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Q1：侯博士，感謝您接受《激光制造商情》的采訪(fǎng)。請(qǐng)您給讀者介紹一下什么是摩爾定律？為什么它很重要？

侯博士：OK，沒(méi)問(wèn)題。摩爾定律是于1965年以聯(lián)合發(fā)現(xiàn)人英特爾、戈登·摩爾的名字命名。摩爾定律預(yù)測(cè)了一個(gè)趨勢(shì)：每塊芯片上的晶體管數(shù)量每年翻一番。后來(lái)，在1975年把它修改為大致兩年。摩爾定律的結(jié)果是，芯片單個(gè)成本的計(jì)算能力不斷增加，這使得計(jì)算越來(lái)越便宜。幾十年來(lái)摩爾的預(yù)言已被證明是準(zhǔn)確的，并在20世紀(jì)末和21世紀(jì)早期推動(dòng)世界經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。

Q2：那么，為什么很多媒體現(xiàn)在都開(kāi)始質(zhì)疑，摩爾定律是否仍然適用？

侯博士：要回答這個(gè)問(wèn)題，我們需要看看摩爾定律的歷史。雖然摩爾定律似乎是非常成功的，然而不是那么容易。由于晶體管變得越來(lái)越小，許多問(wèn)題如熱管理、漏電正在影響晶體管的性能。過(guò)去幾十年，大量資金和研發(fā)被投資于學(xué)術(shù)界和工業(yè)界，就是為了解決芯片制造的這些困難。英特爾公司的FinFET幫助維持摩爾定律的其中一個(gè)成功的技術(shù)創(chuàng)新范例。如果不是這些卓越的努力，摩爾定律不會(huì)一直持續(xù)。然而，正如許多研究者認(rèn)為，我們正在接近芯片制造的理論極限–就是當(dāng)晶體管的尺寸降至小于5nm時(shí)，量子效應(yīng)，例如不確定原理，將足以大大改變晶體管整個(gè)工作原理，很多行業(yè)記者，甚至許多研究者預(yù)見(jiàn)摩爾定律將在幾年內(nèi)結(jié)束。

Q3：侯博士，您對(duì)這個(gè)問(wèn)題如何看待？

侯博士：坦白地說(shuō)，我的看法是，如果在該領(lǐng)域投資足夠多，摩爾定律仍將維持很長(zhǎng)一段時(shí)間。正如一句中國(guó)老話(huà)所說(shuō)，“有錢(qián)能使鬼推磨”。原因在于，基本上這是一個(gè)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。如果世界有足夠的投入，這種或那種方式，我們將會(huì)克服這些困難 - 因?yàn)槿耸欠浅Ｂ斆鞯摹Ｒ粋€(gè)重要的事情是：我們不能僅僅從一個(gè)方面看待這個(gè)問(wèn)題-還有很多其他的方面，我們可以考慮用來(lái)解決最終問(wèn)題。例如，F(xiàn)inFET技術(shù)改變了傳統(tǒng)的2D結(jié)構(gòu)到3D結(jié)構(gòu)，通過(guò)高密度晶體管成功地解決了散熱和其它問(wèn)題。

Q4：如果您說(shuō)的是正確的，要使摩爾定律繼續(xù)下去，什么技術(shù)是最有前途的？

侯博士：我們都知道，現(xiàn)今CPU的運(yùn)作主頻真的很難提升。我們需要尋找替代辦法使CPU的速度更快。目前一個(gè)CPU中的處理核心大多用金屬線(xiàn)連接，這是限制CPU的通信速度的一個(gè)主要制約因素。如果核的數(shù)量增加，互連的效率將成倍降低，并成為整體CPU速度的瓶頸。使用光學(xué)互連可以解決這個(gè)問(wèn)題。事實(shí)上，科學(xué)家們已經(jīng)注意到了這一點(diǎn)，并開(kāi)始通過(guò)利用光學(xué)互連的優(yōu)勢(shì)，以做出更好的計(jì)算機(jī)。一個(gè)例子是最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)2016年“神威•太湖之光”是來(lái)自中國(guó)的。實(shí)際上它在數(shù)據(jù)通信的處理器核之間使用了光學(xué)開(kāi)關(guān)。其結(jié)果是運(yùn)作更快和更節(jié)能的超級(jí)計(jì)算機(jī)。所以我相信在CPU架構(gòu)使用光學(xué)互聯(lián)是未來(lái)的趨勢(shì)。

Q5：侯博士，非常感謝分享您的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。您能否總結(jié)一下，并談?wù)勀趺纯茨柖傻奈磥?lái)？

侯博士：我的觀點(diǎn)是，技術(shù)是由經(jīng)濟(jì)拉動(dòng)。只要有市場(chǎng)，技術(shù)將使它發(fā)生。如今，移動(dòng)計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能已經(jīng)改變并將繼續(xù)改變?nèi)藗兊纳?。更?qiáng)大的計(jì)算和數(shù)據(jù)處理芯片的需求比以往任何時(shí)候都高。為了跟上強(qiáng)大的需求節(jié)奏，行業(yè)正在努力趕上創(chuàng)新的技術(shù)，如光學(xué)互連。在過(guò)去幾十年里，預(yù)測(cè)摩爾定律將終結(jié)的論斷已再次被證明是失敗的。我相信在不久的將來(lái)同樣的事情不會(huì)再次出現(xiàn)。對(duì)處理能力的強(qiáng)勁需求將激勵(lì)我們做出技術(shù)創(chuàng)新來(lái)克服這些問(wèn)題。另一方面，技術(shù)的進(jìn)步反過(guò)來(lái)將把大數(shù)據(jù)、人工智能的使用推向一個(gè)更高的水平。

附：

侯振宇博士，現(xiàn)就職于阿斯麥公司（ASML）美國(guó)分公司擔(dān)任高級(jí)工程師職位。他擁有美國(guó)西北大學(xué)電子工程博士和碩士學(xué)位，以及北京大學(xué)物理學(xué)學(xué)士學(xué)位。他的研究方向包括光電器件，數(shù)值模擬計(jì)算，圖像識(shí)別，機(jī)器學(xué)習(xí)等。

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