动能电池的摩尔定律
摩尔定律是由英特尔(Intel)创始人之一戈登·摩尔(Gordon Moore)提出来的。其内容为:当价格不变时,集成电路上可容纳的晶体管数目,约每隔18个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。换言之,将每隔18个月翻两倍以上。这一定律揭示了信息技术进步的速度
那现在汽车动能电池有没有摩尔定律呢?可能不是18个月,也有可能是24个月。
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与以往的各项技术相比,芯片的一个极大的不同点在于,它以指数级增长的速度在不断进步。大约每过两年左右的时间,芯片上的晶体管密度就会增加一倍,这意味着芯片的性能也在翻倍增长。这一发展规律被称为摩尔定律,芯片技术的进步仰赖于摩尔定律的指引。摩尔定律其实是信息社会的普遍特征,信息社会的各个子产业都存在指数级发展速度。
[左上][左上][左上]芯片背后的故事(2)[左上][左上][左上][左上][左上]
4. 摩尔定律的威力在于生产一个晶体管的成本每18个月减少一半,这样的指数增长速度在人类历史上从未有过的。如果汽车生产符合摩尔定律,那么现在一辆汽车可能只要几块钱。很不幸,农业和大多数工业并不符合摩尔定律,他们线性增长甚至对数增长。正因为有摩尔定律,集成电路高速发展,带动了软件和互联网行业的发展,才有了现在世界的繁荣。
摩尔定律发现的时候,那是半导体行业的黄金时代。著名的仙童八叛徒乘着半导体技术的硅火燎原之势,先后创立了百余家公司,并使得圣何塞旁边的地方被人称为硅谷。
硅火燎原的时代,芯片拥有极高的利润率,极高的投资回报率,吸引资本疯狂跟进,吸引海量顶尖人才进入。当时芯片的火爆程度绝对不亚于如今的互联网。那时候,工艺技术简单,设计简单,投资周期短,投资回报率高,民间资本都非常乐于参与。美国依靠着那时候的海量资本和人才建立起非常非常高的技术壁垒。
5. 芯片行业发展停滞饱和
上面这图是过去几十年博通的合并历史。摩尔定律终结之后,半导体行业发展停滞饱和,利润率下跌,资本市场早已不追捧。美国半导体行业已经是夕阳产业,没有什么年轻人的机会了,而且现在很多企业都是转型,抛售,合并,市场上的职位越来越少,就算现在能够保住一个职位,很难保障十年二十年以后还有位置。研究院里面二三十年经验的老人被扫地出门。
6. 国家必须带节奏
如今,芯片技术已经发展了几十年,复杂程度不可同日而语。芯片行业的投资非常大,英特尔建一个新厂花了400亿,研发周期极长。投资回报率低。投资风险大。在美国已经很少有风投会选择投资芯片行业了。
芯片工业是建立在一次次迭代上,每次迭代有收益,然后用收益支持下一次迭代。目前美国芯片的工业水平是依靠过去几十年挣来的钱持续投入达到的。
但是我们现在必须直接追到相近的水平才能开始赚到钱。算上通货膨胀,这个投资额是个天文数字。所以,国内资本不投入芯片行业也情有可原。
这个时候,必须要国家来带节奏,抱着不追求投资回报,就为发展芯片产业,亏得底掉也要发展的信念,才可能把芯片行业发展带动起来。
7. 补贴的核心应该在从业者
中国企业被诟病过太久,重资产轻人力,行业从业者待遇普遍不高。芯片是需要极高智力资源注入的行业,需要非常多的聪明人。如果国家不提高从业者的待遇,吸引最聪明的年轻人来从事芯片行业,行业很难发展。
所以芯片补贴的核心在从业者,不在企业,不在消费者。
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8. 是挑战也是机遇
在摩尔定律生效的年代,工艺技术快速发展,花几年时间耗费巨大人力物力财力才追上了现有技术,人家已经迭代到下一代技术了。技术落后,产品竞争又处于劣势,赚不到钱,但研发投入依然巨大。当年日本半导体企业就是这么被拖死的。如今,摩尔定律失效,物理极限的铁律阻挡在前,对手没办法再拉开我们更多距离了。追平对手不再遥不可及。
[作揖][作揖][作揖][作揖]最后闭环逻辑:摩尔定律失效,芯片行业发展缓慢,所以贼难搞还不挣钱,所以民间资本没兴趣,所以要靠国家的顶层设计和补贴,核心在于补贴人才,因为对手发展缓慢,所以是追平对手的重要机遇!
谁告诉你摩尔定律到头了?
