半導體產業(yè)最重要的法則之一「摩爾定律(Moore's Law)」即將壽終正寢，美國半導體業(yè)正面對不確定的新現(xiàn)實，并面臨中國的競爭壓力，因此政府已經決定金援研發(fā)工作，并推動芯片業(yè)進行重大轉型。

「摩爾定律」是由英特爾共同創(chuàng)辦人摩爾于1965年提出，他預測每隔兩年芯片上的電晶體數(shù)便會倍增。之后由于考慮到其他影響芯片效率的因素，而將效率倍增所需的時間延長。

芯片功率能夠可靠地加速，一直支撐半導體業(yè)的成長，并提供運算能力以打開新市場。美國半導體業(yè)60年來一帆風順。景氣高峰加上新市場不斷出現(xiàn)，持續(xù)帶動半導體業(yè)的營收。費城半導體指數(shù)從2016年迄今已上漲一倍，遠比標普500指數(shù)38%的漲幅亮麗得多。但現(xiàn)在功率加快的速度持續(xù)減弱，據(jù)美國國防部Darpa研究機構首席微電子專家查佩爾指出，「摩爾定律」早在「十年前就已死亡」。業(yè)界也浮現(xiàn)信心破碎的信號。

卡內基美隆大學工程與公共政樂教授傅綺絲斯表示，從2004年開始「摩爾定律」式微的現(xiàn)象已漸趨明顯，芯片業(yè)因為研發(fā)報酬率下降而處境艱難，「營收成長速度趕不上投資增加的速度」。

美國總統(tǒng)顧問團去年初發(fā)表的報告中已提出這項警訊，表示「基本性的科技極限」正開始拖住創(chuàng)新的后腿;業(yè)界領袖也警告，在政府大力資助下，「中國一致推動半導體產業(yè)，將塑造出一種對他們有利的市場，威脅美國半導體業(yè)的競爭力」

面對這種背景，Darpa已宣布將支持一套研究計劃，協(xié)助學術界與企業(yè)研究人員，塑造半導體業(yè)的長期方向。Darpa的計劃總額為15億美元，也是40年來首次大規(guī)模介入芯片業(yè)。Darpa將支持芯片架構、新材料及設計相關的研究。同時由于「摩爾定律」已靠不住，政府可能會推動芯片業(yè)進行重大的轉型。

機器學習領域崛起，已經為新世界的面貌提供雛型。開發(fā)人工智慧(AI)需要特殊功能的芯片，能夠處理深度機器學習所需大量的數(shù)據(jù)，此一需求為輝達帶來新生。AI也為Google的TPU大數(shù)據(jù)芯片設計開啟應用之門，英特爾則利用FPGA來提高CPU的功率供機器學習之需;微軟的「腦波計劃」已經采取FPGA途徑，使數(shù)據(jù)中心能有更深入的AI能力。

Alphabet董事長、硬體設計專家軒尼詩表示， 這些「特定領域架構」的興起，是重新塑造芯片業(yè)的最重要力量，能夠為其他新興的運算市場設定基本型態(tài)，例如適合個人化機器人使用的處理器，使機器人能夠在真實世界與人共處。此一趨勢將為英特爾、輝達及高通等公司帶來大好機會，使大型的「水平式(芯片能用于多種領域)」芯片業(yè)者能夠在更特定的運算領域續(xù)領風騷。