铁打的硬盘流水的芯——《每周电脑报》12、4“焦点” - Focus - 丁伟

(这条文章已经被阅读了 59 次) 时间:2000-12-05 12:28:14 来源:丁伟 (丁伟) 原创-IT

铁打的硬盘流水的芯

这是眼下发生的几宗事,Intel奔腾IV引领全球IT产业新的航行,剑桥大学研制“硅终结者”的塑料芯片,Maxtor将购并Quantum HDD, IBM要在硬盘领域把摩尔定律缩到12个月……其实,这些并不足以支撑已经“从海沙到黄金”、“从硅纪元到.com时代”的“新半导体经济”的宏大命题。与鲜活的历史相比,现实总是卑微的。与富于哲理的寓言相比,商业和人总是短视的。

不过,又能怎么样呢?铁打的“硬盘”流水的“芯”,一切皆变,流转不休。很少有人真正意识到,“互联网是在硅片上运行的”。也没有人恍然,原来人的记忆和文明可以因为一块硬盘练成“化功大法”,商业不仅具有了无穷无尽的能量,永恒也将成为可能。作为有史以来最伟大的发明之一,半导体从一开始就在改变这个世界,如今它以更丰富的样式和更迅猛的姿态深入人类的生活。

当前,半导体业前景一片光明,并与新经济牵扯着千丝万缕的联系。“两手都要抓,两手都要硬。”据美国半导体工业协会预测,2000年芯片交易额为500亿美元,2003年将至少达3000亿美元。遥想微处理器问世的当年,宣称“集成电子的新纪元已经来临”的英特尔都没有预料到,这场革命规模如此之大。

这样来理解吧,1997年全世界芯片数量达3500亿块,其中包括150亿块微处理器,也就是说,地球上平均每个人拥有两块以上的微处理器。令人动容的是,1998年芯片晶体管的数目等同于同期加利福尼亚降雨的雨点数目。或许,新世纪的每一样东西都装有芯片,并且晶体管的数量几乎与天上的星星一样多。

请看本期焦点——

新半导体经济

题记:
时间是永恒的零吗?空间是无限的零吗?
我们常会面对不可知物。亨利·朗贝尔撰著了一篇才华横溢的论文,《关于物理演变和能量玄学的假设》。他的文章一语破白,这是惟一现实、理智和逻辑的态度,趣越了一切神秘主义、怀疑主义和犬儒主义。持此态度的人面对冥冥的未知,丝毫也不梦想承认冥冥未知或许可知;而是努力知之。
——(比利时散文家)梅特林克,《沙漏》

硅往事

曾经在技术上非常先进的微通道技术及其典型产品PS/2微机为什么后来无声无息?喧嚣一时的MIPS芯片为什么不了了之?微处理器领域的RISC与CISC到底是怎么回事?IBM奠定了个人电脑的体系结构标准,但为什么又一度失去“话语权利”?英特尔作为半导体存储器的奠基者,为什么退出了存储器领域……每一个秘密的背后都隐藏着生动的故事,而每一个故事又与我们所亲身经历过的市场现象密切相关。

从个人电脑到移动电话到互联网,体积微小、不断升级的硅片驱动着一切。半导体制造商们享受着前所未有的繁荣。据半导体工业协会年度报告,由于数字化、宽带、无线通讯以及光电子学等对半导体芯片的需求增加,1999年全球半导体工业收入上升19%,达1490亿美元。今年将增加37%,达创历史新高的2050亿美元。明年将增加22%,接近2500亿美元。“这是半导体业生产和生产力增长不同寻常的一年。”

这是有目共睹的,互联网正以每年约30%的速度增长,大大高于由英特尔和日本存储器芯片商控制的传统个人电脑业8%的增长速度。“后PC时代”的论断也发生在芯片领域,半导体的“经典时代”正成为历史。但个人电脑的鼎盛时期还没有完全结束,虽然重要性被网络类芯片日益取代,存储器芯片和微处理器仍在创造利润和需求,并在九十年代的大部分时间里推动了半导体工业的发展。

