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摩尔定律为什么会失效,摩尔定律即将失效

来源:整理 时间:2022-06-08 11:23:40 编辑:科技知识 手机版

失败了就失败了。没什么大不了的。摩尔定律接近失效,意味着人类芯片技术的发展遇到了瓶颈。现在,如果摩尔定律失效,TSMC和三星利用代差碾压国内芯片制造企业的竞争策略也将失败。一旦SMIC获得与巨头并驾齐驱的机会,它可能会抢走华为苹果的芯片订单,业务将进入良性循环。

摩尔定律为何会失效?是到达了物理极限还是人类智力极限?

首先,摩尔定律只是个经验规律而已,它不是不可突破的。失效了也就失效了,没什么大不了,摩尔定律来自于对历史数据的估算,本来也曾经修改过两次。一开始,被定为“每12个月翻一番”,后来又改成“24个月翻一番”,最后才是我们熟知的那个18个月版本,在那之后,半导体行业就尽量达到这个目标,以这个规律来指导行业的发展。

至于失效,也主要是因为物理极限,如果要在芯片上继续增加晶体管密度的话,线路的宽度会继续缩减,导电区域与绝缘区域都会变得越来越窄。在窄到一定程度的时候,会显示出较强的量子特征,例如“量子隧穿”,在这种时候,电子可能会越过绝缘体而出现在另一侧导体中,让导体和绝缘体的区别不那么明显。于是漏电现象和发热现象会变得很严重,

芯片已发展到2nm,摩尔定律会失效吗?芯片技术无法突破了吗?

2nm,2纳米,相当于2乘10负9次方米。2nm芯片是指光刻机每次曝光时留下介质层的间距,不是指整个芯片大小只有2nm,例如如果用7nm的光刻机,要实现2nm的芯片,需要最少曝光4次。摩尔定律:是指当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍,换言之,每一美元所能买到的电脑性能,将每隔18-24个月翻一倍以上。

这一定律揭示了信息技术进步的速度,尽管这种趋势已经持续了超过半个世纪,摩尔定律仍应该被认为只是观测或推测,而不是一个物理或自然的法则。预计到2020年(今年)之后,随着光刻机技术的提高,摩尔定律将被颠覆,也许6-8个月或者更短4-6个月,芯片可容纳的元器件的数目就会翻一倍,从理论上说,可以做到1nm的芯片或者更小,但是成本会成倍增加。

摩尔定律即将失效,中国芯片业应该如何应对?

还应对什么,抓住机会啊,摩尔定律失效对中国芯片业就是天大的好消息,是台积电、三星最不愿意面对的结局!在芯片制程竞争的赛道上,台积电、三星等巨头已经把中国选手甩开了四五圈,摩尔定律失效意味着台积电和三星被迫停下奔跑的脚步,然后眼睁睁看着中国芯片制造企业追上来,摩尔定律失效,是台积电、三星等芯片代工巨头最不愿意面对的局面,这意味着国内芯片制造企业逮到了一个千载难逢的机会。

摩尔定律对中国芯片制造业来说,是一个残酷的存在:集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍,换句话说,芯片工艺制程的换代速度是一年半到两年时间。芯片工艺制程换代的这个速度有多恐怖?我们来对比汽车产业和家电产业,汽车的垂直换代时间一般是5年,当然也有超过5年的,比如沃尔沃S60八年不换代,被网友吐槽的体无完肤。

家电产品中的大家电一般三到四年换代(不是推新型号),和芯片工艺制造换代相比,这就是龟速。芯片换代速度快使台积电、三星很轻松地将国产芯片制造企业甩在身后,特别是芯片代工巨头台积电,这几年制程工艺换代速度明显加速,从2014年起,几乎是每一年换一代,超越摩尔定律。具体见下图:国产芯片制造企业的排头兵是中芯国际,目前14nm制程工艺还没有完全搞定,而台积电已经启动7nm量产,最快明年就能导入5nm制程工艺,整整领先中芯国际三代,

SMIC对TSMC的追求充满了灰烬,这真的不能用“苦涩”来形容。芯片制造仍然是一个资本高度密集的行业。28纳米制程芯片生产线的投资约为50亿美元,20纳米制程芯片生产线的投资高达100亿美元。随着工艺技术的更新换代,生产线投资呈几何级飙升,工艺技术落后,很难吸引到高通、苹果、华为、联发科等大客户生产线投资难以收回,企业难以进入“鸡生蛋,蛋孵鸡”的良性循环。

文章TAG:摩尔定律为什么会失效摩尔失效定律

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