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50年前に50個未満のトランジスタと抵抗を含む集積回路から、ラップトップ用の新しいIntel "Broadwell"デュアルコアコアチップが1.9である今日のチップに移行したため、この概念は技術世界の主要な推進力でした10億個のトランジスタとハイエンドXeonチップには43億個のトランジスタがあります。 私たちは非常に驚くべき進歩を遂げており、それにより、スーパーコンピューターと同等のパワーを備えた携帯電話を持つようになりました。
「より多くのコンポーネントを集積回路に詰め込む」というタイトルのムーアの最初の記事は、1965年4月19日付けのElectronics Magazineの 35周年記念号に掲載されました。コストは年間約2倍の割合で増加しています」。つまり、チップあたりのトランジスタ数は毎年2倍になりました。 これが今後10年間どのように拡張されるかを示すグラフさえありました。
これを理解するために、ムーアは、1959年に最初の平面集積回路の開発に戻り、4年間の半数の紙にチップ上のコンポーネントの数をプロットしたと言います。 彼は、「ああ、毎年倍増している」ことに気づきました。 (ムーアは、1997年のPC Magazine でのインタビューや最近のIntelでのインタビューなど、何度も話をしてきました。)
ムーアの今後の伝記は、彼が以前の論文を書いたとき、彼が実際に2年前に同様の行で考えていたことを示唆していますが、コンポーネントの通常の倍増の概念を導入したのはエレクトロニクスの 論文でした。
論文では、ムーアは1975年までに「最小コストで集積回路あたりのコンポーネント数は65, 000になる」と予測しました。これは大幅な増加ですが、エンジニアが実際に達成したものに非常に近いものでした。
当初の記事の時点では、ムーアはフェアチャイルドセミコンダクターで研究開発を行っており、共同設立者の1人でした。 彼とロバート・ノイスはフェアチャイルドを去り、1968年にIntelを設立しました。同社は、トランジスタ密度の倍増を定期的に継続するというコミットメントによってほぼ定義されています。
「ムーアの法則」というフレーズは、記事が登場してから約10年後にカリフォルニア工科大学のカーバー・ミード教授によって作られたもので、ムーア自身がこの用語に長年抵抗していましたが、それは固まりました。
1975年、ムーアは2年ごとに予想を2倍に更新しました。その間、ほとんどの期間、チップメーカーがその予想を達成しようと試みてきました。 インテルは、長年にわたって「ティックティック」リズムで2年間の定期的なスケジュールで新しいプロセッサノードを導入していました。最近の14nmおよび16nmノードは少し遅れていますが、このコンセプトはチップ業界を牽引し続けています。 それらの企業には、Intel、他社向けチップを製造する半導体ファウンドリ(Globalfoundries、Samsung、TSMCなど)、およびさまざまなメモリメーカー(NANDフラッシュメーカーは最近、より高密度のプレーナチップを3D NANDにしようとしていますが)チップ)。
ムーアの法則は物理法則ではないことに注意することが重要です。代わりに、それは業界がどれだけ速く動くかを予測するものです。 業界が達成しようとしている目標であり、新しい複雑なチップの研究、設計、製造に数十億ドルを費やしています。
ムーアの法則はいつまで続きますか? 誰も本当に知りません。 Intelの現在のCEOであるBrian Krzanichは、「できる限り長く続けることは私たちの仕事です」と述べています。 その過程で、チップメーカーは、新しい材料と構造(high-k /メタルゲートや歪みシリコンなど)と、FinFETなどの新しい構造、またはIntelがTri-Gateテクノロジと呼んでいるTri-Gateテクノロジを開発しました。 この時点で、14nmおよび16nmロジック製造のすべてがマルチパターニング光学リソグラフィーとともにこれらのツールを使用しています。要するに、より困難で高価になっていますが、ムーアの法則は継続しています。
最近、Intel、Samsung、TSMCなどの企業は10nm製造への投資を開始し、2017年頃には最初の10nm製品が登場する可能性があります。 Intelは、7nm製造が起こるだけでなく、トランジスタあたりのコストの低下を示し続けると信じていると述べました。これらの新しいノードはコストがかかるか、2年間のリズムがまだ可能か効率的かを判断します。 前進するには、今後数年間で、シリコンゲルマニウムやいわゆるIII-V化合物などの新しい材料を使用する必要があります。 ゲートオールアラウンドまたはナノワイヤ技術などの新しい構造。 極端紫外線(EUV)ツールなどの新しいリソグラフィツール。
ムーアは最近のインタビューで次のように述べています。「1965年、そして1975年に観測結果を更新したとき、この傾向がいつ終わるかは予測していませんでした。業界は、チップの複雑さを増すことで驚異的に創造的でした。信じられません。
「これは、1965年や1975年に考えていたよりもはるかにオープンなテクノロジーです。そして、いつ終了するかはまだ明らかではありません。」
ムーアの法則は、過去50年間テクノロジー業界を前進させ、その期間に見られたエレクトロニクスや関連テクノロジーの驚くべき変化を可能にしました。PCからスマートフォン、通信、デジタルTVまで。 将来どのような新しいものがもたらされるかを予測するのは困難です。