什么是 摩尔定律??? 主要内容是什么??

什么是摩尔定律？
摩尔在1965年文章中指出，芯片中的晶体管和电阻器的数量每年会翻番，原因是工程师可以不断缩小晶体管的体积。这就意味着，半导体的性能与容量将以指数级增长，并且这种增长趋势将继续延续下去。1975年，摩尔又修正了摩尔定律，他认为，每隔24个月，晶体管的数量将翻番。
这篇文章发表的时候，芯片上的元件大约只有60种，而现在，英特尔最新的Itanium芯片上有17亿个硅晶体管。
尽管这一定律后来成为里程碑似的东西，但这篇文章当时并没有放在首要位置，文章所在的页码是114页。
摩尔最近说："当时，你不会想把这种东西放入你的档案中的，我当时没有想到它会如此的精确。"
为什么是硅？
这是一个材料科学上奇迹。硅是是一种很好的半导体(它能够导电，但同时也可以控制的方式进行的)，尽管收缩，硅的晶体结构仍然能保持完整。
摩尔定律现在失效了吗？
没有，尽管很多分析师与企业的官员已经放言摩尔定律将过时，但它可能仍然发挥作用。
一些人，比如惠普实验室的 Stan Williams与Phil Kuekes认为，到2010年，晶体管的收缩将成为一个问题。因此，厂商需要找到新的替代材料，比如惠普的"交叉开关"(crossbar switches)。
另外一些人，比如英特尔的科技战略部主任 Paolo Gargini则宣称，到2015年，制造商们才开始转向混合芯片(hybrid chips)，比如结合了传统晶体管元素与新出现材料，比如纳米线的芯片。到 2020年，新型芯片才会完全投入使用。
从理论的角度讲，硅晶体管还能够继续缩小，直到4纳米级别生产工艺出现为止，时间可能在2023年左右。到那个时候，由于控制电流的晶体管门(transistor gate) 以及氧化栅极(gate oxide)距离将非常贴近，因此，将发生电子漂移现象(electrons drift)。如果发生这种情况，晶体管会失去可靠性，原因是晶体管会由此无法控制电子的进出，从而无法制造出1和0出来。
(注：纳米是衡量芯片的体积单位。一纳米是一米的十亿分之一。目前的芯片一般使用90纳米工艺制造。)
如果失效会怎样？
很难讲。如果替代晶体管的材料永远找不到，摩尔定律便会失效。如果替代材料出现了，那么类似摩尔定律的规律将仍然出现。
最好的替代材料是什么？
天知道？碳纳米管，硅纳米线晶体管，分子开关(molecular crossbars)，相态变化材料( phase change materials)，自旋电子(spintronics)目前都处于试验阶段。
尽管硅有局限性，但制造商与设计师们仍然喜欢这种材料。硅将继续出现在某些设备当中。
摩尔表示："我认为，硅技术仍然是制造复杂微结构及材料的基本方法。"
谁提出了摩尔定律？
加州理工学院的教授Carver Mead也参与了摩尔定律的提出。摩尔表示，20年来，他对人们称他为摩尔定律创始人的做法受之有愧。英特尔的前官员David House曾经推断说，晶体管的数量每18个月翻番。实际上，芯片的性能每隔18个月翻番一次。摩尔强调说，他从；从来没有说过18个月。
摩尔定律不适合于硬盘驱动器的容量或者其它设备之上。摩尔开玩笑的说："摩尔定律已经被应用于任何呈现指数级增长的东西上面，我很高兴因此而获得好评。"
翻番有何用途？
晶体管数量翻倍带来的好处可以总结为：更快，更小，更便宜。根据摩尔定律，芯片设计师的主要任务便是缩小晶体管的大小，然后让芯片能够容纳越多的晶体管。晶体管的增加可以让设计师为芯片添加更多的功能，比如3D显卡，从而节约成本。
晶体管的增加也能够让设计师将精力放在依靠芯片的总体性能上。由于新旧芯片的体积一一样，因此新款芯片的成本与旧款芯片一样。
另外，小的晶体管意味着电子不需要传得过远，从而提升了芯片的性能。
摩尔定律如何影响实际产品？
摩尔定律让生产找到了提升其产品性能的途径。18年前，"华尔街"这部里面的麦克尔道格拉斯拿的手机象一块砖，而现在，晶体管数量的增加让多功能手机得以出现，电视，7百万象素照相机，MP3 音乐播放器都能够融于小小的一只手机当中。
功能更加强大，价格更加便宜的芯片让软件开发商们得以开发出既时通讯，3D游戏以及网页浏览器这样的东西。
技术难点在哪里？
将电流弄进晶体管相当困难，晶体管会发热，这是一个问题。一些晶体管结构，譬如氧化栅极，仅有几个原子那么薄，因此很容易漏电。
硅的出路在何方？
趋势是将硅应用到新地方。未来几年，各种才起步的公司希望在墙壁上，家具中甚至野生动物身上嵌入传感器。微流体芯片(Microfluidics Chip)可以让医生用笔记本电脑获知许多病人的身体状况。
经济方面的影响有哪些？
仅有几个行业会受此影响。汽车制造商们已经表示将会改造汽车内部的茶托(cup holders )以及汽车的外形，因为汽车的引擎不会朝令夕改。
摩尔定律对于经济健康吗？
是也不是。专门衡量摩尔定律的一个规则叫做Rock定律。Rock定律说，芯片工厂的组装成本每四年会翻番。现在，新的组装工厂会耗资数十亿美元。出于成本原因，绝大多数的芯片公司现在并不拥有组装工厂。
华尔街的分析师，未来学家，甚至芯片企业的官员一直在表示，高昂的成本将终结或者减弱摩尔定律的使用。
摩尔还做了哪些别的预测？
摩尔还是预测过家用电脑以及电子表。 上个世纪70年代初，在电子学杂志的，摩尔还预测了"奥弗辛斯基效应应用电子标准内存"(Ovonics Unified Memory)。
并不是摩尔说的每样东西都变为了现实。他曾经预测说，现在的晶圆(wafers)直径会达到56英寸，现在的晶圆直径已经突破了12英寸。

