摩尔定律的失效

摩尔定律由英特尔公司（Intel）的创始人之一的戈登·摩尔与1965年提出。

摩尔定律的定义归纳起来有三种说法：
1.集成电路芯片上所集成的电路的数目，每隔18个月就翻一倍。
2.微处理器的性能每隔18个月提高一倍，或价格下降一半。
3.用一个美元所能买到的计算机性能，每隔18个月翻两倍。

戈登·摩尔的发现不基于任何特定的科学或工程理论，只是真实情况的影射总结。硅芯片行业注意到了这个定律，没有简单把它当作一个描述的、预言性质的观察，而是作为一个说明性的，重要的规则，整个行业努力的目标。摩尔定律并非数学、物理定律，而是对发展趋势的一种分析预测，因此，无论是它的文字表述还是定量计算，都应当容许一定的宽裕度。从这个意义上看，摩尔的预言是准确而难能可贵的，所以才会得到业界人士的公认，并产生巨大的反响。

那么摩尔定律会一直奏效吗，芯片行业的发展真的能维持这样的高速吗。要回答这个问题我们要先了解一下从摩尔定律发布至今，芯片的发展路线。
在摩尔定律发布的前三十年左右的时间，简单的几何比例缩小，也就是让芯片上的所有元器件越来越小
，从而保证了稳速的收缩。但是到了2000年，显然几何比例到头了，但是各种技术手段的发明使得该行业的发展跟上了摩尔定律的步伐。在90纳米时，应变硅发明了；45纳米时，增加每个晶体管电容的分层堆积在硅上的新材料发明了；22纳米时，三栅极晶体管的出现保证了缩小的步伐。

从2000年开始这些简单的改善就停滞不前了。受热量、响应速度的限制，每个处理器内核的性能只有微小增加。2011年来硅晶体管已接近了原子等级，达到了物理极限，由于这种物质的自然属性，硅晶体管的运行速度和性能难有突破性发展而且随着芯片性能的指数型上升，芯片研发的实验室和设备成本也在呈指数上升。而且摩尔本人也表示，摩尔定律到2020年就会黯然失色。
但是，即使摩尔定律走向终结，信息技术前进的步伐不会停止。