摩尔定律使芯片领导者处于领先地位

后来著名的科学家和工程师 Carver Mead 将其称为“摩尔定律”，而电子学早期的那篇论文假设每个集成电路的元件数量每两年翻一番。 创立英特尔公司的摩尔预测，它至少会持续 10 年。 近六年过去了，这仍然是正确的。

历史上几乎没有任何其他行业能在如此长的时间内表现出同样的持续发展水平。 这些汽车的速度比 1965 年略快，尽管燃油经济性几乎翻了一番，从 14.5 mpg 增加到 28.3 mpg。 电池技术是电动汽车未来的关键，在 1991 年至 2018 年间，每千瓦时的成本提高了 40 倍，令人印象深刻。

自从摩尔富有洞察力的观察以来，每个芯片的晶体管数量从 100 个增加到近 500 亿个，而组件的尺寸却缩小了。 简单来说，平均密度每 3.5 年增加一次。 摩尔以以秒为底的对数方案发表了他最初的预测，但在标准表示法中，它看起来更像曲棍球棒。

这一趋势的一个重要含义是计算成本急剧下降。 这些芯片通过将数据的二进制单元（位）以不同的组合输入逻辑门来工作，从而输出计算结果。 更多的门意味着更快的计算速度，提供更强大的用途。 其中最早的是在越南战争期间在导弹制导系统中部署目标传感和轨迹计算芯片。 众所周知，今天的 iPhone 比 1970 年装满电路的房间拥有更强大的功能，而且价格要低得多。

但大约十年前，这种情况开始发生变化。 正如半导体分析师和作家 Doug Olloulin 所指出的，每门的价格稳定下来，然后从 28nm 节点开始攀升。 该技术由台积电推出。 2011年，与包括联合微电子在内的竞争对手一起。 在随后的几年中。

原因很简单：半导体行业变得越来越艰难。 台积电去年的设备支出增长 74% 至 300 亿美元，但其出货量（以 12 英寸芯片计）仅增长 14.8%。 虽然摩尔定律提供了更多的晶体管，但成本上升超过了密度优势。 今年，台积电将花费超过 400 亿美元。

这些不断攀升的成本是制造商退出竞争的主要原因。 早些年，摩托罗拉和 AMD 是大牌。 不再。

但是有很多中国公司进来。 他们中的一些人是半导体制造国际公司等资深人士。 ，还有一些较晚出现的，例如长江记忆科技有限公司。 韩国和美国。 他们在很大程度上失败了。

尽管最近有很多关于中国发展的文章，但分析经常忘记该行业的其他部分也在向前发展。 有充分理由怀疑中芯国际最近在 7nm 节点生产芯片的说法，这对于该国领先的芯片制造商来说是一个巨大的飞跃。 您生产了多少芯片，以及准确度（又名产量）是多少，是评估这是合法黑客还是幸运黑客的两个关键。 但是，即使我们从表面上看这个消息，我们仍然可以得出结论，中国并没有从三星电子公司等领导者那里获益。 和台积电。

事实上，当中芯国际宣布过渡到 28nm 生产时，它比台积电落后了三年。 现在，在台积电将该技术投入量产四年后，中芯国际开始小批量生产 7nm 芯片。

半导体制造成本的上升（每个制造商 100 亿美元）、现代技术的日益复杂以及只为驱动新设备所需的更广泛的研究和开发，使公司很容易被甩在后面。 但另一方面，光靠钱是不够的。 这是因为摩尔定律。

一旦像台积电、三星或英特尔这样的领导者宣布他们正在移动到下一个节点，比赛就会开放给每个人来追赶。 众所周知，竞争对手通过乞讨、借用和窃取信息来填补这一空白。 即便如此，制造芯片所需的无数制造步骤也需要数年时间。 而当时，领导还没有坐下。 新的黑客只在他们预期的两年前重新启动计时器，并且通常这样做，以移交下一个制造节点。

中国的最新策略是试图用一种全新的化学工程工艺绕过领导者，科学家们希望这种工艺能给他们带来革命性的突破。 到目前为止，这个巨大的风险还没有得到回报。 英特尔还希望通过加快发展步伐来保持其对半导体领导地位的薄弱控制。

尽管中国芯片制造商正在努力追赶，但英特尔、三星和台积电仍处于领先地位。 去年，这家台湾冶炼厂在研发上花费了 45 亿美元，是中芯国际的七倍。 这家美国巨头的表现优于两者，花费了 152 亿美元。 最终，支出只会让领导者留在游戏中。 摩尔定律让他们保持领先。

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Tim Colban 是 Bloomberg Opinion 的专栏作家，报道亚洲的技术。 此前，他是彭博新闻社的技术记者。

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