参考资料：

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芯片工艺发展到1nm以后怎么办？这的确是一个问题，因为单原子硅的直径就大于01nm了，1nm也就10个硅原子不到的样子，这个时候量子隧穿效应将使得“电子失控”，出现芯片失效的问题，而且实际上不需要到1nm就会出现量子隧穿效应。对于这个问题，目前的说法是更换材料，不再使用硅材料，当然这个其实也可以说是治标不治本，因为再好的材料，最终也有一个极限，所以从传统的半导体工艺视角来看，摩尔定律的确是岌岌可危了。

摩尔定律

那么什么是摩尔定律？摩尔定律是由英特尔创始人之一的戈登·摩尔提出来的，其内容为：集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔两年便会增加一倍。但是我们要知道摩尔定律不是物理规律和自然规律，该定律只是对现象的观测或对未来的推测，不是说一直都会成立。从逻辑上来看，物质无法无限细分下去，所以到了一定程度后摩尔定律会失效，所以大家担心摩尔定论失效是很正常的。

而最近几年随着工艺的不断发展，最新的工艺已经到5nm了，3nm也已经在宣传中了，大家对摩尔定律的失效是越来越担心了，不过从工艺跌倒的速度来看，到2030年之前应该还可以继续玩下去，等到了1nm的时候，就真的需要想点办法了，换材料的想法和相关实验早就在进行了，但是目前还没有真正的达到预期中的水平，不过这也不是第一次摩尔定律恐慌了。

前景

那么2030年之后怎么办？或者说就算换材料成功了，也只能再延续一段时间，总有一天会遇到那堵墙的，这条肯定会有尽头。不过我们不要忘记了摩尔定律的本意，虽然当初说的是晶体管数量增加，但是其本意还是芯片性能的提升，而后来英特尔首席执行官大卫·豪斯根据摩尔定律提出，预计每18个月会将芯片的性能提高一倍，如果从这个角度来看，那摩尔定律显然还会具有很长的生命力。

因为性能的提升不是只有半导体工艺提升这一条路，目前来说未来还可以通过更先进的封装来进行性能提升，以及架构上的优化，或者说其他计算方式带来的革命，譬如量子计算等技术。总之个人对计算性能的发展前景还是很看好的，只要有技术和人才的投入，计算机性能的提升将不会停止其步伐，至于半导体工艺面临摩尔定律失效的问题，并不会对计算机性能提升带来致命的影响。

