科技圈的垄断优势从来都只是童话，图解摩尔定律的过去与未来
内容来源/ 互联网 搜集编译/ 浅石创投
郑毅 浅石创投合伙人
“回看技术和生产力发展的历史，我们可以轻易地发觉，全社会总是倾向于在短期内高估、但在长期却会低估科技进步的速度及由此带给社会带来的巨大变革。科技圈中所谓的垄断优势如果在更长的时间维度中观察，都只是美好但快速消散的童话。
人类线性的思考维度容易去理解和预测数量的变化，但对于摩尔定律所预示的指数级演变趋势所引起的质变，绝大多数情况下却无能为力。当摩尔定律在IT领域锋芒毕露之后，能源和生物科技领域的摩尔定律也在浮现，过往二十年的剧变，对于未来二十年而言，或许只是沧海一粟。颠覆可期，机会可期。”
摩尔定律是由英特尔创始人之一戈登·摩尔提出来的。其内容为：集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔24个月便会增加一倍；经常被引用的“18个月”，是由英特尔首席执行官大卫·豪斯所说：预计18个月会将芯片的性能提高一倍（即更多的晶体管使其更快）。图上表示了经典摩尔定律所预测的趋势，即计算机CPU的晶体管数量在每18个月就会翻倍，这样的趋势延续了过去的50年。
图1：在过去40年的时间里，Intel把CPU上的单个晶体管不断变得更小，一个小的晶体管相比大的晶体管可以消耗更少的能量并且拥有更快的速度。这意味着我们可以得到更多更快的晶体管而不需要提供相同增量的热量或者能量消耗。
然而把晶体管做得更小并不容易，半导体公司在研发上历经数十年的巨大投入，每一次晶体管的体积缩小导致CPU变得更快，市场增长得更大，让芯片制造厂才能投入更多的资源到研发中，以此制造出更小的晶体管。这种良性循环的终结在过去十几年被反复提及。
图2：揭示了过去相等于ipad2的计算能力的相对价格变化。在1950年代，获得一个iPad2的计算力曾经需要花费一个主流国家一年的财政预算（折合一万亿美元的2010年时的货币购买力）。
图3：如果摩尔定律从某个时间点开始衰减，它主要会是因为经济学的原因。就像摩尔先生最开始预测的那样，摩尔定律不仅仅是关于晶体管尺寸的衰减，但同时也是关于制造价格的衰减。
图4：在数年前28纳米的制造工艺开始大规模施行时，芯片制造商发现他们的设计和制造成本开始大幅增加。设计成本随着新的制造工艺大幅增加，新芯片的设计成本现在需要耗费超过60亿美元。
图5：换句话来说，半导体可以变得更小，但现在它们却正在变得更贵。同时随着云计算的崛起，对于桌面和笔记本电脑处理器速度的注重正在变得越来越不重要。处理和分析的中央单元已经不再是处理器，变成了数据中心或者服务器。问题不再是多少晶体管能够摆放在一个芯片上，而是多少晶体管能够被经济合理地安放到机房中。IT界的摩尔定律终究会失效，但首先它得先变得不在重要。
图6：这个统计数据来自美国，过去十年间，消费电子领域产生了无数创新，这些创新的基础都来自于摩尔定律的持续实现，使得消费者在这个领域的消费占比不断减少。在信息技术和通信领域中，为公司持续创造出价值的颠覆式创新造成了广泛的系统性通缩。然而这样的通缩只是将消费者的开销转移到与人力密切相关的其他因素上，比如大学学费、儿童养护、医疗服务和汽车保养与维修。
图7：但人力要素相关消费的价格增长并没有带来一般大众家庭收入的增加。2000年之后，随着摩尔定律的持续发展，生产效率仍在飞快提升，但中位数家庭的实际收入水平停滞了15年的时间没有提升，反而在两次危机中有所下滑。
图8：在98年之后，美国最富有的前20%人群的财富相较于中间20%人群的财富水平，从15倍快速提升到25倍。并且在两次经济危机发生前后（2000年和2008年），财富差距的提升趋势尤为明显。
图9：揭示了美国S&P标普500指数中的公司寿命正在持续下降，市场格局愈发地不稳定，导致行业的颠覆和领先地位的更迭不断加速。按照这个趋势，到了2027年，目前标普指数中75%的公司将被新的公司所替代。
图10：这个数据来自于生物科技领域，整个人类基因组测序工程在2000年的时候是需要耗费1亿美元的学术工程，而在今天这变成一个仅需要花费1000美元的简单流程。我们已经走进了一个“消费级遗传学”的时代。从上图可以看出，基因工程的成本下降速率甚至在2007年之后远快过摩尔定律所指示的趋势线。这主要和两个因素有关，一是在计算能力层面的创新，这能够使我们更快速和智能地处理基因数据，二是帮助我们实现规模化化学实验的创新。生物化学领域的摩尔定律，也似乎正在逐渐浮现出来。
图11：类似的摩尔定律在能源领域似乎也开始浮现。上图表描述了太阳能领域的面板价格变化和安装量的变化趋势。如果这个趋势继续发展十年，电能的价格可能会是今天的十分之一，面板总安装量可能将是今天的10倍。能源的价格也将持续大幅下滑。
因此至少在两个新领域中浮现了类似IT行业发展了50年的摩尔定律的s趋势，这些趋势并不仅仅针对对基因组进行测序，他们也将在未来的某一天使我们能够以比今天低非常多的成本，同时在并不直接饲养牲畜的情况下制造肉和牛奶。便宜的太阳能将会使大型工厂化的溶液培养设施伴随着已进行基因优化的种群培植大规模地出现。
这些新型的“农场”并不会距离城市太远，但它们却能够节省大量的土地浪费。当一只牛或者一颗生菜的生产效率，相比使用溶液培养设施的新型“农场”显得不再那么高效时，牛肉和生菜也会面临”失业”的未来。并且，我们在生物科技领域看到的趋势也会对医疗健康领域产生类似的影响。
目前在人均GDP的比重中，食品、能源和医疗的份额大于信息技术和通信领域。当食品、能源和医疗领域出现类似信息技术和通信领域的收缩时，这个世界将会变得怎样？而世界的财富水平又会呈现怎么样的分配形态？
Reference：
[1] Moore’s Law^3 by Tatu Lund
https://www.linkedin.com/pulse/moores-law3-tatu-lund?trk=prof-post
[2] The Economist explains: The end of Moore’s law by L.S. | The Economist
https://www.economist.com/blogs/economist-explains/2015/04/economist-explains-17
[3] After Moore’s law | Technology Quarterly | The Economist
https://www.economist.com/technology-quarterly/2016-03-12/after-moores-law