「摩爾定律」的提出者戈登·摩爾於近日離世，這位半導體界的傳奇人物在夏威夷家中平靜遠去。
所謂「摩爾定律」是指在1965年，摩爾就預測電路中的晶體管數量每年都會翻一番，1975年，摩爾將其修訂為每兩年一次，此後它成為了技術快速變革的縮寫和符號。同時，「摩爾定律」也是摩爾聯合創辦的英特爾走向輝煌盛宴的重要基礎。
可以說，摩爾是傳統算力時代的締造者，其提出的「摩爾定律」不只是算力技術的預言，更是全球PC產業鏈的指揮棒，統治傳統算力世界半個多世紀。
一位產業觀察人士向21世紀經濟報道記者評論道：「傳統算力，或者可以稱之為古典算力，因為這套架構在50年前就已經制定，摩爾是範式的創立者，在業界創造了神話。」
而他的離去，正如帕瓦羅蒂的離開，餘音繞梁，但畫面已經切換。從CPU到GPU，遊戲的主場正從姓C變成姓G，名字從特爾變成偉達。一個時代落幕了，摩爾的精神長在，是圖騰，也是明燈。
沒有多少時間感喟，權力的遊戲繼續。在上述人士看來，算力本質上已經成為新的權力（power），它從不獨立存在，產業、系統、商業、乃至國家戰略都與之綁定命運。
仙童半導體往事
如果從摩爾的求學經歷看，他是一名化學和物理專業的頂級科學家。他在UC伯克利化學系獲得碩士學歷後，前往加州理工攻讀化學和物理博士學位，畢業後在約翰斯·霍普金斯大學的應用物理實驗室，此時摩爾並未和半導體有過多交集。
而故事的轉折點即將到來，1956年，摩爾接到了晶體管之父、諾貝爾獎獲得者威廉·肖克利（William Shockley）的電話，肖克利盛情邀請他加入肖克利半導體公司（Shockley Semiconductor）。
當時，肖克利的名氣如日中天，這位天才剛剛離開了貝爾實驗室，來到加州的舊金山灣區開啟新事業，而肖克利半導體公司被視為硅谷的第一家半導體企業。
此前在大名鼎鼎的貝爾實驗室中，肖克利和他的團隊發明了晶體管，取代了當時廣泛使用的電子管，其小型化、低功耗和穩定性使得它能夠在電子設備中發揮更大的作用。晶體管的發明也開啟了微電子學時代，是現代電子學的重要里程碑，也是半導體產業發展的關鍵技術之一。
當肖克利決定單飛創業時，年輕的科學家們幾乎一呼百應。於是，摩爾來了、羅伯特·諾伊斯（Robert Noyce）來了、安德魯·格魯夫（Andy Grove）也來了，他們三位後來成為了「英特爾鐵三角」（Intel Trinity）。
隨着一群天才們的聚集，肖克利半導體公司打造了夢之隊，然而好景不長，由於怪才肖克利的管理風格缺陷等問題，公司出現了嚴重的營運困境。在一年不到的時間內，摩爾等八位核心成員就向肖克利提出辭職，並歷經曲折創立了仙童半導體公司（Fairchild Semiconductor）。
肖克利則怒斥他們為「仙童八叛軍」（Traitorous Eight），而仙童即將開創半導體產業的新紀元，「背叛」和「創新」、「才華」緊緊相連，反而成為一種褒獎。
在上世紀的50年代、60年代，這八位傳奇的創始人開始引領全球半導體產業的前進之路，他們首次商用製造了擴散硅晶體管，並且在全球率先發明出商用的集成電路。在未來的幾十年中，在硅谷誕生的諸多半導體企業，其源頭都可以追溯到仙童半導體這一黃埔軍校。
吳軍在《信息傳》中描述道，到20世紀60年代末，在舊金山灣區召開的全世界半導體公司巨頭會議上，九成參會者都曾經在仙童公司工作過。20世紀70年代初，一位記者給這個擠滿了半導體公司的舊金山灣區起了一個新的名字——硅谷。
肖克利把硅元素帶到了舊金山灣區，而仙童半導體的創立，被業界認為是硅谷誕生的標誌，也有評論稱，是仙童讓硅谷成為了硅谷，硅谷文化和精神就從「仙童八叛徒」開始傳承。
而仙童半導體的內部「背叛」也很快來臨，在半導體蓬勃發展之際，公司的管理層、技術人員等紛紛離職開闢自己的事業。同時，由於大投資方仙童總公司收緊控制權，並且和這些技術天才們構思的發展戰略存在分歧，仙童半導體逐步走向衰退，最終八位創始人們也出走自立門戶。
