2016年7月初，ITRS(International Technology Roadmap for Semiconductors)發布了也許是關于半導體工藝的最后一份報告。半導體工業在歷經五十余年的輝煌后，逐步走向盡頭，晶體管的尺寸(Physical Gate Length)將在五年后在10nm處終結[1]。我們繼續從理論上探討晶體管能否到達5nm愈顯蒼白，芯片在大規模量產時使用5nm日趨渺茫。南美蝴蝶翅膀微不足道的幾次扇落，足以使在刀尖上行走的5nm技術，跌下神壇，粉身碎骨。摩爾定律已正式結束，但永存于世間。
全世界范圍內，對半導體的材料科學，制作工藝，有能力也有意愿繼續的廠商只剩下Intel，Samsung，TSMC與Global Foundries。在近期或者在不久的將來，或許中國為了完成世界工廠的巨大轉型，將接過半導體生產制造的旗幟，使其更加廉價，使其因為更加缺乏必要的盈利以支撐整個產業鏈的持續發展，維系也在終結這個行業。我繼續悲觀地維持在3年前的判斷，基于硅的半導體工業不可或缺，也不再重要。
緣起于上世紀四十年代的馮諾依曼體系正在等待著最后一根稻草。至今處理器的設計者再也無法按照自身的理念決定自己的設計方向，當這些處理器的設計者不知道該做什么合適，去專注于Cache、記憶體與I/O通路時，基于馮諾依曼體系的傳統處理器事實上已經結束。掌握了用戶場景與應用的廠商目前是處理器真正的設計主導者。定制化時代不再是4年之前的預判[4]，而是已然來臨。
半導體與傳統處理器的停滯不前，不會結束人類對于硅的依賴，在短期內尚無任何材料能夠完全替代硅。應用對于硅的需求依然明確。在一分鐘內，Youtube將至少接收長達100個小時的視頻檔案[5]；在Facebook上，每天有40億次視頻點擊播放[6]。這些應用需求將通過網路，到達各類服務器，并從存盤器中獲取或者寫入資料。在計算、網路與存盤這些基礎架構中，硅依然占據主導地位。
神奇的半導體硅改變了人類歷史的發展軌跡，也幾乎走到了盡頭。近半個世紀以來，硅一直有替代品，如砷化鎵GaAs與氮化鎵GaN，這些在大功率與高頻領域已有著重大應用半導體無法取代硅，基于二硫化鉬MoS2和碳納米管CNT(carbon nanotube)的晶體管可以將Gate Length做到1nm[7]，但是其產品依然處于實驗室階段，用其替代硅依然停留在論文的紙面上。硅工業的上限制約了整個IT行業的不斷向前。在這個大背景之下，很多人重拾了人工智能演算法，并逐步演進成為深度學習，并以此做為新的突破口。
但是脫離了材料科學的進步。這個突破是否能夠真正成立？今天的人類距離上世紀六七十年代在演算法層面究竟能夠提高多少？
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