摩爾對微芯片中晶體管數量的觀察成為摩爾定律

摩爾看到的是一種趨勢,導致微芯片上使用的晶體管數量每年翻一番。摩爾於 1965 年首次做出這一觀察,並預測這種趨勢將在未來繼續下去。他確實在 1975 年做出了一個改變,當時他說微芯片上使用的晶體管數量每隔一年就會翻一番。摩爾定律被芯片製造商用作指南,他們開始根據摩爾的觀察來設計他們的芯片,使其成為某種自我實現的預言。

最初的觀察是在摩爾的一篇文章中提出的為電子雜誌撰文,標題為“將更多組件塞入集成電路”。這篇文章發表於 1965 年 4 月 19 日的版本,摩爾在其中寫道,“最低組件成本的複雜性以每年大約兩倍的速度增加。”

在同一篇文章中,摩爾寫道, “集成電路將帶來諸如家用電腦——或至少是連接到中央電腦的終端——汽車自動控制和個人便攜式通信設備等奇蹟。”這一預測是在 PC 革命前 20 年做出的,比史蒂夫·喬布斯 (Steve Jobs) 2007 年在 Macworld 高舉 iPhone 高舉 iPhone 還早了 40 年。2005 年,摩爾說:“在正確的地方出現在正確的地方真是太好了時間。我非常幸運地在半導體行業處於起步階段。並且我有機會從我們無法製造單個矽晶體管的時間成長為我們將其中的 17 億個矽晶體管放在一個芯片上的時間!這是一次非凡的旅程。”那是18年前的事了。如今,蘋果用於為 iPhone 14 Pro 系列供電的 A16 仿生芯片包含 160 億個晶體管。芯片的晶體管數量越多,它的功能和能效就越高。

毫無疑問,需要移動設備的消費者應該感謝摩爾。全球最大晶圓代工廠台積電的創始人張忠謀為他 60 年的朋友的逝世表示哀悼。 “隨著 Gordon 的離開,我的第一代半導體同事幾乎都離開了,”Chang 說。

雖然他們不再每隔一年翻一番,但晶體管數量繼續增加

根據 路透社,摩爾是一位不斷致力於改進晶體管設計的工程師。晶體管可以被認為是電子設備的構建塊,它們用於控制電流的流動並可以放大這種流動。摩爾從 1979 年到 1987 年擔任英特爾的首席執行官兼董事長,直到 1997 年他一直擔任董事長。今年早些時候,福布斯估計摩爾的淨資產為 72 億美元。

雖然晶體管數量不會每隔一年自動翻一番,但將更多晶體管裝入集成電路的趨勢仍在繼續。 2019年,iPhone 11系列採用了包含85億個晶體管的A13 Bionic。 iPhone 12 系列中的 A14 仿生包含 118 億個晶體管。 iPhone 13 系列採用的 A15 仿生晶體管增加到 150 億個,iPhone 14 Pro 和 iPhone 14 Pro Max 使用的 A16 仿生增加到 160 億個。

今年,Apple 將首次亮相消費者產品由台積電新的 3nm 工藝節點 A17 Bionic 生產的芯片提供動力。預計蘋果公司設計的芯片組內部可搭載 200 億至多達 240 億個晶體管。雖然摩爾定律不再嚴格適用,但它已經應用了好幾年,芯片內晶體管數量持續增加的事實仍然被認為是該定律尚未廢除的標誌。

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