電子計算機無疑是二十世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一,我們很難想象生活中如果沒有電子計算機會是什么樣子?
在電子計算機和信息技術(shù)高速發(fā)展過程中,英特爾公司的創(chuàng)始人之一戈登·摩爾對電子計算機產(chǎn)業(yè)所依賴的半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展作出預(yù)言:半導(dǎo)體芯片的集成度將每兩年翻一番。事實證明,自二十世紀(jì)60年代以后的數(shù)十年內(nèi),芯片的集成度和電子計算機的計算速度實際是每18個月就翻一番,而價格卻隨之降低一倍。這種奇跡般的發(fā)展速率被公認(rèn)為“摩爾定律”。
但摩爾定律并非永遠(yuǎn)適用,哲學(xué)家和科學(xué)家對此問題的看法十分一致:摩爾定律不久將不再適用。也就是說,電子計算機計算能力飛速發(fā)展的可喜景象很可能在二十一世紀(jì)前三十年內(nèi)終止。人類將面臨一個經(jīng)典物理世界無法突破的計算能力的屏障。也就是說隨著計算機電路板接近原子數(shù)量級,摩爾定律將走到盡頭。與此同時,現(xiàn)在多數(shù)電腦采用的馮·諾依曼結(jié)構(gòu)也需要被突破。
多年來,英特爾科技和制造集團副總裁邁克·梅佰里曾不止一次聽到相同的世界末日預(yù)言:摩爾定律將會失效。梅佰里甚至聽到過同事這樣說。但是,由于大量像梅佰里這樣的材料科學(xué)家不斷找到使硅晶體管小型化的新途徑和其他替代材料——例如石墨烯,摩爾定律仍然在起作用。
雖然業(yè)界有許多人都預(yù)期摩爾定律即將終結(jié),但很少有人能夠提出深入且具說服力的解釋。曾經(jīng)是英特爾Pentium處理器設(shè)計團隊的工程師之一,現(xiàn)今美國國防部先進研究計劃署微系統(tǒng)技術(shù)辦公室總監(jiān)Robert Colwell指出,2020年將會是摩爾定律一個重要時點,或許是2022年,但無論在7nm或5nm制程對于摩爾定律都是大問題。
IT業(yè)界的每一次浪潮都快得不可思議,有時候可能需要較長時間的概念培育期,但一旦環(huán)境成熟真正落地時間往往快得出人意料。
傳統(tǒng)的晶體管是由硅制成,然而2011年來硅晶體管已接近了原子等級,達(dá)到了物理極限,由于這種物質(zhì)的自然屬性,硅晶體管的運行速度和性能難有突破性發(fā)展。行業(yè)在面臨一個關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折點,各個廠商都在尋找現(xiàn)有流程中可以使用的新解決方案繼續(xù)維持摩爾定律,或者尋找基于硅的替代品,利用更小、更有效及具備更低成本的產(chǎn)品來繼續(xù)推動行業(yè)發(fā)展。
目前催化下一代技術(shù)革新的解決方案仍未確定,但是可以確定的是基于硅的時代隨時都可能結(jié)束。對于取代摩爾定律的量子計算,有人預(yù)測至少還要10年才能看到真正的量子計算機問世。且由于目前技術(shù)障礙太多了。大型量子計算可能永遠(yuǎn)不能量產(chǎn)。此外,研究人員還在研究其他計算技術(shù),例如DNA計算、神經(jīng)芯片、自旋波設(shè)備等,但哪種技術(shù)能笑到最后尚不得而知。
從1888年發(fā)明世界第一部照相機開始,柯達(dá)的成功神話一直延續(xù)了近百年。二十一世紀(jì)初,這家百年老店走到了一個十字路口,面臨從“膠卷時代”到“數(shù)碼相機時代”的抉擇時,柯達(dá)最終選擇了占據(jù)全球市場半壁江山的膠卷業(yè)務(wù),對顛覆性變革的時間預(yù)期有誤,轉(zhuǎn)型的步伐緩慢,使得這家發(fā)明了數(shù)碼照相機的企業(yè)最終走向末路。
可見時機對于科技產(chǎn)業(yè)有著多么重要的意義。在我們喊了多年狼來了的時候,也許并沒有真正意識到轉(zhuǎn)變的迫切性。而當(dāng)狼真的來了,如果不能及時調(diào)整戰(zhàn)略布局,戰(zhàn)術(shù)方法來適應(yīng)這個時代的新特征,則會迅速在時代大潮中被淘汰。對于市場來說,利益驅(qū)動永遠(yuǎn)是商品的第一驅(qū)動力,但如果沒有遠(yuǎn)見和長期戰(zhàn)略,只能在被動等待中迎接不可預(yù)測的結(jié)果。