F²科学峰会：摩尔定律终结意味着什么？

11月17日，2018年未来科学大奖颁奖典礼暨F²科学峰会在北京开幕。

在“摩尔定律的终结”研讨会上，参会科学家指出，摩尔定律不是物理定律，是具有经济学基础的一个预测。随着摩尔定律的放缓乃至终结，计算机领域正在寻找新的创新路径，基于现有技术从架构创新，算法提升等方式推动计算性能的提升。

摩尔定律是由英特尔创始人之一戈登·摩尔（Gordon Moore）于1965年提出，其内容是当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件的数目，约每隔18-24个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。

研讨会上，斯坦福大学博士，加州大学洛杉矶分校教授兼副主任、CMOS研究实验室负责人Jason C. S. Woo指出，摩尔定律不是纯技术驱动的物理定律，是具有经济学基础的一个预测。推动晶体管器件数量不断指数级增加的重要因素在于行业对于晶体管产品的巨大需求，其销售量一直以指数级的数量在增长，行业的高营收推动了公司的研发，因而有更多的资金投入在研发中。

他指出，到2010年的时候，摩尔定律的速度在放缓，晶体管每增加一个单位的成本在上升，对高级节点来说，这一成本的增加非常快。除晶体管外，还要打造一个新的生态，从而产生一个持续的驱动力。

俄亥俄州立大学Robert M. Critchfield讲席教授，国际计算机学会（ACM）院士张晓东指出，摩尔定律用增加晶体管的方式来使芯片增加性能，这个效率已经越来越低，并日趋最终停止。摩尔定律虽然在变慢，但是计算的脚步并没有停止。比如说不同的领域中用不同的芯片，计算脚步一直在往前走，不断在提升。

在一个芯片上，如果不能增加晶体管的数量来提高性能的话，是否还有别的方式来使计算机的性能继续提高？

Jason  C. S. Woo表示，“More than moore”是五年来学界经常关注的话题，其关注的不是单靠越来越多的元件，而侧重于实际性能的提升。“比如说像大脑一样，并不需要每一个晶体管很快的运行，比如极端的平行运算，包括超级片膜等更多创新也已经出现。”

中国科学院微电子研究所研究员、中国科学院院士刘明表示，在可以预测的未来，摩尔定律终结并不意味着IC就不发展了。很多人从系统层面和集成等方面在做工作，也可以从设备层面来改进，提升整体性能。

张晓东指出，从经济学角度讲，最开始的观点是劳动创造价值，即单一要素的生产力理论。后来则发展为全要素理论，包括土地、投资、管理制度、人员教育和环境等内容。

他认为，摩尔定律也是单一要素的理论，只考虑了晶体管的数量这一唯一要素。相信未来的摩尔定律不会局限于单一要素，一定会发展到全要素，产生一个全要素的、现代版的摩尔定律。

（编辑：李博）