于是,不可救药的怀旧开始了。这也是一种“生命中不可承受之轻”,“站在针尖上舞!舞!舞!”的“天使芯片”也得从往事中汲取新的力量,并且歇一口气。让我们重温在过去30年里芯片业一直遵循的“摩尔定律”,并且记住:“摩尔定律并非物理学的定律。它根源于科技和商业的互动,两者相得益彰,构成一个良性的循环。”

摩尔不仅以预言闻名,更具意义的是提炼微芯片的沙子、氧气和铝的寓言。这一故事的寓意是,思想比物质更重要。微芯片象征着世界范围内价值由物质向思想的转移。借用量子发现者普朗克的话说,这是一场“由可见的、能够直接控制的领域向不可见的领域的转移,由宏观宇宙向微观宇宙的转移”。

硅所具有的独特的电子属性和化学特性,是摩尔定律等现象背后的原动力。神奇的硅是整个高科技工业的基石。虞有澄曾在《我看英特尔》中写道:“‘从海沙到黄金’,是对微处理器最贴切的形容。较少接触电脑产业的人,可能无法体会微处理器有多贵重。事实上它的身价和同样滤自沙粒的黄金不相上下,有时候单颗微处理器的价格比一两黄金还高。许多电脑公司曾经有过微处理器失窃的记录,有人甚至戏谑地说:‘不爱黄金,但爱微处理器。’”

芯未来

工业革命使生产率整整提高了50倍,微处理器则使工业革命黯然失色。摩尔定律意味着:每经过6.6年,芯片的功能就会提高10倍,每隔13年提高100倍,经过20年则达1000倍!到2011年,带有10亿个晶体管的微处理器每秒能处理1000亿条指令。摩尔也承认届时会出现一些难以逾越的障碍。

更加引人注目也令人惊恐的是,迄今为止的一切还仅仅是微处理器故事的一个序曲。可以毫不夸张地说,人类还得用另外一个世纪来完成这场革命。不,更确切地说,是“半导体+互联网”的革命。这仍然是芯片“爆炸”的年代,半导体业绽放出美丽的花朵,散发着迷人的芬芳。

随着网络应用领域的新开拓和深进展,一种新的生活方式应运而生,对于通信芯片的需求也将快速增长。在美国《商业周刊》今年评出的信息技术公司100强中,有26家是芯片制造商,在前10名中就有4家是半导体公司,而去年只有英特乐跻身前50强。它们更多的都集中在网络和数据通讯,与众不同之处是都致力于高度专业化,而不是试图象“前辈”们一样成为多元化的芯片制造商。

在英特尔看来,计算机的基础结构受不同的商业考虑所驱动,最终将彻底改头换面。互联网界定了技术,网络应用则孕育着新机遇。在超过 15 年的时间里,英特尔带来了用于个人计算机的高性能微处理器。最近五年,英特尔开始把微处理器带入服务器的基础结构中,并且全面进军芯片组和通信芯片领域。

与此同时,硬盘业界开始向垂直磁记录转轨,大学及NSIC研究人员已为实现1TBit/(英寸)2展开研究。有关磁记录最大规模的国际会议,Intermag将于明年1月7日开幕。 IBM的前Fellow,David A. Thompson将在开幕式上做题为“The Future of Magnetic Recording for Data Storage”的讲演。西捷、东芝、Quantum等也将发表相关研究成果。利用磁阻效果的非挥发性存贮器MRAM也将引人关注,摩托罗拉和惠普都表示将在2003年实现MRAM的产品化。

这似乎成了一种悖论。超大规模集成电路的发展使元器件尺寸不断下降:0.25微米、0.18微米、0.13微米……眼看就要到量子极限了。更快的速度、更大的容量、更低的能耗哪里寻?光芯片提上了议事日程。近一两年来,光芯片的发展势头强劲。据统计,2000年光芯片市场约100亿美元,2001年将达130亿美元,2002年则达150亿美元。集成电路造就了“奔腾的芯”,集成光路将托起一片灿烂的天空。

必须提及的是,中国将在“新半导体经济”中有何作为?据预测,中国半导体市场规模每年约80亿美元,今年将达创记录的125亿美元,并且正急速增长为世界第三大市场,在2010年将成为世界第二大市场。另据摩根透露,未来几年应用材料公司的营业额将在中国增长500%,利润将达5亿美元。相信中国加入WTO后将迎来一场“芯浪潮”,并为半导体厂商创造无限商机。