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摩爾定律意思:生活例子?失效已死?圖文詳細解釋

摩爾定律意思解釋
摩爾定律意思解釋

各位讀者可有聽過「摩爾定律」這個神奇的定律嗎?這個定律使得半導體技術一路向上,然而近年來卻傳出「摩爾定律」有可能失效、已死?

這究竟是怎麼一回事,本篇介紹就來說說摩爾定律的意思解釋,以及摩爾定律的生活例子與應用,最後來說說摩爾定律是否已死到達其極限,想要了解摩爾定律的讀者就來看看吧。

摩爾定律意思解釋

摩爾定律 ( Moore’s law ) 是由英特爾的聯合創辦人 Gordon E. Moore 在 1965 年所提出,而摩爾定律的意思正是宣稱:「半導體可容納的電晶體數量每兩年可翻一倍。」

當時戈登·摩爾撰寫了一篇關於半導體的產業預估文章「Cramming More Components onto Integrated Circuits」指出在科技進步的未來,每兩年晶片的電晶體將會翻倍。

這也意味著在同樣空間的晶片下,電子儀器每兩年就會有飛躍般的進步,從 1965 年來,半導體的產業也一路大致遵循的摩爾定律的發展,產業發展得非常迅速。

英特爾對摩爾定律的意思介紹
英特爾對摩爾定律的意思介紹

摩爾定律的生活例子

各位讀者或許會覺得半導體每兩年有一倍的進步聽起來也還好,然而半導體產業其實對現代人類的發展至關重要,這邊就來舉例一下摩爾定律的生活例子供各位讀者做認識。

常見的摩爾定律的生活例子有:

  • 手機、穿戴式裝置
  • 車用儀器
  • 電腦設備
  • 智能家電
  • 人工智慧相關產品等

摩爾定律的例子:智慧型手機

現代人對於「智慧型手機」絕對不陌生,然而第一代蘋果手機是在 2007 年所發表,至今為止蘋果手機已經有數十代的演進。

不過各位讀者可要曉得,往回推十年智慧型手機可沒有現在這麼普及,甚至對比現在的手機,當時的智能手機也是相當簡陋。

然而隨著半導體的產業發展,手機卻可以越來越薄,然而使用體驗反而越來越好,這便是因為同樣大小的情況下,晶片有著更高的效率,這便是摩爾定律帶給現代社會最直觀的改變。

雖然這也導致了現代人的視力退化,但是從正面意義來看,摩爾定律的確讓手機更加方便好用,這便是摩爾定律的其中一項生活例子。

摩爾定律例子:智能手機
摩爾定律例子:智能手機

摩爾定律的案例:電腦

另外一個摩爾定律的案例最直觀的有可能就是我們每天都在使用的「電腦」了,各位讀者可以想想自己十年前在使用著怎樣的電腦。

而如今的現在,電腦的使用體驗又是如何呢?當代的 CPU、GPU 都有十足的進步,得益於摩爾定律的發展,如今我們也可以玩起 3A 大作、看起 4K 影片。

然而對於十年之前的人們來說,這些都是難以想像的,無疑是因為有了科技演進的緣故,除了這邊提到的手機、電腦以外。

半導體產業也促進了各方面的科技發展,比如說穿戴式裝置、智能家電、車用儀器、甚至是如今的 AI 產品背後都有著半導體的協助,可以說是各方面改善人類的生活。

摩爾定律案例:電腦儀器
摩爾定律案例:電腦儀器

摩爾定律到達極限?會失效?

雖說半導體產業仍然持續不斷的進步,甚至連提出人 Gordon E. Moore 在 2005 年的一次訪問中都承認摩爾定律有其極限:「由於材料是由原子組成,使得最終不可能無止盡的變小。」

根據相關專家的預測,摩爾定律將在至多 2025 年失效,甚至 NVIDIA 執行長黃仁勳認為摩爾定律將在 2022 年失效

也就是說半導體產業的未來有可能不能再有每兩年一倍的進步,甚至有悲觀者認為未來科技有可能因此陷入停滯或是進展緩慢等問題。

摩爾定律已死?

這時候是否有讀者認為「摩爾定律已死」,未來科技將會停滯不前無法再發展呢?

其實各位讀者也不需要這麼悲觀,摩爾定律是建立在電子與矽晶體的發展方式上,這個技術有可能會受限於材料而發展到盡頭,然而我們是否能找到其他新技術或是新材料來推進半導體仍未可知。

目前我們可以通過:

  • 量子計算
  • 更改演算法架構
  • FPGA
  • 自旋電子
  • 非矽材料等方式

也就是說摩爾定律有可能將在未來終結,然而又有新的定律可以趁勢而起,這些技術的發展當然困難,但是有朝一日總有新的技術可能發展,使得半導體技術再創新的。

底層算法與軟體進步

我們都知道硬體很重要,然而「軟體」也是必不可少的,作為硬體的半導體會受限於摩爾定律,然而技術仍可以再創新與發展。

就算軟體無法做到摩爾定律的每兩年再創新,但每年仍有新算法、新技術推層出新,仍有科技進步的空間,而非完全的依靠著硬體。

依靠算法與新技術來做突破
依靠算法與新技術來做突破

新材料、新技術創新

而硬體也並非完全無法發展,通過研究非矽材料甚至是創新技術量子運算等方式來打破僵局也是人們對未來的設想。

當然這些新技術都需要數百千萬億的花費,這也是當摩爾定律瀕臨失效時,部分人感到悲觀的原因,只能說雖有困難,但科技總有辦法通過其他方式來突破僵局。

這也是對於半導體產業的考驗與挑戰,有如光學鏡片研發到最後,面臨到的高成本與需求問題,而半導體在不久的未來也將會遇到類似的問題。

而最後要怎麼解決成本與毛利問題就是相關產業需要面對的嚴峻挑戰,這邊也需要科研人員持續努力,才能打破技術僵局了。

摩爾定律介紹結語

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常見問題

摩爾定律意思解釋

摩爾定律是由英特爾的聯合創辦人 Gordon E. Moore 在 1965 年所提出,而摩爾定律的意思正是宣稱:「半導體可容納的電晶體數量每兩年可翻一倍。」

摩爾定律到達極限?會失效?

雖說半導體產業仍然持續不斷的進步,甚至連提出人 Gordon E. Moore 在 2005 年的一次訪問中都承認摩爾定律有其極限:「由於材料是由原子組成,使得最終不可能無止盡的變小。」
根據相關專家的預測,摩爾定律將在至多 2025 年失效,甚至 NVIDIA 執行長黃仁勳認為摩爾定律將在 2022 年失效