1999台灣查生活百科 opendata : 摩爾定律是什麼？摩爾定律有極限嗎？一文搞懂半導體業的「黃金法則」

2023年3月27日星期一

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2023年3月27日週一下午6:54

半導體巨擘高登．摩爾（Golden Moore）與世長辭，享年96歲。這位英特爾（Intel）的共同創辦人，提出的「摩爾定律」被半導體業界奉為圭臬，將近半世紀以來被視為半導體業的黃金法則。

究竟摩爾定律是什麼？又是如何影響半導體業近半世紀以來的發展？

什麼是摩爾定律？

摩爾定律的雛形，是摩爾在1965年在《電子學》雜誌（Electronics Magazine）中所撰寫的一篇文章中提及，他預言，半導體晶片上整合的電晶體和電阻數量將每年增加一倍。

摩爾定律的意義在於，他大膽預言了未來電晶體微縮的趨勢，此番說法歷經產業多次實證後，後來半導體業界對摩爾定律的共識為：在相同尺寸晶片中能容納的電晶體數量，每18～24個月會電晶體數量增加一倍，成本得以降低、晶片效能提高。

這代表著，根據摩爾定律，半導體業的製程與技術，每隔18～24個月就會進入至下一個世代。

因此，半導體業者必須不斷以競爭對手無法跟上的速度與資金投入研發，才能趕上摩爾定律每18～24個月就得進入下個世代的進程，以防落後競爭對手。

這套經驗法則，成為半導體製程技術推進速度的遵循依據，不斷推進半導體業的高速發展，成就了如今的半導體巨人，如英特爾與台積電。

近年來，開始有人討論「摩爾定律已死」話題，原因之一就是當電晶體微縮到一定程度後，終有一天會達到物理極限。

不過，包含台積電、英特爾、超微等半導體公司均認為，雖然受到物理極限限制，但是隨著封裝技術演進、創新晶片架構等發展，摩爾定律仍可延續，且至少未來十年仍然有效，樂觀看待半導體業依然能以平均每兩年就推進一個製程節點的速度前進。

至於曾多次公開表示「摩爾定律已死」的NVIDIA創辦人黃仁勳則認為，人工智慧（AI）將能夠克服摩爾定律已死的困境。

可以確定的是，半導體巨頭們正戮力克服物理極限為摩爾定律帶來的挑戰，他們共同的願望就是，希望能延續甚至「超越摩爾定律」（More than Moore），讓整個半導體產業能繼續以每兩年推進一個世代的速度，持續下去。