半導體產業的黃金法則，摩爾定律 (Moore′s law) 一直引領半導體晶片發展。隨著製程技術升級放緩，摩爾定律常受質疑。GPU 大廠輝達 (NVIDIA) 創辦人兼執行長黃仁勳就表示，大概從 7 奈米開始，摩爾定律曲線就放緩，雖沒到止步不前，但等於失效。英特爾卻在 Intel Innovation 2022 強調，透過新製程技術、設備、與生態系合作，摩爾定律 10 年內仍有效。
摩爾定律是由英特爾聯合創辦人 Gordon Moore 1960 年代提出，晶片電晶體數量每隔一年就會翻倍成長，增強運算能力。想增加電晶體數，必須做得更小，就要求提高製程技術。Gelsinger 表示摩爾定律依然有效，但黃仁勳卻覺得增加電晶體和摩爾定律進步已走到盡頭，摩爾定律已死。兩家公司 CEO 看法不同，可說是半導體業界的嚴重分歧。
市場人士表示，英特爾極力維護摩爾定律，除了是英特爾創辦人 Gordon Moore 提出，不會拆自己招牌，過去也一直是半導體製造技術領導者，持續引領半導體技術。但近年英特爾被台積電和三星超越，兩家都開始生產 5 奈米處理器，英特爾仍停在 10 奈米和 7 奈米節點。
Gelsinger 上任後，英特爾核心目標之一是重回領先地位，代表英特爾晶片需與第三方代工晶片品質一樣，據 Gelsinger 規劃，英特爾 4 年內將開發 5 個節點製程，以趕上台積電三星。以經驗而言，導入新節點製程通常需時 2 年，英特爾想要 4 年內開發 5 個節點製程，業界都認為是大膽的嘗試。
在此目標下，英特爾需要摩爾定律繼續活著，必須單晶片塞進更多電晶體。但電晶體尺寸有限，小到一定程度就會遇上物理問題。Gelsinger 表示，英特爾正努力採用新設備、技術、生態系以求進步，如使用新曝光設備和 RibbonFET 架構，讓每個晶片塞進更多電晶體，且尺寸也從奈米進入埃米。
結合 RibbonFET、PowerVia 兩大突破性技術，加上 High-NA 微影製程及 2.5D 與 3D 等先進封裝技術，希望單晶片封裝可由目前 1 千億個電晶體提升 10 倍，到 2030 年至 1 兆個電晶體。
英特爾堅持以摩爾定律為基礎的製程微縮之路，輝達則轉向另一條路：最新處理器由代工廠台積電生產，台積電擁有最先進半導體製造技術，輝達晶片除了不用擔心如何製造更小電晶體的工程挑戰，解決方案也不是摩爾定律，而是「加速計算」概念。如人工智慧等密集型應用，可用最適合處理的特定晶片執行，就是輝達新 GPU 的同型顯卡。換句話說，這類運算模式就減少對英特爾專長的 CPU 運算需求。
黃仁勳強調，展望未來，摩爾定律性價比曲線機會已結束。如果想以划算成本大規模運算，經 15 年到接近 20 年加速計算追求，可概括說加速計算才是正確道路，會成為主流看法。
(首圖來源：shutterstock)
科技新報粉絲團
加入好友
訂閱免費電子報
