無(wú)休止地套用在解釋各類(lèi)技術(shù)進(jìn)步上，但是它并不僅僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的概念。摩爾定律的含義在這幾十年的發(fā)展中經(jīng)過(guò)了反反復復的改變，直到今天它依然在不斷變化。如果我們想要從摩爾定律中領(lǐng)悟技術(shù)進(jìn)步的本質(zhì)以及從中預測未來(lái)的發(fā)展，那就還需要進(jìn)行深入地了解與觀(guān)察。

　　在上個(gè)世紀 60 年代，當時(shí)硅谷還沒(méi)有名滿(mǎn)天下，年輕的戈登摩爾在仙童半導體公司擔任研發(fā)主管。在從肖克利半導體實(shí)驗室出走之后，他與別人一起在 1957 年成立了這家公司。在這家公司中，他們一起完成了硅晶體管的早期研發(fā)工作。

　　仙童公司是當時(shí)為數不多的針對硅晶體管進(jìn)行開(kāi)發(fā)的公司，晶體管是一種可變電流開(kāi)關(guān)，能夠基于輸入電壓控制輸出電流，并可用于計算和儲存數據。仙童公司很快就從中發(fā)現了利基市場(chǎng)。

　　在當時(shí)，大多數的電路是由單個(gè)晶體管、電阻、電容以及二極管連接組成，它們被手動(dòng)組裝在一塊電路板上。而在 1959 年，仙童公司的赫爾尼發(fā)明了平面晶體管，取代了之前的臺面晶體管。