摩爾定律尚未氣絕 萊斯大學 惠普 為電腦晶片小型化鋪路

http://news.cnyes.com/Content/20100831/KCB5POB9UV10E.shtml

美國萊斯大學 (Rice University) 的科學家和 Hewlett-Packard Co (惠普) (HPQ-US) 本周報告，他們已能排除將電腦晶片微型化的根本障礙，小型化消費性電子產品可望再度發展。

數年來，由於晶片廠商面臨實體和財務上的限制，使得產業專家憂心晶片微型化速度趨緩的現象，恐造成小型設備 (如筆電、智慧型手機和數位相機等) 沒有辦法繼續縮小體積卻又承載更多動力。

但隨著萊斯大學和惠普宣布此項消息，加上 IBM (IBM-US) 和 Intel (INTC-US) 等公司競相追求此科技，因此電子產品停止小型化的可能性便降低了一點。

萊斯的研究人員在《奈米通訊(Nano Letters)》刊物上發表一項重要發展，他們已經成功打造可靠的小型數位開關 (電腦記憶體的重要部份)，使用此數位開關，縮小化的程度比使用傳統方法更明顯。

更重要的是，此新發展使用氧化矽，即現今晶片產業的原料，因此商業化的過程可以更輕鬆。萊斯研究人員表示，一家新創公司 PrivaTran 已經利用此技術製造了實驗用晶片，可以儲存和檢索資訊。

目前此晶片僅能儲存 1000 bit 的數據，但倘若此新技術完成其投資人預期的效果，5 年後應用此技術的晶片，單片晶片儲存量可如同現今最大的硬碟空間。最初找到此數位開關的人是萊斯大學研究院人員 Jun Yao。

另外，惠普周二宣佈，將與一家大型半導體公司進入商業化夥伴關係，以生產相關技術的產品，該技術亦可讓電腦數據儲存的密度在下一個 10 年間，達到天文數字般龐大密度。惠普和萊斯科學家製造憶阻器 (memristor)，開關可以在沒有電力來源下保留資訊。

惠普和萊斯研究人員宣布的消息之所以重要，一部分原因是這些消息顯示，晶片產業找到方法，讓原本業界認為氣數已盡的摩爾定律 (Moore’s Law) 可以繼續走下去。

Intel 共同創辦人 Gordon Moore 在 1965 年時提出，積體電路（IC）上可容納的電晶體數目，約每隔 12 個月（1975年摩爾將12個月更改為18個月）便會增加一倍，性能也將提升一倍，當價格不變時；或者說，每一美元所能買到的電腦性能，將每隔 12 個月翻兩倍以上。

過去 45 年來，摩爾定律對科技和經濟影響甚鉅，但近幾年來產業逐漸形成共識，認為現代半導體微型化的盡頭就快要來臨了，晶片製造商面臨嚴重的實體和財務挑戰，為了每一間新的先進晶片工廠，他們已經耗費 40 億美元以上的費用。

目前 IBM、Intel 和其他公司均投入研發相變化記憶體 (PCM)，集合 DRAM 的位元可變性、Flash 的非揮發性、NOR 的快速讀取特性和 NAND 的快速寫入特性於一身，能夠滿足整個記憶體市場的各種需求，可望成為今後 10 年推展市場成長的一個主要動力。

惠普和萊斯大學研究的新技術是產業的黑馬，IBM、Intel 和三星等競爭公司的研究人員表示，萊斯科學人員達成的成就，最早在 1960 年代的文件裡便有記載。IBM半導體記憶體專家 Charles Lam 表示：「這是 IBM 先前研究過、現在仍在研究階段的事情。」

惠普數年來不斷聲稱，其憶阻器的技術可與傳統電晶體相競爭，但如今惠普可以更有自信宣布，未來其技術更具有商業性競爭力。