製造頂級晶片越來越貴、建廠成本遠超百億美元，摩爾定律真的終結了？|數位時代 BusinessNext

製造頂級晶片越來越貴、建廠成本遠超百億美元，摩爾定律真的終結了？

多年來，很多人都曾預言摩爾定律行將終結，但晶片製造商不斷突破技術極限，隨著電晶體尺寸接近原子水平，晶片製造似乎不可避免地將達到某些物理極限。

3月8日消息，晶片製造行業的摩爾定律已經快要觸及物理極限和經濟極限。雖然晶片製造商還能繼續壓縮晶片上的電晶體尺寸，但製造最先進晶片的成本一直在增加，每個電晶體的生產成本已經停止下降，現在正在開始上升。

在晶片技術發展的早期階段，英特爾聯合創辦人戈登·摩爾（Gordon Moore）曾在1965年作出假設，集成電路上的元件數量將每年翻一番，後來被修正為大約每兩年晶片上的電晶體數量會增加一倍。這就是現在眾所周知的摩爾定律。幾十年來，晶片行業一直在進步，製造出一度難以想像的設備，然後按著摩爾定律穩步推進。

蘋果公司高端筆記型電腦所搭載的M1 Max晶片擁有570億個電晶體。縮小晶片尺寸方面的技術一直在穩步發展，如今數萬個電晶體可以放置在一個比頭髮絲還細的地方。電晶體體積更小，也讓晶片處理速度更快、價格更低廉，使計算能力和生產力得到指數級提升。現在，用戶口袋裡的智能手機處理性能比50多年前幫助人類登上月球的大型計算機還要好，而且成本只是後者的零頭。

多年來，很多人都曾預言摩爾定律行將終結，但晶片製造商不斷突破技術極限，找到儲存更多計算能力的新方法。最新的極紫外（EUV）光刻技術使用波長更短的光在晶圓上蝕刻超細圖案。荷蘭公司ASML是唯一一家為晶片製造商生產EUV設備的公司。每台設備的成本約為1.5億美元。但在全球晶片製造商爭相增加產能之際，公司積壓了大量設備訂單。
隨著電晶體尺寸接近原子水平，晶片製造似乎不可避免地將達到某些物理極限。如今，電晶體之間的距離以幾十奈米為單位，而一奈米大約只有5個矽原子的寬度。

在物理學定律最終終結摩爾定律之前，經濟學定律可能也會終結摩爾定律。製造最先進晶片的成本一直在增加，隨著技術的每一次迭代而變得越來越昂貴。

「摩爾定律從技術上講或許還能繼續，但從經濟角度講，這是行不通的，」半導體行業分析師道格拉斯·奧勞克林（Douglas O'laughlin）表示。

製造每一代晶片都需要更多的流程。這意味著，由於生產過程中涉及數千個複雜步驟，出現錯誤的風險在不斷增加，產量會隨之降低。幾十年後，每個電晶體的生產成本已經停止下降，現在正在開始上升。

同時，建造一座最先進晶片製造工廠的成本可能遠遠超過100億美元。除了資金最充裕的公司，這一成本對所有公司來說都是難以承受的。目前全世界只有三家公司在嘗試。

台積電預計，今年的資本支出將達到400億至440億美元。三星電子則計劃投資170億美元在美國德克薩斯州泰勒市建造一座晶片製造工廠。英特爾將在俄亥俄州建造兩家晶片工廠，初步投資為200億美元。

也許摩爾定律不再是思考晶片行業進步的正確方式，解決問題的方法畢竟不止一種。例如，設計者可以製造出更適合各種具體任務的晶片。蘋果為iPhone、iPad以及Mac電腦自行設計處理器，從而取代英特爾的通用處理器，從而有效證明了這一點的可行性。定制化晶片可以比標準晶片更好利用設備的計算能力，對於蘋果這種能控制設備軟件的公司更是如此。

晶片製造商也可以採用一種「小晶片」的方法，通過把CPU的部分功能剝離開來，並將這些小晶片與內存以及其他以更便宜方式製造的高性能組件打包整合，從而提高系統的整體性能。

市場研究公司SemiAnalysis分析師迪倫·帕特爾（Dylan Patel）表示：「在晶片製程工藝領域，現在有一個'金發女孩效應'（意為不追求極端，恰到好處），不同的工藝節點實際上更適合不同的應用。」「縮小整個晶片的體積，或者把所有東西都放在更先進的工藝節點上，實際上成本更高，而且並不一定意味著有更好的性能和功耗。」

此外科學家發現，使用像氮化鎵這樣的新材料來取代矽，可以以更低成本繼續在單個晶片上封裝更多電晶體。另一個可能的材料是碳奈米管，這種用石墨烯製成的管狀結構直徑只有幾奈米。