1,目前半导体晶圆厂三强台积电、三星、英特尔的先进制程布局以及达到N2制程,扳个手指头都可以算出来比7纳米领先了3-4代。
2,那从半导体制程的前沿角度而言,目前的预期以及到了0.2纳米制程,也就是A2制程,大约是2036年,比目前的7纳米制程领先9代,比2纳米制程领先了6代。
3,如果从半导体制程的基本结构而言,从FinFET到GAA-Nanosheet,到GAA-Forksheet,再到CFET,一共有3代。
4,从3纳米的GAA-Nanosheet,到GAA-Forksheet和CFET,金属间距的缩放已经不是主要的摩尔定律的缩放指标,因此距离原子尺度还有1个数量级。
5,网络许多爱“弯道超车”的大V们,往往把半导体制程的Node Name当做了物理尺寸,喜欢给粉丝们扳个手指头计算摩尔定律到头了~~~你别搭理就好。
#Jim哥的中国故事#
#科普知识# #小讲堂# 科普文章:说说“摩尔定律”
什么是摩尔定律呢?这是个新词,很多人不了解它究竟是个什么定律。其实很简单,摩尔定律是由英特尔的创始人之一戈登·摩尔(Gordon Moore)在1965年4月的《电子》杂志(Electronics)提出的,其核心内容为:集成电路上可以容纳的晶体管数目在大约每经过18—24个月便会增加一倍。
简单来说,就是说集成电路上的晶体管数量每过两年就会翻一番,这一数字是呈指数级增长的,发展速度越来越快。
芯片巨头英特尔公司在提交给美国证券交易委员会的文件中提到停止采用“Tick-Tock”处理器升级周期,转而更换为处理器研发周期三步战略,即制程工艺(PROCESS)-架构更新(ARCHITECTURE)-优化(OPTIMIZATION),这样一来,产品的升级及更新周期将大幅延长。
从本质上讲:“摩尔定律是关于人类创造力的定律,而不是物理学定律”。需要注意的是,虽然名为定律,但摩尔定律并不是一个真正的定论,而是人为预测的一个发展的趋势,只具有一定的指导意义。我们不能否认摩尔定律带动了半导体产业的白热化,它一方面可以倒逼技术的演进,但另一方面也极致地体现了资本家早有准备的利益最大化思想,所以说摩尔定律称不上是真正意义上的定律,而只是谋取利益的一种手段。
摩尔定律准确吗?
自从1965年以来,摩尔定律一直吻合电脑处理器中晶体管的数目,从最早的1958年的集成电路中一个双极性晶体管、三个电阻和一个电容,到的处理器中超过了26亿枚晶体管,处理器性能在飞速提高的同时保持了较低的能耗,价格也在贴近消费者的水平,为我们提供了越来越好的体验。
英特尔每隔两年对处理器架构进行一次升级,以此实现制造工艺进步和实现架构的更新,从而实现每两年的一次发展,这也是摩尔定律一个直观展示。
摩尔定律能一直延伸?瓶颈能突破吗?
英特尔停止“Tick-Tock”发展模式被一些媒体解读为摩尔定律的终结,不能否认的是,CPU性能的发展确实遇到了瓶颈。
此前的年中,英特尔承认其10纳米制造工艺延期,无法按预期在当年年底前实现量产,因此不得不延长14纳米Skylake处理器架构生命周期。一直高速发展的处理器“突然”慢了下来。CPU的制造工艺,即在硅材料上生产CPU时元器件的连接线宽度在不断减小,经历了0.5微米、0.35微米、0.25微米、0.18微米、0.13微米、90纳米、65纳米、45纳米、32纳米、22纳米,到现在的14纳米,乃至以后的10纳米、7纳米,制造工艺在不断进步的同时也提供了更多的晶体管布局和更少的能耗。进一步提升CPU制造工艺的难度在于,现有的材料和技术水平很难在更小的尺寸上布局元件,而且在更小的尺度下,一些器件就不能简单地以半导体元件的物理知识进行分析,还需要结合量子力学的理论,这样一来整个CPU的设计就会变得更为复杂。
除此之外,考虑到原子的尺寸,一些器件或涂层的体积是无法缩小的,这样就进一步限制了处理器尺寸的减小,由于成本的限制也很难将非常精尖的技术应用到大规模量产中。
这样看来好像摩尔定律正如一些媒体认为的那样要终结了,不过正如摩尔定律不是一个定论一样,硬件的发展也并不局限,仍然是有出路的。
在5月接受电气和电子工程师协会在摩尔定律50周年之际的采访时,戈登·摩尔运用了一个形象的比喻:“我无法预见下一个世代(芯片)的发展,在那儿我们仿佛遇上了一堵墙。而墙一直在后退(使我们有继续进步的空间)。我很惊讶工程师有如此的创造力,可以在难于突破的环境下找到新的出路。”
摩尔定律何时终结?
有人认为摩尔定律已经死亡。英特尔说 : “这是误导,它活得很好。”
从技术角度来说,随着硅片上线路密度的增加,其工艺复杂性和差错率就会呈指数形式增长,同时也大大增加了全面测试的难度。
试想,如果芯片内连接晶体管的线宽达到nm级,相当于几个原子的大小,在这种情况下,材料的物理、化学性能都将会发生质的变化,致使采用现行工艺的半导体失去正常工作的能力,摩尔定律也就走到了尽头。
而放眼当下,最大的制约摩尔定律前行的应该就是光刻工艺的发展了。对于最先进的EUV技术来说,不仅光刻设备是瓶颈,材料甚至光罩上的pellicle也是瓶颈。
根据如上实际情况的发展,摩尔定律是否已死?其实已经没有实质意义了。也许在未来内就会被其他“定律”所替代,但“摩尔定律”这种创新精神还是值得我们学习的,特别是我国目前芯片产业崛起之时!
#科普知识小讲堂#
为什么显卡厂商吃相那么难看,还有人帮着说好话?
历代70显卡中有过比上一代80价格高的先例吗?历代显卡中有按性能定价的先例吗?
别跟我说什么摩尔定律已死,英特尔高管都出来反驳了,真这样的话13900都要定价上万了。
说什么人家就垄断了我们不服也得服?难道就因为它们垄断,我们就非得买它们的东西吗?臭打游戏的能不能硬气点?
#年轻人多久换一次手机#
以前慢则两三年一换,快的话恨不得年年换新,现在想想真没必要,还是佛系点儿。这么多年摩尔定律的加持,手机芯片性能已经很强劲了,在电池技术突破之前性能差不多过剩几年内不过时。所以我现在都是直接买台旗舰手机,用个三年换块电池,再续两年,至少五年换[大笑]。不过要都像这样,手机厂商日子就不好过了。
[V5][给力]
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摩尔定律被推翻了吗?
07:23
芯片制造产业快速迭代遵循的“摩尔定律”是怎么回事?
可能你只知道其中一种解释,其实还有两个说法。