摩爾定律還適用嗎？半導體產業的過去與未來

1965年，當《電子雜誌》邀請戈登·摩爾為其35週年慶撰文時，這位半導體先驅其實興致缺缺。當時擔任快捷半導體研發總監的他，被迫預測未來十年矽晶元件的發展趨勢。沒想到這個看似隨意的預測，竟成為影響半導體產業半世紀的「摩爾定律」。

摩爾觀察到一個驚人趨勢：自1959年平面電晶體問世以來，晶片上的電晶體數量每年都翻倍成長。從最初的2個增加到60個，他大膽推估到1975年將達到6萬個。這個簡單明瞭的預測不僅成真，更成為半導體產業的發展指南。

1975年後，摩爾將預測修正為「每兩年翻倍一次」，這個調整讓定律繼續準確運作長達40年。有趣的是，實際發展速度甚至比預期更快，平均每21個月就實現翻倍。

英特爾的發展歷程完美詮釋了這一定律。1971年推出的4004處理器僅有2300個電晶體，而1980年代的80286處理器已容納13.4萬個。這種指數級成長，推動了整個電腦革命。

然而，當電晶體尺寸逼近物理極限（最新製程已達2奈米，僅能容納8個矽原子），量子穿隧效應等問題開始浮現。這迫使產業轉向多核心設計與異構運算，開啟半導體技術的新篇章。

雖然嚴格來說，摩爾定律已經失效，但它留下的精神遺產仍在驅動創新。從NPU神經處理單元的興起，到邊緣AI的發展，半導體產業正以全新方式延續摩爾當年的遠見。

試想，如果當年摩爾預測的是「每十年翻倍」，我們可能至今仍在使用1980年代的電腦。正是這種對持續進步的追求，造就了今日的數位時代，也將繼續形塑未來的科技版圖。