其中，摩爾和諾伊斯共同創立了英特爾；同為「八叛徒」之一的尤金·克萊納（Eugene Kleiner）創辦了知名的風投企業凱鵬華盈（KPCB）；主管銷售的副總經理唐·瓦倫丁（Don Valentine）創辦了紅杉資本；營銷總監傑里·桑德斯（Jerry Sanders)帶着多名仙童員工一起離職，創辦了AMD。
吳軍總結道，人們在回顧仙童公司時依然會說，它是歷史上最偉大的公司之一。因為它不僅發明了集成電路，而且通過不斷地分化出新的公司，開創了一個在長達半個多世紀的時間裡全世界增長最快的產業。如果誕生於仙童公司的所有公司加在一起，它們的市值將會超過3萬億美元。對於全世界來講，大家寧可要一個快速增長的產業，也不要一家巨無霸公司。
英特爾的奇蹟與困境
一鯨落，萬物生。在半導體創業熱潮中，摩爾和諾伊斯繼續書寫奇蹟，在1968年7月，他們共同創立了英特爾，之後格魯夫加入成為第三名員工。
摩爾最初擔任執行副總裁，直到1975年成為總裁。1979年，摩爾被任命為董事會主席和首席執行官，直到1987年，他放棄了首席執行官的職位，繼續擔任董事長。1997年，摩爾成為名譽主席，2006年卸任。
摩爾曾向媒體表示，他是一位「偶然的企業家」，沒有強烈的創業衝動，但他和諾伊斯、格魯夫合作無間，「三傑」直接奠定了英特爾的文化基因和技術基礎。
據了解，諾伊斯既是一位技術大拿，也是一位卓越的領導者，當時他有一個綽號是「硅谷市長」，大家都認為他主導了英特爾的早期願景及大部分文化。而摩爾是技術嚮導，在他的帶領下，英特爾早期就在硅存儲器方面處於領先地位，並推動了微處理器的發明。
尤其值得注意的是，摩爾促成了英特爾從內存到微處理器的業務轉變。1969年，英特爾推出自己的第一批產品——3101存儲器芯片；1971年英特爾推出了第一顆微處理器Intel 4004，開啟了CPU之路。然而到了1985年，因為日本芯片製造商的激烈競爭，英特爾內存芯片跌入虧損，面對是否退出的痛苦抉擇時，摩爾在和同事分析討論後決定停下傳統的內存業務，轉而聚焦CPU業務。
到1991年，英特爾成為當時世界上最大的半導體公司，Wintel聯盟緊緊把握着產業鏈的話語權。而直到兩年後，英偉達才於1993年正式成立，彼時GPU還僅僅是圖像處理器，而在接下來的20年中，GPU提供的並行計算將大行其道。
2008年，英偉達創始人黃仁勛採訪中曾被問道：「怎麼阻止英特爾有一天會把GPU的功能集成到CPU里，或者芯片組裡？」就在2006年，英特爾新雙核處理器面世，其微處理器架構有重大改變，新的微處理器命名為「酷睿」（Intel Core Duo），這也是英特爾的一個重要節點。
黃仁勛當時的回答就頗具前瞻性，並且思路清晰：「我們做的業務和英特爾是非常不一樣的，微軟和英特爾要創造的技術是要滿足所有人的需求。但我們不是，我們也不是入門級的基礎GPU廠商，我們專注於對優異的圖形技術有巨大需求的人群。要知道有成千上萬的人喜歡製造電影、喜歡拍照，他們不會滿足於基本功能的產品，這是一個龐大的群體。」
他不僅預測到了計算需求的爆發，還對計算設備的發展趨勢有了預判。當採訪者將英特爾、AMD和英偉達比喻成三國時，黃仁勛直言：「你把世界描繪得太小了。」
在他看來，從2008年開始未來的20年中，生活中最重要的計算機是手機，不是服務器電腦、不是台式電腦、也不是筆記本電腦，「現在（2008年）的三國沒有人在做這個事情，我覺得那個世界才是我們要奔赴的，如果你把世界限定窄了，那你的戰略就會窄。」
回顧看，英特爾最終錯過了移動市場，當然英特爾的業務早已從PC拓展更廣闊的雲市場，英特爾繼續inside。只是眼下，隨着AI技術再次突破，英偉達再次攀升高峰，英特爾面對着四面楚歌的困境。