什么是摩尔定律？
摩尔在1965年文章中指出，芯片中的晶体管和电阻器的数量每年会翻番，原因是工程师可以不断缩小晶体管的体积。这就意味着，半导体的性能与容量将以指数级增长，并且这种增长趋势将继续延续下去。1975年，摩尔又修正了摩尔定律，他认为，每隔24个月，晶体管的数量将翻番。
这篇文章发表的时候，芯片上的元件大约只有60种，而现在，英特尔最新的Itanium芯片上有17亿个硅晶体管。
尽管这一定律后来成为里程碑似的东西，但这篇文章当时并没有放在首要位置，文章所在的页码是114页。
摩尔最近说："当时，你不会想把这种东西放入你的档案中的，我当时没有想到它会如此的精确。"
为什么是硅？
这是一个材料科学上奇迹。硅是是一种很好的半导体(它能够导电，但同时也可以控制的方式进行的)，尽管收缩，硅的晶体结构仍然能保持完整。
摩尔定律现在失效了吗？
没有，尽管很多分析师与企业的官员已经放言摩尔定律将过时，但它可能仍然发挥作用。
一些人，比如惠普实验室的 Stan Williams与Phil Kuekes认为，到2010年，晶体管的收缩将成为一个问题。因此，厂商需要找到新的替代材料，比如惠普的"交叉开关"(crossbar switches)。
另外一些人，比如英特尔的科技战略部主任 Paolo Gargini则宣称，到2015年，制造商们才开始转向混合芯片(hybrid chips)，比如结合了传统晶体管元素与新出现材料，比如纳米线的芯片。到 2020年，新型芯片才会完全投入使用。
从理论的角度讲，硅晶体管还能够继续缩小，直到4纳米级别生产工艺出现为止，时间可能在2023年左右。到那个时候，由于控制电流的晶体管门(transistor gate) 以及氧化栅极(gate oxide)距离将非常贴近，因此，将发生电子漂移现象(electrons drift)。如果发生这种情况，晶体管会失去可靠性，原因是晶体管会由此无法控制电子的进出，从而无法制造出1和0出来。
(注：纳米是衡量芯片的体积单位。一纳米是一米的十亿分之一。目前的芯片一般使用90纳米工艺制造。)
如果失效会怎样？
很难讲。如果替代晶体管的材料永远找不到，摩尔定律便会失效。如果替代材料出现了，那么类似摩尔定律的规律将仍然出现。
最好的替代材料是什么？
天知道？碳纳米管，硅纳米线晶体管，分子开关(molecular crossbars)，相态变化材料( phase change materials)，自旋电子(spintronics)目前都处于试验阶段。
尽管硅有局限性，但制造商与设计师们仍然喜欢这种材料。硅将继续出现在某些设备当中。
摩尔表示："我认为，硅技术仍然是制造复杂微结构及材料的基本方法。"
谁提出了摩尔定律？
加州理工学院的教授Carver Mead也参与了摩尔定律的提出。摩尔表示，20年来，他对人们称他为摩尔定律创始人的做法受之有愧。英特尔的前官员David House曾经推断说，晶体管的数量每18个月翻番。实际上，芯片的性能每隔18个月翻番一次。摩尔强调说，他从；从来没有说过18个月。
摩尔定律不适合于硬盘驱动器的容量或者其它设备之上。摩尔开玩笑的说："摩尔定律已经被应用于任何呈现指数级增长的东西上面，我很高兴因此而获得好评。"
翻番有何用途？
晶体管数量翻倍带来的好处可以总结为：更快，更小，更便宜。根据摩尔定律，芯片设计师的主要任务便是缩小晶体管的大小，然后让芯片能够容纳越多的晶体管。晶体管的增加可以让设计师为芯片添加更多的功能，比如3D显卡，从而节约成本。
晶体管的增加也能够让设计师将精力放在依靠芯片的总体性能上。由于新旧芯片的体积一一样，因此新款芯片的成本与旧款芯片一样。
另外，小的晶体管意味着电子不需要传得过远，从而提升了芯片的性能。
摩尔定律如何影响实际产品？
摩尔定律让生产找到了提升其产品性能的途径。18年前，"华尔街"这部里面的麦克尔道格拉斯拿的手机象一块砖，而现在，晶体管数量的增加让多功能手机得以出现，电视，7百万象素照相机，MP3 音乐播放器都能够融于小小的一只手机当中。
功能更加强大，价格更加便宜的芯片让软件开发商们得以开发出既时通讯，3D游戏以及网页浏览器这样的东西。
技术难点在哪里？
将电流弄进晶体管相当困难，晶体管会发热，这是一个问题。一些晶体管结构，譬如氧化栅极，仅有几个原子那么薄，因此很容易漏电。
硅的出路在何方？
趋势是将硅应用到新地方。未来几年，各种才起步的公司希望在墙壁上，家具中甚至野生动物身上嵌入传感器。微流体芯片(Microfluidics Chip)可以让医生用笔记本电脑获知许多病人的身体状况。
经济方面的影响有哪些？
仅有几个行业会受此影响。汽车制造商们已经表示将会改造汽车内部的茶托(cup holders )以及汽车的外形，因为汽车的引擎不会朝令夕改。
摩尔定律对于经济健康吗？
是也不是。专门衡量摩尔定律的一个规则叫做Rock定律。Rock定律说，芯片工厂的组装成本每四年会翻番。现在，新的组装工厂会耗资数十亿美元。出于成本原因，绝大多数的芯片公司现在并不拥有组装工厂。
华尔街的分析师，未来学家，甚至芯片企业的官员一直在表示，高昂的成本将终结或者减弱摩尔定律的使用。
摩尔还做了哪些别的预测？
摩尔还是预测过家用电脑以及电子表。 上个世纪70年代初，在电子学杂志的，摩尔还预测了"奥弗辛斯基效应应用电子标准内存"(Ovonics Unified Memory)。
并不是摩尔说的每样东西都变为了现实。他曾经预测说，现在的晶圆(wafers)直径会达到56英寸，现在的晶圆直径已经突破了12英寸。

