半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最重要的法則之一「摩爾定律(Moore's Law)」即將壽終正寢，美國(guó)半導(dǎo)體業(yè)正面對(duì)不確定的新現(xiàn)實(shí)，并面臨中國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)壓力，因此政府已經(jīng)決定金援研發(fā)工作，并推動(dòng)芯片業(yè)進(jìn)行重大轉(zhuǎn)型。

「摩爾定律」是由英特爾共同創(chuàng)辦人摩爾于1965年提出，他預(yù)測(cè)每隔兩年芯片上的電晶體數(shù)便會(huì)倍增。之后由于考慮到其他影響芯片效率的因素，而將效率倍增所需的時(shí)間延長(zhǎng)。

芯片功率能夠可靠地加速，一直支撐半導(dǎo)體業(yè)的成長(zhǎng)，并提供運(yùn)算能力以打開新市場(chǎng)。美國(guó)半導(dǎo)體業(yè)60年來一帆風(fēng)順。景氣高峰加上新市場(chǎng)不斷出現(xiàn)，持續(xù)帶動(dòng)半導(dǎo)體業(yè)的營(yíng)收。費(fèi)城半導(dǎo)體指數(shù)從2016年迄今已上漲一倍，遠(yuǎn)比標(biāo)普500指數(shù)38%的漲幅亮麗得多。但現(xiàn)在功率加快的速度持續(xù)減弱，據(jù)美國(guó)國(guó)防部Darpa研究機(jī)構(gòu)首席微電子專家查佩爾指出，「摩爾定律」早在「十年前就已死亡」。業(yè)界也浮現(xiàn)信心破碎的信號(hào)。

卡內(nèi)基美隆大學(xué)工程與公共政樂教授傅綺絲斯表示，從2004年開始「摩爾定律」式微的現(xiàn)象已漸趨明顯，芯片業(yè)因?yàn)檠邪l(fā)報(bào)酬率下降而處境艱難，「營(yíng)收成長(zhǎng)速度趕不上投資增加的速度」。

美國(guó)總統(tǒng)顧問團(tuán)去年初發(fā)表的報(bào)告中已提出這項(xiàng)警訊，表示「基本性的科技極限」正開始拖住創(chuàng)新的后腿;業(yè)界領(lǐng)袖也警告，在政府大力資助下，「中國(guó)一致推動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，將塑造出一種對(duì)他們有利的市場(chǎng)，威脅美國(guó)半導(dǎo)體業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力」

面對(duì)這種背景，Darpa已宣布將支持一套研究計(jì)劃，協(xié)助學(xué)術(shù)界與企業(yè)研究人員，塑造半導(dǎo)體業(yè)的長(zhǎng)期方向。Darpa的計(jì)劃總額為15億美元，也是40年來首次大規(guī)模介入芯片業(yè)。Darpa將支持芯片架構(gòu)、新材料及設(shè)計(jì)相關(guān)的研究。同時(shí)由于「摩爾定律」已靠不住，政府可能會(huì)推動(dòng)芯片業(yè)進(jìn)行重大的轉(zhuǎn)型。

機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域崛起，已經(jīng)為新世界的面貌提供雛型。開發(fā)人工智慧(AI)需要特殊功能的芯片，能夠處理深度機(jī)器學(xué)習(xí)所需大量的數(shù)據(jù)，此一需求為輝達(dá)帶來新生。AI也為Google的TPU大數(shù)據(jù)芯片設(shè)計(jì)開啟應(yīng)用之門，英特爾則利用FPGA來提高CPU的功率供機(jī)器學(xué)習(xí)之需;微軟的「腦波計(jì)劃」已經(jīng)采取FPGA途徑，使數(shù)據(jù)中心能有更深入的AI能力。

Alphabet董事長(zhǎng)、硬體設(shè)計(jì)專家軒尼詩(shī)表示， 這些「特定領(lǐng)域架構(gòu)」的興起，是重新塑造芯片業(yè)的最重要力量，能夠?yàn)槠渌屡d的運(yùn)算市場(chǎng)設(shè)定基本型態(tài)，例如適合個(gè)人化機(jī)器人使用的處理器，使機(jī)器人能夠在真實(shí)世界與人共處。此一趨勢(shì)將為英特爾、輝達(dá)及高通等公司帶來大好機(jī)會(huì)，使大型的「水平式(芯片能用于多種領(lǐng)域)」芯片業(yè)者能夠在更特定的運(yùn)算領(lǐng)域續(xù)領(lǐng)風(fēng)騷。