在50年前，英特爾創始人之一戈登·摩爾（Gordon Moore）提出：半導體芯片上集成的晶體管和電阻數量將每年增加一倍（在1975年改成每兩年）。這也被稱為“摩爾定律”，在這50年間，不斷有人唱衰摩爾定律走到頭了，但每一次都會有新的技術突破，實現了讓人驚訝的指數級增長。
在前幾年，新的困難又出現了，那就是硅工藝在物理學上的障礙，當特徵尺寸縮小到10nm的時候，柵氧化層的厚度僅僅只有十個原子那麼厚，在那個時候會產生諸多量子效應，導致晶體管的特性難以控制。例如量子隧穿效應會非常嚴重，導致晶體管漏電非常嚴重。
不過三星總裁在2015年的ISSCC上發表主題演講表示：直到5nm不會有根本性困難。那5nm之後那？霍金對此總結了兩點：光的有限速度和材料的原子特性。摩爾本人也對此表示贊同，即使盡一切優勢來促進速度提升，但是光速會最終限制性能。
實際上，摩爾定律更多的是有關經濟（在2005年，在紀念定律誕生40週年的慶典上，摩爾寫到：“摩爾定律的確是關於經濟的。”），以這個速度增長可以實現利潤的最大化。如果不發展新的製程，成本就會居高不下，利潤也無法擴大。如果把所有資本發展新技術，就可能有破產的風險。所以，摩爾定律其實就是“投資發展製程-芯片生產成本降低-用部分利潤繼續投資發展製程”的最優解。也正是如此，現在高級工藝製程的研發越來越困難，研發成本也越來越高，摩爾定律才會從最開始的一年翻倍，到1975的兩年翻倍，再到現在的三年翻倍。
所以，摩爾定律並不是什麼自然規律，只是一個經驗總結，一種持續創新的期望。也許會變成四年翻倍、五年翻倍，即使到製程無法再進步的時候，也會逐步降低成本。
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