摩爾定律到底死沒死？芯片巨頭英特爾、英偉達為何各執一詞？

北京時間9月28日消息，作為半導體行業的黃金定律，摩爾定律一直指導着芯片開發。但是，隨着芯片工藝的升級速度放緩，這一定律正受到質疑。摩爾定律是由英特爾聯合創始人戈登·摩爾(Gordon Moore)在上世紀60年代提出，主要說的是芯片上的晶體管數量。

摩爾稱，芯片上的晶體管數量每隔一年就會翻一番，從而增強處理能力。要想增加芯片上的晶體管數量，晶體管必須做得更小，這就要求提高製造技術。

現在，兩家最重要的美國半導體公司英特爾、英偉達，對芯片的發展速度和摩爾定律是否仍然適用產生了分歧。

基辛格認為摩爾定律依舊有效

英特爾CEO帕特·基辛格(Pat Gelsinger)周二在一場公司發布會上表示，摩爾定律“依然有效”。但是，英偉達聯合創始人兼CEO黃仁勛(Jensen Huang)上周則表示，摩爾定律已死。英偉達目前的市值是英特爾的三倍多。

“蠻力加晶體管的方法和摩爾定律的進步基本上已經走到了盡頭。”黃仁勛上周在發布新產品時對投資者表示。

英特爾的算盤

這一分歧突顯出了英特爾與其他美國半導體公司之間的策略差異。英特爾已承諾繼續自主生產其部分芯片，而英偉達等公司則主要依賴美國以外的第三方代工廠製造芯片。

多年來，英特爾一直是半導體製造技術的領導者，一直在生產世界上晶體管密度最大的芯片。但是近年來，英特爾已被台積電和三星超越，後者目前可以生產包含5納米晶體管的處理器，而英特爾仍停留在10納米和7納米技術上。

在基辛格上任后，英特爾的核心公司目標之一是重回“性能領先”的地位，這意味着英特爾的芯片需要與第三方代工廠生產的芯片一樣快速和高效。英特爾希望在4年內提高5個“節點”的生產能力，也就是5種晶體管尺寸，以迎頭趕上。一般來說，引入一個包含更小晶體管的新節點通常需要兩年時間。

黃仁勛認為摩爾定律已死

因此，英特爾需要摩爾定律繼續存在，因為該公司仍在積極嘗試在單個芯片上塞入更多晶體管。但是，晶體管的尺寸有它的限制，當晶體管小到一定程度時，它就會遇到物理問題。在周二的發布會上，基辛格把這一時刻稱之為“清算日”。

基辛格表示，英特爾正致力於推進製造工藝的進步，例如採用新的光刻技術和RibbonFET架構，這能夠讓公司在每個芯片上繼續塞進更多的晶體管，即使它們變得足夠小，小到可以用埃(0.1納米)單位來測量。

“我們希望從今天的單個封裝上容納大約1000億個晶體管開始，到這個十年結束時實現在單個封裝中加入一萬億個晶體管，”基辛格說，“我們正在按計劃推進。”

英偉達拋棄摩爾定律

相比之下，英偉達最新的處理器由台積電生產，後者目前擁有最先進的半導體製造技術，是全球最大的芯片製造商。英偉達設計芯片，但不太擔心製造方面的問題。

對於製造更小晶體管面臨的工程挑戰，英偉達的解決方案不是摩爾定律，而是黃仁勛所稱的“加速計算”概念。按照他的設想，像人工智能這樣的密集型應用可以在最好處理這些任務的特定處理器上運行，這就是英偉達開發的圖形處理器。換句話說，行業對英特爾專長的需求減少了。

英偉達股價表現遠遠好於英特爾

“展望未來，繼續利用摩爾定律性價比曲線的機會已經結束，”黃仁勛表示，“所以，如果你想以一種划算的方式進行大規模計算，經過15年到接近20年對加速計算的追求，我認為可以概括地說，加速計算才是真正的前進道路，這幾乎會成為傳統看法。”

英特爾周二發布了新的芯片和軟件，試圖從多年的業績和利潤下滑中恢復過來。過去五年，英特爾的股價下跌了28%，而英偉達的股價漲幅超過了180%(即使在2022年下跌58%之後)。