莫尔定律,即意味着同等价位的微处理器速度会变得越来越快,同等速度的微处理器会变得越来越便宜。作为迄今为止半导体发展史上意义最深远的莫尔定律,集成电路数十年的发展历程,令人信服地证实了它的正确性。它并不是严格的物理定律,而是基于一种几乎不可思议的技术进步现象所做出的预言。在过去10年中,莫尔定律所描述的技术进步不断冲击着计算机工业:晶体管越做越小,芯片性能越来越高,计算能力呈指数增长,生产成本和使用费用不断降低。世界半导体工业界有关专家预测,这种进步至少仍将持续10到15年。面对现有的晶体管模式及技术已经临近极限,借助芯片设计人员巨大的创造才能,使一个个看似不可逾越的难关化险为夷,硅晶体管继续着小型化的步伐。近期美国科学家的最新科技成果显示,将10纳米长的图案压印在硅片上的时间为四百万分之一秒,把硅片上晶体管的密度提高了100倍,同时也大大提高了流水线生产的速度。这一成果将使电子产品继续微小化,使莫尔定律继续适用。
总之,近40年的实践证明摩尔定律有利于工业的发展及人类的需求。直至今日,半导体工业还是按照 DRAM 每18个月、微处理器每24个月翻倍的规律发展着。
意思是: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。
摩尔定律是由英特尔(Intel)创始人之一戈登·摩尔提出来的。
摩尔定律是简单评估半导体技术进展的经验法则,其重要的意义在于长期而言,IC制程技术是以一直线的方式向前推展,使得IC产品能持续降低成本,提升性能,增加功能。
摩尔定律更多的是有关经济,以这个速度增长可以实现利润的最大化。如果不发展新的制程,成本就会居高不下,利润也无法扩大。如果把所有资本发展新技术,就可能有破产的风险。
所以,摩尔定律其实就是“投资发展制程-芯片生产成本降低-用部分利润继续投资发展制程”的最优解。也正是如此,现在高级工艺制程的研发越来越困难,研发成本也越来越高,摩尔定律才会从最开始的一年翻倍,到1975的两年翻倍,再到现在的三年翻倍。
扩展资料:
“摩尔定律”归纳了信息技术进步的速度。在摩尔定律应用的40多年里,计算机从神秘不可近的庞然大物变成多数人都不可或缺的工具,信息技术由实验室进入无数个普通家庭,因特网将全世界联系起来,多媒体视听设备丰富着每个人的生活。
从技术的角度看,随着硅片上线路密度的增加,其复杂性和差错率也将呈指数增长,同时也使全面而彻底的芯片测试几乎成为不可能。一旦芯片上线条的宽度达到纳米(10^-9米)数量级时,相当于只有几个分子的大小,这种情况下材料的物理、化学性能将发生质的变化,致使采用现行工艺的半导体器件不能正常工作,摩尔定律也就要走到尽头。
从经济的角度看,正如摩尔第二定律所述,20-30亿美元建一座芯片厂,线条尺寸缩小到0.1微米时将猛增至100亿美元,比一座核电站投资还大。由于花不起这笔钱,越来越多的公司退出了芯片行业。
参考资料来源:百度百科——摩尔定律
大的趋势是在努力的延续十年功率密度翻一倍的需求,如图,如果不能达到就寻找新的材料和结构。
[1]Roberts, Rd M , Ottawa O N , et al. Lateral GaN Transistors - A Replacement for IGBT devices in Automotive Applications[C]// Pcim Europe, International Exhibition &Conference for Power Electronics. VDE, 2014.
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