该定律不会永远生效，因为信息技术进步不是按固定的速度进行，有快有慢。

摩尔定律内容为：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。

随着新工艺节点的不断推出，晶体管中原子的数量已经越来越少，种种物理极限制约着其进一步发展。比如当闸极长度足够短的时候，量子隧穿效应就会发生，会导致漏电流增加。

关于摩尔定律的终点究竟还有多远，看法并不一致。有预测认为摩尔定律的极限将在2025年左右到来，但也有更乐观的预测认为还能持续更久。

扩展资料：

摩尔定律的意义：

“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。

由于高纯硅的独特性，集成度越高，晶体管的价格越便宜，这样也就引出了摩尔定律的经济学效益。在20世纪60年代初，一个晶体管要10美元左右，但随着晶体管越来越小，直到小到一根头发丝上可以放1000个晶体管时，每个晶体管的价格只有千分之一美分。

据有关统计，按运算10万次乘法的价格算，IBM704电脑为1美元，IBM709降到20美分，而60年代中期IBM耗资50亿研制的IBM360系统电脑已变为35美分。

“摩尔定律”对整个世界意义深远。在回顾40多年来半导体芯片业的进展并展望其未来时，信息技术专家们认为，在以后“摩尔定律”可能还会适用。但随着晶体管电路逐渐接近性能极限，这一定律终将走到尽头。40多年中，半导体芯片的集成化趋势一如摩尔的预测，推动了整个信息技术产业的发展，进而给千家万户的生活带来变化。

参考资料来源：百度百科：摩尔定律

在这个领域之中，想要达到尖端工艺也是非常困难的，随着自然工艺不停的演进，现在制作的工艺也变得更加复杂了。和之前的那些产品相比起来，全新的产品拥有更小的面积，更少的电耗，性能会有更大的提升，在技术层面拥有着重大的意义。所以尖端工艺就是把创新技术，直接迈向全球最高的顶点。

三星和台积电3nm遇阻，尖端工艺去向何处？

尖端工艺是很难达到的，虽然说现在发展的速度非常快，但是在技术这方面仍然还是有着很大的缺点。虽然说现在的工艺一直在不停的演进，制作的工艺也变得复杂了。新的产品拥有更小的面积，电耗也更少，在性能这方面会有大幅度的提升。

这种技术方面的提升，拥有着非常重大的意义。一种创新，实际上就是把新的技术，迈向全世界的顶点。

摩尔定律“失效”，尖端工艺去向何处？

尖端工艺想要做到真的非常困难，虽然说现在制作工艺一直都在不停的前进，但是在本质上就完全不一样。虽然说制作的工艺一直都在不停的优化，而且制作的过程也变得复杂了。

做出来的这些产品并不能够算得上是尖端的产品，要知道全新的产品面积是更小的，电耗也是更少的，性能会有大幅度的上升。这是技术方面的飞跃，这是世界顶尖的技术，很难实现。

温馨小提示

想要达到尖端工艺，那真的是一件非常困难的事情。在这一种把创新技术，直接带到全球最高顶点的一种方式。虽然说现在，工艺制作非常的复杂，也非常的复杂，但是并没有达到这种程度。

新的产品不仅拥有着更小的体积，更小的面积，耗电量更少，性能也会有更大的提升。这些都在不停的改变，但是想要达到顶尖的水平是很难的。

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