In 1957, eight scientists established Fairchild Semiconductor with the support of Sherman Fairchild, the owner of a photographic equipment company. Seven years later, Moore, one of the founders of Fairchild, proposed the famous "Moore's Law", which has been used for half a century: the number of transistors that can be integrated on an integrated circuit will double every 18 months. In other words, processor performance doubles every two years and continues to do so for decades to come.

(صورة: المؤسسون الثمانية لشركة فيرتشايلد)

After that, Moore left the semiconductor "Whampoa Military Academy" Fairchild Company and founded Intel with his companion Noyce.

بالحديث عن قانون مور، فهو ليس قانونًا من قوانين العلوم الطبيعية، بل يكشف إلى حد ما عن سرعة التقدم في تكنولوجيا المعلومات. ومع ذلك، فقد كان هذا القانون دقيقًا للغاية خلال العقود القليلة الماضية من تطوير أشباه الموصلات.

It can be seen that by the first decade of the 21st century, the predictions of Moore's Law were almost accurate, so much so that 50 years later its proposer Gordon Moore said in an interview, "This is just a bold speculation. But later this inference continued to drive and dominate the development of the semiconductor industry, and I felt at ease."

When something is called a law, it actually refers to a scientific summary of some objective law, reflecting the inevitable relationship between things undergoing a certain change process under certain conditions. On the other hand, the law may fail or be inaccurate under other conditions. No theory can describe everything in the universe, and no theory can be completely correct.

Moore's Law was actually updated after he proposed it. At the 1975 IEEE International Electronic Components Conference, Moore submitted a revision: Over the next ten years, as the machinery used to develop the technology becomes more and more expensive, the "annual doubling rule" will slow down to doubling every eighteen months.(Editor's note: This change has formed the current common saying of 18 months, which was originally December, that is, updated once a year).

(Picture: Moore updated the law to 18-24 months in 1975)

في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، بدأت هذه القاعدة تتعرض للتحدي، بدءًا من نموذج "تيك توك" الذي اقترحته شركة إنتل في عام 2007(Editor's note: A development cycle of Intel. Tick-Tock is derived from the pendulum principle, which refers to the "tick" sound of the clock every second. Intel carries out processor upgrade architecture changes every two years. In Tick years, it changes the processor manufacturing process, and in Tock years, it changes the architecture under the manufacturing process.)نموذج "PAO" بحلول عام 2016(ملاحظة المحرر: دورة تطوير اقترحتها شركة إنتل. تتضمن استراتيجية من ثلاث خطوات، وهي: تكنولوجيا المعالجة (PROCESS) - تحديث البنية (ARCHITECTURE) - التحسين (OPTIMIZATION)، والحرف الأول منها هو "PAO").لم تتبع معالجات Core المسار المعتاد لتطوير تقنية التصنيع بدقة، بل انحرفت تدريجيًا عن النمو الأسي الدوري في عدد ترانزستورات السيليكون الذي يحدده قانون مور. في عام 2015، أقرت شركة إنتل بأن عملية التصنيع بتقنية 10 نانومتر لن تتمكن من تحقيق الإنتاج الضخم بحلول نهاية ذلك العام.

(صورة: قانون مور المعدل)

ثم، بالنظر إلى عملية Core منذ عام 2016، يبدو أن أداء وحدة المعالجة المركزية يتباطأ بالفعل. يُستخدم لاحقة "+" مرتين فقط، مما جعل الصناعة تُطلق على إنتل لقب "معجون الأسنان" على سبيل المزاح. فما الذي يعيق عملية تصنيع المعالجات تحديدًا؟

First, Advanced Chemistry points out that exponential growth has an end. lg2=0.3, which means that the number of transistors will increase a hundred times every ten years. The i9 9900K has approximately 3.2 billion transistors. In another seventy years, the number will exceed the number of atoms in the CPU.

الذرات هي أصغر الجسيمات، والترانزستورات تُصنع كيميائياً ولا يمكن تصنيعها بأحجام أصغر من الذرات. من المستحيل تصنيع أحجام أصغر من الذرات من خلال التغيرات الكيميائية، وهذا هو السبب الرئيسي الذي يحد من نمو ترانزستورات السيليكون (Si).