內部看，英特爾正在着力修複製程的開發節奏，重金投資的晶圓廠還需要時間去建設。外部看，不論是PC端還是服務器端，對手們來勢洶洶，AMD、英偉達都是老對手，蘋果自研的電腦芯片系列正逐步升級，且ARM架構一直暗流涌動，市場上的競爭者越來越多。對於英特爾而言，從x86架構到全棧式的硬件軟件生態，較量都更焦灼。
摩爾定律和算力更迭
在「摩爾定律」驅動的節奏下，半導體產業狂奔了大半個世紀，然而隨着工藝的持續演進，近年來「摩爾定律」放緩已經成為共識。
甚至一些人認為摩爾定律已經失效了。2022年，黃仁勛就表達了相關的觀點，認為「摩爾定律結束了」。他在一場採訪中表示，以類似成本實現兩倍業績預期對於芯片行業來說已成為過去。
也有觀點認為摩爾定律的終結是必然的。在現有技術條件下，芯片上晶體管的數量越來越多，繼續縮小芯片元件的尺寸和間距越來越困難，因此晶體管數量翻倍的速度已經減緩。此外，由於芯片製造工藝的限制，一些新型材料的使用、新型器件結構的引入等技術進步遇到了困難，使得「摩爾定律」的預測能力變得越來越弱。
但是，在英特爾CEO帕特·基辛格看來，摩爾定律並沒有失效，摩爾定律至少在未來的十年裡依然有效。在對摩爾的悼詞中，基辛格表示：「英特爾仍然受到摩爾定律的啟發，並打算追求它，直到元素周期表用盡。」
此前他指出，結合RibbonFET、PowerVia兩大突破性技術，還有High-NA光刻機等先進技術，英特爾希望到2030年在一個芯片封裝上可以有1萬億個晶體管，英特爾制定了4年內交付5個製程節點的計劃，欲在2025年重回製程領先地位。
基辛格所代表的陣營認為，摩爾定律只是面臨了新的挑戰。隨着人工智能、物聯網、雲計算等新興技術的興起，對芯片計算性能、能效比等方面的需求日益增長，推動了芯片製造技術的不斷創新和發展，也為摩爾定律的延續提供了新的可能性。例如，採用三維集成、多核處理器、新型器件結構等技術，可以在有限的芯片面積上實現更多的晶體管數量和更高的計算性能。
當前，摩爾定律的失效與否仍然是一個有爭議的話題。儘管現有技術條件下晶體管數量的翻倍速度已經放緩，但隨着半導體技術的不斷革新和發展，新的技術手段可能會再次推動晶體管數量的快速增長。因此，摩爾定律的命運還有待觀察。
同時值得一提的是，近日，OpenAI的CEO山姆·阿爾特曼（Sam Altman）在社交平台上提出了一個新版「摩爾定律」：宇宙中的智能，每18個月翻一倍。
不論阿爾特曼預測的AI界「摩爾定律」是否準確、半導體界的「摩爾定律」是否失效，人類對於算力的需求還在快速增長。尤其是現在，OpenAI推出的ChatGPT正在以小時為尺度不斷進化，背後主要是超強計算能力的支撐。
其中，GPU更是計算主力，因為GPU的並行計算能力更強，它的架構和設計特點使其更適合處理大規模的、密集的數據計算，如圖像和視頻處理、科學計算、機器學習等方面。當然，CPU仍然在很多領域具有重要地位，如通用計算、操作系統、數據庫等方面。只是隨着人工智能等領域的快速發展，GPU的應用也越來越廣泛，目前GPU已經成為很多領域的主要計算基礎設施之一。
前述產業觀察人士進一步指出，傳統或者說古典算力，通常指的是使用CPU作為主要計算資源的計算方式，但隨着人工智能、深度學習等技術的發展，傳統算力已經難以滿足日益增長的計算需求。而GPU等加速器逐漸成為了處理複雜計算任務的主要選擇，特別是對於大規模並行計算、圖像處理、機器學習等領域的應用具備優勢。
而CPU和GPU之間的關係也逐漸從競爭轉變為協同合作，在許多應用場景中，GPU和CPU相互補充的，在英偉達最新一代的產品中，就已經將GPU和CPU進行聯結，將CPU的能力融入其GPU的生態中。
事實上，異構計算早已成為趨勢，在GPU和CPU的分分合合、主配角的競爭中，算力世界正展開歷史新畫卷。-(21世紀經濟報導/記者倪雨晴*深圳報導)
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