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科技圈的壟斷優勢從來都只是童話,圖解摩爾定律的過去與未來

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鄭毅 | 淺石創投合伙人

「 回看技術和生產力發展的歷史,我們可以輕易地發覺,全社會總是傾向於在短期內高估、但在長期卻會低估科技進步的速度及由此帶給社會帶來的巨大變革。科技圈中所謂的壟斷優勢如果在更長的時間維度中觀察,都只是美好但快速消散的童話。

人類線性的思考維度容易去理解和預測數量的變化,但對於摩爾定律所預示的指數級演變趨勢所引起的質變,絕大多數情況下卻無能為力。當摩爾定律在IT領域鋒芒畢露之後,能源和生物科技領域的摩爾定律也在浮現,過往二十年的劇變,對於未來二十年而言,或許只是滄海一粟。顛覆可期,機會可期。」

淺石筆記 | 科技圈的壟斷優勢從來都只是童話,圖解摩爾定律的過去與未來

內容來源/ 互聯網

搜集編譯/ 淺石創投

題圖作者/ Adrien Olczak

摩爾定律是由英特爾創始人之一戈登·摩爾提出來的。其內容為:集成電路上可容納的晶體管數目,約每隔24個月便會增加一倍;經常被引用的「18個月」,是由英特爾首席執行官大衛·豪斯所說:預計18個月會將晶元的性能提高一倍(即更多的晶體管使其更快)。圖上表示了經典摩爾定律所預測的趨勢,即計算機CPU的晶體管數量在每18個月就會翻倍,這樣的趨勢延續了過去的50年。

圖1:在過去40年的時間裡,Intel把CPU上的單個晶體管不斷變得更小,一個小的晶體管相比大的晶體管可以消耗更少的能量並且擁有更快的速度。這意味著我們可以得到更多更快的晶體管而不需要提供相同增量的熱量或者能量消耗。

然而把晶體管做得更小並不容易,半導體公司在研發上歷經數十年的巨大投入,每一次晶體管的體積縮小導致CPU變得更快,市場增長得更大,讓晶元製造廠才能投入更多的資源到研發中,以此製造出更小的晶體管。這種良性循環的終結在過去十幾年被反覆提及。

圖2:揭示了過去相等於ipad2的計算能力的相對價格變化。在1950年代,獲得一個iPad2的計算力曾經需要花費一個主流國家一年的財政預算(摺合一萬億美元的2010年時的貨幣購買力)。

圖3:如果摩爾定律從某個時間點開始衰減,它主要會是因為經濟學的原因。就像摩爾先生最開始預測的那樣,摩爾定律不僅僅是關於晶體管尺寸的衰減,但同時也是關於製造價格的衰減。

圖4:在數年前28納米的製造工藝開始大規模施行時,晶元製造商發現他們的設計和製造成本開始大幅增加。設計成本隨著新的製造工藝大幅增加,新晶元的設計成本現在需要耗費超過60億美元。

圖5:換句話來說,半導體可以變得更小,但現在它們卻正在變得更貴。同時隨著雲計算的崛起,對於桌面和筆記本電腦處理器速度的注重正在變得越來越不重要。處理和分析的中央單元已經不再是處理器,變成了數據中心或者伺服器。問題不再是多少晶體管能夠擺放在一個晶元上,而是多少晶體管能夠被經濟合理地安放到機房中。IT界的摩爾定律終究會失效,但首先它得先變得不在重要。

圖6:這個統計數據來自美國,過去十年間,消費電子領域產生了無數創新,這些創新的基礎都來自於摩爾定律的持續實現,使得消費者在這個領域的消費佔比不斷減少。在信息技術和通信領域中,為公司持續創造出價值的顛覆式創新造成了廣泛的系統性通縮。然而這樣的通縮只是將消費者的開銷轉移到與人力密切相關的其他因素上,比如大學學費、兒童養護、醫療服務和汽車保養與維修。

圖7:但人力要素相關消費的價格增長並沒有帶來一般大眾家庭收入的增加。2000年之後,隨著摩爾定律的持續發展,生產效率仍在飛快提升,但中位數家庭的實際收入水平停滯了15年的時間沒有提升,反而在兩次危機中有所下滑。

圖8:在98年之後,美國最富有的前20%人群的財富相較於中間20%人群的財富水平,從15倍快速提升到25倍。並且在兩次經濟危機發生前後(2000年和2008年),財富差距的提升趨勢尤為明顯。

圖9:揭示了美國S&P標普500指數中的公司壽命正在持續下降,市場格局愈發地不穩定,導致行業的顛覆和領先地位的更迭不斷加速。按照這個趨勢,到了2027年,目前標普指數中75%的公司將被新的公司所替代。

圖10:這個數據來自於生物科技領域,整個人類基因組測序工程在2000年的時候是需要耗費1億美元的學術工程,而在今天這變成一個僅需要花費1000美元的簡單流程。我們已經走進了一個「消費級遺傳學」的時代。從上圖可以看出,基因工程的成本下降速率甚至在2007年之後遠快過摩爾定律所指示的趨勢線。這主要和兩個因素有關,一是在計算能力層面的創新,這能夠使我們更快速和智能地處理基因數據,二是幫助我們實現規模化化學實驗的創新。生物化學領域的摩爾定律,也似乎正在逐漸浮現出來。

圖11:類似的摩爾定律在能源領域似乎也開始浮現。上圖表描述了太陽能領域的面板價格變化和安裝量的變化趨勢。如果這個趨勢繼續發展十年,電能的價格可能會是今天的十分之一,面板總安裝量可能將是今天的10倍。能源的價格也將持續大幅下滑。

因此至少在兩個新領域中浮現了類似IT行業發展了50年的摩爾定律的s趨勢,這些趨勢並不僅僅針對對基因組進行測序,他們也將在未來的某一天使我們能夠以比今天低非常多的成本,同時在並不直接飼養牲畜的情況下製造肉和牛奶。便宜的太陽能將會使大型工廠化的溶液培養設施伴隨著已進行基因優化的種群培植大規模地出現。

這些新型的「農場」並不會距離城市太遠,但它們卻能夠節省大量的土地浪費。當一隻牛或者一顆生菜的生產效率,相比使用溶液培養設施的新型「農場」顯得不再那麼高效時,牛肉和生菜也會面臨"失業"的未來。並且,我們在生物科技領域看到的趨勢也會對醫療健康領域產生類似的影響。

目前在人均GDP的比重中,食品、能源和醫療的份額大於信息技術和通信領域。當食品、能源和醫療領域出現類似信息技術和通信領域的收縮時,這個世界將會變得怎樣?而世界的財富水平又會呈現怎麼樣的分配形態?


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