摩尔定律的终结与软件的创新

李榜添

随着沟道长度达到5nm,3nm，继续单纯的缩小沟道长度将受到以下三方面的限制：

1、物理制约：介观尺度的材料，一方面含有一定量的粒子，无法仅仅用薛定谔方程求解；另一方面其粒子数又没有多到可以忽略统计涨落的程度。诸如量子隧穿，自旋运输等问题，需要用到介观物理和基于量子化的处理方法来解决。
2、功耗制约：提高期间性能与降低功耗之间的矛盾。随着技术节点的推进，期间的时钟频率以20%的幅度提高，但器件的功率密度也大幅度增加。
3、经济制约：90nm技术节点百万门成本为0.0636美元，其后65nm,40nm至28nm的成本一直呈下降趋势；但是进入20nm节点后，每百万门的成本将不再按摩尔定律下降，反而有所上升。
但是，电路集成度是否还能继续按摩尔定律增长，还的看新材料和新器件模型的应用。集成电路对生态体系依赖度增大，需要软硬件协同发展。如Intel的CPU与Microsoft的操作系统构建，ARM公司与Google公司构建的ARM- Android体系。