2009年世界電信和信息社會(huì)日大會(huì)在北京國(guó)際飯店舉行，以下為英特爾中國(guó)有限公司董事總經(jīng)理黃節(jié)做主題為“摩爾定律能走多遠(yuǎn)—無線寬帶的實(shí)現(xiàn)和英特爾的創(chuàng)新之旅”的演講。

“摩爾定律能走多遠(yuǎn)—無線寬帶的實(shí)現(xiàn)和英特爾的創(chuàng)新之旅”

什么是摩爾定律呢?大約在1965年，在普爾頓.摩爾博士創(chuàng)建英特爾公司之前發(fā)現(xiàn)了這樣一個(gè)規(guī)律，集成電路晶體管每隔18個(gè)月到24個(gè)月就會(huì)翻一番，這就是摩爾定律。摩爾定律和其他自然界的定律不一樣，并不是能自動(dòng)執(zhí)行的，摩爾定律需要經(jīng)過不懈努力才能夠得以實(shí)現(xiàn)。

摩爾定律是，每?jī)赡?em>晶體管的密度翻一番，晶體管的大小尺寸每?jī)赡昃涂s小為原來的70%。換句話說，如果上一代晶體管為0.5微米，兩年以后就是0.5微米乘以0.7，變成0.35微米。進(jìn)入今天英特爾晶體管大小的距離可以做到45納米，下一代就是45乘以0.7，變成32納米。

每一個(gè)納米有多小呢?大家可以看到，一個(gè)頭發(fā)絲的寬帶相當(dāng)于9萬納米，一個(gè)細(xì)菌的大小相當(dāng)于2千納米，病毒的大小只有20納米，而我們英特爾現(xiàn)在做的晶體管是45納米，也就是說，只有兩個(gè)病毒大小。

摩爾定律的實(shí)現(xiàn)使我們能以極低的價(jià)格獲得極高性能的產(chǎn)品，在1971年，英特爾第一代微處理器中，就包含有2300個(gè)晶體管，到07年，每個(gè)晶體管的價(jià)格僅相當(dāng)于1968年每個(gè)晶體管價(jià)格的百萬分之一。換句話說，如果汽車價(jià)格以同等速度下降，到今天為止，一部新車的價(jià)格僅一美分。摩爾定律的實(shí)現(xiàn)徹底改變了IT界、通訊界、半導(dǎo)體工業(yè)整體的現(xiàn)狀，比如通訊領(lǐng)域中很多中國(guó)企業(yè)崛起，變成了通訊主設(shè)備廠商中的一流企業(yè)，這里面的間接原因是和摩爾定律相關(guān)的，由于摩爾定律的實(shí)現(xiàn)，使得定價(jià)差異化極大縮小，過去做一個(gè)交換機(jī)的初始成本和門檻非常高，今天做一個(gè)交換機(jī)，硬件的差異化是非常小的，門檻也非常低，這就是為什么很多中國(guó)企業(yè)在通訊制造業(yè)上變?yōu)槿蛞涣髌髽I(yè)的原因之一。

是不是也可以這樣講，在今天的汽車工業(yè)中，如果還沒有一個(gè)世界一流的汽車工業(yè)，是不是可以歸結(jié)為汽車工業(yè)里還沒有出現(xiàn)一個(gè)類似摩爾定律這樣的定律呢?

人們一直在問，我們真的需要這么多計(jì)算和通訊能力嗎?這個(gè)問題由來已久，我們認(rèn)為，人們對(duì)通訊能力的需求是遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有得到滿足的，過去我們將一部大型機(jī)變成PC機(jī)、手機(jī)和嵌入式設(shè)備，人們發(fā)現(xiàn)兩種趨勢(shì)同時(shí)存在，一種是一個(gè)機(jī)器有多種多樣的服務(wù)，比如一臺(tái)筆記本可以做很多事情;一臺(tái)手機(jī)可以同時(shí)是照相機(jī)、手機(jī)和MP3……這是多功能的;同時(shí)我們也發(fā)現(xiàn)很多專業(yè)型的機(jī)器，比如iPod專門用來聽MP3，這兩種趨勢(shì)的發(fā)展刺激了對(duì)于終端設(shè)備的需求，轉(zhuǎn)過來刺激了人們對(duì)摩爾定律的需求，希望有更多處理量大但又非常便宜、體積非常小的設(shè)備出現(xiàn)。

