En 1957, ocho científicos fundaron Fairchild Semiconductor con el apoyo de Sherman Fairchild, propietario de una empresa de equipos fotográficos. Siete años después, Moore, uno de los fundadores de Fairchild, propuso la famosa "Ley de Moore", que se ha utilizado durante medio siglo: el número de transistores que se pueden integrar en un circuito integrado se duplica cada 18 meses. En otras palabras, el rendimiento de los procesadores se duplica cada dos años y continúa haciéndolo durante las próximas décadas.

(Imagen: Los ocho fundadores de Fairchild Company)

Posteriormente, Moore dejó la empresa de semiconductores Fairchild Company, apodada "Whampoa Military Academy", y fundó Intel junto con su compañero Noyce.

En lo que respecta a la Ley de Moore, no se trata de una ley de las ciencias naturales, pero sí refleja, hasta cierto punto, la velocidad del progreso en la tecnología de la información. Sin embargo, en las últimas décadas de desarrollo de semiconductores, esta ley ha resultado ser muy precisa.

Se puede observar que, en la primera década del siglo XXI, las predicciones de la Ley de Moore resultaron casi exactas, hasta tal punto que 50 años después su creador, Gordon Moore, declaró en una entrevista: «Esto es solo una audaz especulación. Pero posteriormente, esta inferencia siguió impulsando y dominando el desarrollo de la industria de los semiconductores, y me sentí tranquilo».

Cuando se habla de una ley, en realidad se hace referencia a un resumen científico de alguna ley objetiva, que refleja la relación inevitable entre las cosas que experimentan un proceso de cambio determinado bajo ciertas condiciones. Por otro lado, la ley puede fallar o ser inexacta en otras condiciones. Ninguna teoría puede describir todo en el universo, ni puede ser completamente correcta.

La Ley de Moore fue actualizada después de que él la propusiera. En la Conferencia Internacional de Componentes Electrónicos del IEEE de 1975, Moore presentó una revisión: durante los próximos diez años, a medida que la maquinaria utilizada para desarrollar la tecnología se vuelva cada vez más costosa, la "regla de duplicación anual" se ralentizará hasta duplicarse cada dieciocho meses.(Nota del editor: Este cambio ha dado origen a la expresión común actual de 18 meses, que originalmente era diciembre, es decir, actualizado una vez al año)..

(Imagen: Moore actualizó la ley a 18-24 meses en 1975)

En la primera década del siglo XXI, esta regla comenzó a ser cuestionada, empezando con el modelo "Tick-Tock" propuesto por Intel en 2007.(Nota del editor: El ciclo de desarrollo de Intel, denominado Tick-Tock, deriva del principio del péndulo y hace referencia al sonido del reloj que hace cada segundo. Intel realiza cambios en la arquitectura de sus procesadores cada dos años. En los años Tick, modifica el proceso de fabricación del procesador, y en los años Tock, modifica la arquitectura subyacente al proceso de fabricación).Modelo "PAO" para 2016(Nota del editor: Ciclo de desarrollo propuesto por Intel. Incluye una estrategia de tres pasos: tecnología de proceso (PROCESS) - actualización de arquitectura (ARCHITECTURE) - optimización (OPTIMIZATION), cuya primera letra es "PAO").Los procesadores Core no siguieron estrictamente la ruta establecida para actualizar la tecnología de proceso, e incluso se desviaron gradualmente del crecimiento exponencial periódico en el número de transistores de silicio definido por la Ley de Moore. En 2015, Intel admitió que su proceso de fabricación de 10 nm no podría alcanzar la producción en masa para finales de ese año.

(Imagen: Ley de Moore ajustada)

A juzgar por el proceso Core desde 2016, el proceso de la CPU se está ralentizando. Solo el sufijo "+" se usa dos veces, lo que ha llevado a que la industria apode en broma a Intel como "exprimir pasta de dientes". Entonces, ¿qué es exactamente lo que está obstaculizando el proceso de fabricación de procesadores?