علاوة على ذلك، وبالنظر إلى العوامل الاقتصادية، فقد أدت عمليات التصنيع الأكثر صرامة إلى ارتفاع تكاليف البحث والتطوير، وسيُكلف تطوير كل جيل من العمليات الأكثر تقدماً مبالغ طائلة. ومثلما ورد سابقاً في خبر إنفاق شركة إنتل 20 مليار دولار لبناء مصنع رقائق، كانت التكلفة باهظة بالفعل، وتصدرت عناوين الأخبار لفترة من الزمن.

لم يعد قانون مور مجرد نظرية لشركة إنتل، بل بات يؤثر على تطور التكنولوجيا الإلكترونية. ومع ذلك، وعلى عكس الشركات المصنعة التي يمثلها جينسن هوانغ، الرئيس التنفيذي لشركة إنفيديا، والتي تعتقد أن "قانون مور قد انتهى"، لا تزال شركتا AMD وASML تؤمنان بأن قانون مور لا يزال ساري المفعول. هذا العام، أكد توني ين، نائب رئيس قسم التطوير في ASML، على أهمية قانون مور في مقابلة مع رويترز، قائلاً: "يقول الكثيرون إن قانون مور قد انتهى أو تباطأ، لكنني أعتقد أنه لم ينتهِ، ولم يتباطأ. من وجهة نظر ASML، قد يستمر قانون مور لعشر سنوات أخرى، أو حتى لفترة أطول. ويمكن أن يستمر تقليص مساحة الرقائق لعشر سنوات على الأقل في المستقبل."

(صورة: NVIDIA) قال هوانغ رينكسون ذات مرة في مؤتمر GTC إن "قانون مور قد انتهى"

إذا استمر قطاع صناعة الرقائق الإلكترونية في التقدم وفقًا لقانون مور، فلن تتمكن شركات أشباه الموصلات الصينية من اللحاق بالشركات الرائدة السابقة. وقد أتاح التراجع التدريجي لقانون مور للصين فرصة لتوطين صناعة أشباه الموصلات.

حققت الشركات الصينية تقدماً ملحوظاً في بعض مجالات رقائق التطبيقات. فعلى سبيل المثال، دخلت شريحة HiSilicon Kirin من هواوي إلى مصاف الشركات الرائدة في صناعة رقائق الهواتف المحمولة. كما تفوقت شريحة كاشف الأشعة تحت الحمراء من شركة Amap على نظيراتها الأوروبية من حيث المستوى التقني، وأصبحت تضاهي الشركات الأمريكية. وأصبحت الصين أيضاً من بين الدول الخمس الأولى في العالم التي أتقنت التكنولوجيا الأساسية لكاشفات الأشعة تحت الحمراء العسكرية.

In terms of technology, on February 25, the research group of Professor Tang Chuanxiang of the Department of Engineering Physics of Tsinghua University and a German team published a research paper titled "Experimental Demonstration of Steady-state Microbunching Principle" in the top journal Nature, reporting the first principle verification experiment of a new type of particle accelerator light source "Steady-state microbunching" (SSMB). Currently, Tsinghua University is actively supporting and promoting the project establishment of SSMB EUV light source at the national level. The Tsinghua SSMB research group has submitted a project proposal for the "Steady-state Micro-bunching Extreme Ultraviolet Light Source Research Device" to the National Development and Reform Commission, and declared it to be listed as a major national scientific and technological infrastructure during the "14th Five-Year Plan".(Source: Tsinghua University)

(Photo: Tsinghua University official website)

تتخلف صناعة أشباه الموصلات الصينية عن نظيرتها الأوروبية والأمريكية، ولا يسعها الآن إلا اللحاق بالركب. وكما ذكرت "استخبارات ما بعد مور"، لا يزال يتعين عليها ابتكار حلول "ما بعد مور".

Disclaimer: This article is reprinted from "Semiconductor Industry Zongheng", which supports the protection of intellectual property rights. Please indicate the original source and author of the reprint. If there is any infringement, please contact us to delete it.