剛才我講了，一個(gè)MP3格式歌曲的文件大小只是3M，相當(dāng)于2400個(gè)0+1，而一部高清電影的文件大小超過了1G，相當(dāng)于80億0+1，從這個(gè)取向可以看到。全球人均擁有晶體管的數(shù)量到2004年變?yōu)榱?000億，而且到今天為止我們還沒有發(fā)現(xiàn)人們對(duì)此的需求和滿足達(dá)到飽和。

人們可能要問，是不是在每一個(gè)時(shí)刻、每一個(gè)設(shè)備中都需要那么高的計(jì)算量?實(shí)際上并不一定，但在英特爾不斷實(shí)現(xiàn)摩爾定律的過程中，當(dāng)我們把晶體管做得非常小時(shí)，不僅可以極大提高計(jì)算量，而且它的功耗會(huì)降低，這是非常重要的。2005年65納米晶體管到2007年45納米的晶體管，晶體管的密度提高了2倍，切換速度提高了20%以上，切換功率反而降低了30%，漏電功率降低了5倍以上，整個(gè)柵極的漏電功率降低了10倍以上，因?yàn)槲覀儾粩嘧裱柖?，不斷向前推進(jìn)創(chuàng)新，今天的處理器不僅處理能力大大提高了，而且功耗相比以前也有成十百倍的降低，這大大刺激了人們對(duì)高處理能力、低耗能產(chǎn)品的需求。

摩爾定律給人們生活帶來了很大的改變，它到底能走多遠(yuǎn)?這個(gè)問題提出很長(zhǎng)一段時(shí)間了。當(dāng)我們的晶體管做到120納米時(shí)，人們說90納米就是極限了，到90納米時(shí)就不能這樣做了。再往下走，我們突破了90納米，大家說，45納米是極限了，今天我們又突破了45納米走向32納米……人們一再問，摩爾定律能走多遠(yuǎn)?因?yàn)椴豢赡軣o限制分下去，最后做到很小的級(jí)別，就到原子級(jí)了，你不可再比原子級(jí)更小，摩爾定律能走多遠(yuǎn)?

從這張圖來看，當(dāng)晶體管尺寸縮小，傳統(tǒng)技術(shù)就臨近極限了，原級(jí)和漏級(jí)(音)的漏電就變成了一個(gè)很大的挑戰(zhàn)，由于漏電，0和1的區(qū)分變得模糊了，要解決這個(gè)問題，就必須更有效地在珊體方面控制，這要求山級(jí)變得非常薄，這就出現(xiàn)了一個(gè)問題，山級(jí)漏電會(huì)增加。今天我們講，原級(jí)和漏級(jí)可以做到45甚至32納米，實(shí)際上珊級(jí)會(huì)更薄，現(xiàn)在山級(jí)的尺寸薄到只有50個(gè)硅原子那么厚，正負(fù)差級(jí)只有50硅原子。

從60納米做到45納米我們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)很大的改變，英特爾在材料上有了重大的突破，高K珊技術(shù)突破傳統(tǒng)，由于有了這個(gè)重大的突破，我們可以把摩爾定律從65納米執(zhí)行到45納米甚至更進(jìn)一步，并且繼續(xù)向前走，技術(shù)的創(chuàng)新使我們可以沿著摩爾定律繼續(xù)向前走，至少50年。

在2001年時(shí)是135納米，2003年90納米、2005年65納米、2007年45納米，在45納米時(shí)，因?yàn)橐M(jìn)了革命性變化，2009年我們會(huì)把它繼續(xù)到32納米。