摩尔定律的50年：集成电路芯片的性能引领技术发展

1965年，英特尔公司的联合创始人戈登·摩尔曾经预言，计算机的主要元件半导体的处理速度每12～24个月就会翻一番，而价格会保持不变。摩尔的这个预言后来成了著名的摩尔定律（见图31）。摩尔曾认为这种发展态势会至少持续5年，但摩尔定律现在依然适用，只是时间已经过去了50年。

摩尔定律提出几十年来，集成电路芯片的性能的确得到了大幅度的提高，这已经成为无可争辩的事实。而且，想要不夸大摩尔定律的重要性都很难，这不仅仅是因为它导致了个人电脑、iPhone以及其他智能手机、Tesla等智能汽车、AppleWatch，以及其他很多很多电子产品的出现，而且它还直接支撑着谷歌、Facebook等科技公司。

显然，摩尔定律的影响已经远远超出了我们所拥有的电子产品，甚至也远远超出了制造这些电子产品的众多公司，而开始影响人类活动和创造的方方面面。更为不可思议的是，其影响力不是已经过时，而是似乎越来越见出效果，尽管摩尔本人认为摩尔定律到2020年的时候就会黯然失色。

图3-1 摩尔定律

此外，中国IT专业媒体上还出现了“新摩尔定律”的提法，指的是中国Internet联网主机数和上网用户人数的递增速度，大约每半年就翻一番。而且专家们预言，这一趋势在未来若干年内仍将保持下去。

摩尔定律问世已整整50年，人们不无惊奇地看到半导体芯片制造工艺水平以一种令人目眩的速度提高。Intel的集成电路微处理器芯片Pentium4的主频已高达2GHz，2011年推出了含有10亿个晶体管、每秒可执行1000亿条指令的芯片。这种发展速度是否会无止境地持续下去，如今已成为人们所思考的问题。

显然，摩尔定律不是一个物理定律，它是有关人类本性的一个定律。人们知道什么在物理上是可能实现的，而且对之深信不疑。实事求是地讲，摩尔定律彻底地改变了我们的生活。

在IT行业，除了计算机的处理能力之外，这种价格保持不变但性能持续翻番的发展趋势有许多显而易见的例子。包括数据存储、内存和数据通信等方面在内的相关科技长期以类似的速度发展着。这些科技进步已经和互联网的网络标准和软件的独特属性（即软件可被复制和传播而几乎不会产生任何边际成本）一起营造出了一个大环境，让创新在其中得以快速而廉价地被开发和推出，突破计算机世界，进而颠覆更多行业。(www.xing528.com)

我们可以将这些令人瞩目的创新称为“指数科技”，即在相对较短的时间段里价格保持不变但性能会一再翻番的技术进步，这个时间段通常是1～2年。而指数科技就是无边界竞争创新的平台。

2007年开始的经济萎缩逐渐终止时，指数科技再次成了全球经济增长最重要的推动力。除计算科技行业外，在干细胞研究、可再生能源、人类基因组、光纤、LED和机器人技术等众多领域内也同样可以看到指数增长。单单在材料科学领域，水分解技术、超级电容器、光子学、热电技术和储能材料等方面都有着惊人的突破，已经吸引了一股投资和开发热潮。这些技术均可能出现指数增长。

科技的推动者们信心满满，这也是有充分理由的。粗略的估算显示，下一代指数科技将在未来10年里创造数万亿美元的新价值。我们早已在计算科技之外的行业里看到了实实在在的例子，例如在医学界，个人DNA全序列的测试在10年前需要30亿美元的成本，而现在只需要1500美元。

可以这样说，所有指数科技在一定程度上都要依靠无所不在的计算能力、云服务、宽带网络和互联网接入来帮助其向商业产品和服务发展。

事实上，IT革命已经持续了相当长的时间，足以证明每一代指数科技所带来的性能翻番多么让人叹为观止。想想看，20世纪50年代，当商用计算机首次被推向市场时，曾经一度是专业应用软件独霸天下。

计算机也并不只是逐步变得质优价廉的，在体积和耗能越来越小的同时，计算机的处理能力在按照人们的预测不断频繁翻番。指数改进已经让计算技术不再是科幻小说世界中的神奇之物，而变成了一种基本的商品。

现在，我们已经清晰地感受到了摩尔定律的巨大效应：一是把信息权利交给每一个人，让每一个人拥有信息权利。从大型计算机到小型计算机，到个人计算机，到手机，到可穿戴设备，计算能力越来越从控制转向分散，从机构转向个人，互联网把计算能力日益强大的服务器、PC和移动终端连接在一起，改变了人与信息的关系，人与服务的关系，人与万物的关系，万物之间的关系，因为它们全都联网了，智能化了。二是消除了信息中介，消除信息不对称，消除信息鸿沟。信息技术的变化在加速，产品的变化也越来越快。过去的几十年，我们看到技术与产品的创新大致按照摩尔定律的节奏，超前者多数成为先烈，而落后者则轻易被淘汰。因而我们可以看到软件产品每周迭代，硬件如手机每年换代。至于传统媒体，线下部分十多年来几乎没有变化，相当于被抛弃的状态，而其内容在加速向互联网迁移，寄生于互联网的操作系统、硬件终端、平台与连接巨头（搜索、社交、移动、电商等），传统媒体无论如何折腾，目前为自己所创造的价值，远不及为其所寄生的网络平台贡献的价值。