En primer lugar, la química avanzada señala que el crecimiento exponencial tiene un límite (lg2=0.3), lo que significa que el número de transistores se multiplicará por cien cada diez años. El i9 9900K tiene aproximadamente 3.2 millones de transistores. En otros setenta años, esta cifra superará el número de átomos en la CPU.

Los átomos son las partículas más pequeñas, y los transistores se imprimen químicamente, por lo que no pueden ir más allá del tamaño de un átomo. Es imposible imprimir partículas más pequeñas que los átomos mediante cambios químicos, lo cual es la razón fundamental que limita el crecimiento de los transistores de silicio (Si).

Además, considerando los factores económicos, los procesos de fabricación cada vez más rigurosos han incrementado los costos de investigación y desarrollo, y el desarrollo de cada nueva generación de procesos más avanzados supondrá un gasto enorme. Al igual que la noticia anterior de que Intel gastó 20 mil millones en la construcción de una fábrica de obleas, el costo fue realmente enorme y acaparó titulares durante un tiempo.

La Ley de Moore ya no es solo una teoría de Intel, sino que influye en el desarrollo de la tecnología electrónica. Sin embargo, a diferencia de los fabricantes representados por el CEO de Nvidia, Jensen Huang, quienes creen que "la Ley de Moore ha muerto", AMD y ASML siguen creyendo que sigue vigente. Este año, Tony Yen, vicepresidente de desarrollo de ASML, reafirmó su reconocimiento de la Ley de Moore en una entrevista con Reuters. "Muchos dicen que la Ley de Moore ha caducado o se ha ralentizado, pero yo creo que no es así. Desde la perspectiva de ASML, la Ley de Moore podría continuar durante otros 10 años, o incluso más. Y la miniaturización de los chips puede continuar durante al menos 10 años más".

(Imagen: NVIDIA Huang Renxun dijo una vez en GTC que "la Ley de Moore ha terminado")

Si la industria de los semiconductores continúa avanzando según la Ley de Moore, los fabricantes chinos nunca alcanzarán a los actores anteriores. El fracaso gradual de la Ley de Moore le ha brindado a China la oportunidad de desarrollar la producción local de semiconductores.

En algunos campos de los chips de aplicación, las empresas chinas han logrado avances considerables. Por ejemplo, el HiSilicon Kirin de Huawei se ha posicionado entre los mejores chips para teléfonos móviles. Asimismo, el chip detector de infrarrojos de Amap ha superado a Europa en nivel técnico y se encuentra a la par con las empresas estadounidenses. China también se ha convertido en uno de los cinco países del mundo que dominan la tecnología central de los detectores de infrarrojos militares.

En el ámbito tecnológico, el 25 de febrero, el grupo de investigación del profesor Tang Chuanxiang del Departamento de Ingeniería Física de la Universidad de Tsinghua y un equipo alemán publicaron un artículo titulado "Demostración experimental del principio de microagrupamiento en estado estacionario" en la prestigiosa revista Nature, donde se informa sobre el primer experimento de verificación de principios de un nuevo tipo de fuente de luz para aceleradores de partículas: el microagrupamiento en estado estacionario (SSMB). Actualmente, la Universidad de Tsinghua apoya y promueve activamente el establecimiento de un proyecto de fuente de luz EUV SSMB a nivel nacional. El grupo de investigación SSMB de Tsinghua presentó una propuesta de proyecto para el "Dispositivo de investigación de fuente de luz ultravioleta extrema de microagrupamiento en estado estacionario" a la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma, y ​​solicitó su inclusión en la lista de infraestructuras científicas y tecnológicas nacionales prioritarias durante el "14.º Plan Quinquenal".(Fuente: Universidad de Tsinghua)

(Foto: Sitio web oficial de la Universidad de Tsinghua)

Los semiconductores chinos están rezagados con respecto a Europa y Estados Unidos, y ahora solo les queda ponerse al día. Como señaló "Post-Moore Intelligence", aún tienen que crear soluciones "post-Moore".

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