人們習慣於通過「定律」來描述某一現象的不可改變，但摩爾作出的預測更像是一個預言。多年來，晶片行業參與者一直在盡其所能努力實現這個預言。幾十年前看起來像魔術、現在已經司空見慣的設備在20年後並不見得仍是技術前沿。

摩爾定律的狹義定義可能無法繼續下去，所幸人類的聰明才智是無限的。

本文授權轉載自：網易科技

責任編輯：傅珮晴、侯品如

為何「影音體驗」是網路品質的關鍵指標？

愈來愈多消費者入手旗艦機，追求的不只是硬體規格，還有流暢的 AI 應用與多工協作。然而，無論是視訊即時翻譯或雲端會議，這些高階功能都有一個共同前提：網路必須穩定。一旦網路品質不佳導致畫質下降或音畫不同步，旗艦級的 AI 功能將形同虛設。

這也意味著，檢驗網路價值的標準已經改變。如今，不能只看單點測速的瞬間峰值，更重要的是高負載情境下的耐力表現。因此，比起單點測速，影音體驗會是更完整的測試標準，直接挑戰了網路在室內深處、移動途中或人潮聚集時的網路實力；而唯有在長時間串流下依然不卡頓、不降畫質，才稱得上是高品質的連線。

換言之，隱身在硬體背後的電信商，才是發揮旗艦機性能的關鍵；唯有透過最佳網路品質，才能讓手中的旗艦機既是規格領先、也是體驗領先。

唯一影音體驗雙料冠軍，Opensignal 權威認證的有感體驗

雖然相較於測速數據，影音體驗更貼近日常使用，但也更難量化。對此，國際權威認證 Opensignal 的「影音體驗分數」，依循 ITU 國際標準，透過真實用戶裝置在行動網路上進行影音串流的實測數據，觀察不同電信網路在實際使用情境下的表現。

簡單來說，評測聚焦三項核心指標：影片載入時間、播放期間的卡頓率，以及畫質（解析度）是否能穩定維持。使用者從開始播放到持續觀看的整體品質，分數以 0–100 呈現，分數愈高，代表在三項指標的表現愈佳。相較於單點測速，這類評測更能呈現長時間、高使用量下的網路品質。

而在今年最新公布的 Opensignal 評測中，台灣大哥大獲得「影音體驗」獎項唯一雙料冠軍。其中，「整體影音體驗」為全台獨得第一名，「5G 影音體驗」則與遠傳並列第一。

之所以能在影音體驗拔得頭籌，關鍵在於台灣大哥大目前是全台唯一整合 3.5GHz 頻段 60MHz 與 40MHz、形成 100MHz 總頻寬的電信業者，亦是現階段全台最大 5G 黃金頻寬配置。頻寬愈寬，代表單位時間內可傳輸的資料量愈大；在大量使用者同時進行影音串流、視訊互動的狀態下，更能維持穩定傳輸、減少壅塞發生機率。

台灣大獲權威認證，NRCA技術撐起穩定基礎

除了頻寬帶來的流量優勢，台灣大哥大也採用「NRCA 高低頻整合技術」，也就是透過高低頻協作，讓 3.5GHz 負責高速傳輸、700MHz 補強覆蓋與室內連線，改善室內深處與移動情境的訊號落差，提升連線連續性。

同時，為了讓住家、通勤動線、商圈與觀光熱點等高使用場域維持穩定表現，台灣大哥大已在全台超過213個住宅、觀光及商圈熱點完成 100MHz 布建，提升人流密集區的網路覆蓋率。

值得注意的是，在今年的 Opensignal 評比中，台灣大哥大還拿下了「5G 語音體驗」與「網路可用率」兩項第 1 名，累計獲得 4 項獎項。這意味著不僅具備影音體驗優勢，在語音互動與連線率等關乎用戶日常應用的基礎指標，皆有亮眼成績。

尤其，隨著影音與即時互動成為新世代的工作常態，網路品質的重要性只會持續上升。無論是遠距協作所仰賴的視訊與畫面共享即時同步，內容創作對直播與即時上傳連續性的要求，或是 AI 視訊互動、即時翻譯與會議摘要等新應用，都高度依賴低延遲與穩定的資料傳輸。網路品質因此不再只是連線條件，更是支撐內容生產、協作效率與新應用落地的基礎能力，甚至直接牽動競爭力。

而台灣大哥大經 Opensignal 認證、於多項關鍵指標領先業界，不僅將成為 AI 時代的重要後盾，也讓使用者能更充分發揮高階手機的效能，把「快、穩、滑順」落實在每天的工作與生活中。