1957 में, आठ वैज्ञानिकों ने फोटोग्राफिक उपकरण कंपनी के मालिक शेरमन फेयरचाइल्ड के सहयोग से फेयरचाइल्ड सेमीकंडक्टर की स्थापना की। सात साल बाद, फेयरचाइल्ड के संस्थापकों में से एक, मूर ने प्रसिद्ध "मूर का नियम" प्रस्तावित किया, जिसका उपयोग आधी सदी से किया जा रहा है: एक एकीकृत सर्किट पर एकीकृत किए जा सकने वाले ट्रांजिस्टरों की संख्या हर 18 महीने में दोगुनी हो जाएगी। दूसरे शब्दों में, प्रोसेसर का प्रदर्शन हर दो साल में दोगुना हो जाता है और आने वाले दशकों तक ऐसा ही होता रहेगा।

(चित्र: फेयरचाइल्ड कंपनी के आठ संस्थापक)

उसके बाद, मूर ने सेमीकंडक्टर "व्हैम्पोआ मिलिट्री एकेडमी" की फेयरचाइल्ड कंपनी छोड़ दी और अपने साथी नॉइस के साथ मिलकर इंटेल की स्थापना की।

मूर के नियम की बात करें तो, यह प्राकृतिक विज्ञान का नियम नहीं है, लेकिन यह सूचना प्रौद्योगिकी में प्रगति की गति को कुछ हद तक दर्शाता है। हालांकि, पिछले कुछ दशकों में सेमीकंडक्टर के विकास में यह नियम काफी सटीक साबित हुआ है।

यह देखा जा सकता है कि 21वीं सदी के पहले दशक तक, मूर के नियम की भविष्यवाणियाँ लगभग सटीक साबित हुईं, यहाँ तक कि 50 साल बाद इसके प्रस्तावक गॉर्डन मूर ने एक साक्षात्कार में कहा, "यह महज़ एक साहसिक अनुमान था। लेकिन बाद में इस निष्कर्ष ने सेमीकंडक्टर उद्योग के विकास को गति प्रदान की और उस पर हावी रहा, और मुझे इससे संतुष्टि मिली।"

जब किसी चीज़ को नियम कहा जाता है, तो वास्तव में यह किसी वस्तुनिष्ठ नियम का वैज्ञानिक सारांश होता है, जो कुछ निश्चित परिस्थितियों में किसी विशेष परिवर्तन प्रक्रिया से गुजरने वाली चीजों के बीच अपरिहार्य संबंध को दर्शाता है। दूसरी ओर, यह नियम अन्य परिस्थितियों में विफल या गलत भी हो सकता है। कोई भी सिद्धांत ब्रह्मांड की हर चीज का वर्णन नहीं कर सकता, और कोई भी सिद्धांत पूरी तरह से सही नहीं हो सकता।

मूर के नियम को उनके द्वारा प्रस्तावित किए जाने के बाद ही अपडेट किया गया था। 1975 में IEEE इंटरनेशनल इलेक्ट्रॉनिक कंपोनेंट्स कॉन्फ्रेंस में, मूर ने एक संशोधित नियम प्रस्तुत किया: अगले दस वर्षों में, जैसे-जैसे प्रौद्योगिकी विकसित करने के लिए उपयोग की जाने वाली मशीनरी अधिक से अधिक महंगी होती जाएगी, "वार्षिक दोगुना होने का नियम" धीमा होकर हर अठारह महीने में दोगुना हो जाएगा।(संपादक का नोट: इस बदलाव से 18 महीने की मौजूदा प्रचलित कहावत बनी है, जो मूल रूप से दिसंबर थी, यानी इसे साल में एक बार अपडेट किया जाता था।).

(चित्र: मूर ने 1975 में कानून को संशोधित करके 18-24 महीने कर दिया)

21वीं सदी के पहले दशक में, इस नियम को चुनौती मिलनी शुरू हुई, जिसकी शुरुआत 2007 में इंटेल द्वारा प्रस्तावित "टिक-टॉक" मॉडल से हुई।(संपादक का नोट: इंटेल का एक विकास चक्र। टिक-टॉक शब्द पेंडुलम के सिद्धांत से लिया गया है, जो घड़ी की हर सेकंड बजने वाली "टिक" ध्वनि को दर्शाता है। इंटेल हर दो साल में प्रोसेसर अपग्रेड आर्किटेक्चर में बदलाव करता है। टिक वर्षों में, यह प्रोसेसर निर्माण प्रक्रिया को बदलता है, और टॉक वर्षों में, यह निर्माण प्रक्रिया के अंतर्गत आर्किटेक्चर को बदलता है।)2016 तक "पीएओ" मॉडल(संपादक का नोट: इंटेल द्वारा प्रस्तावित एक विकास चक्र। इसमें तीन चरणों वाली रणनीति शामिल है, जो प्रक्रिया प्रौद्योगिकी (PROCESS) - आर्किटेक्चर अपडेट (ARCHITECTURE) - अनुकूलन (OPTIMIZATION) है, जिसके पहले अक्षर को "PAO" लिखा जाता है।)कोर प्रोसेसरों ने प्रक्रिया प्रौद्योगिकी को उन्नत करने के स्थापित मार्ग का सख्ती से पालन नहीं किया, और यहां तक ​​कि मूर के नियम द्वारा परिभाषित सिलिकॉन ट्रांजिस्टरों की संख्या में आवधिक घातीय वृद्धि से भी धीरे-धीरे विचलित हो गए। 2015 में, इंटेल ने स्वीकार किया कि उसकी 10nm निर्माण प्रक्रिया उस वर्ष के अंत तक बड़े पैमाने पर उत्पादन हासिल करने में सक्षम नहीं होगी।

(चित्र: संशोधित मूर का नियम)

2016 से कोर प्रक्रिया को देखते हुए, CPU प्रक्रिया वास्तव में धीमी हो रही है। केवल "+" प्रत्यय का दो बार उपयोग किया गया है, जिसके कारण उद्योग में इंटेल को मज़ाकिया तौर पर "टूथपेस्ट निचोड़ने" की आदत पड़ गई है। तो आखिर प्रोसेसर निर्माण प्रक्रिया में बाधा क्या है?

सबसे पहले, एडवांस्ड केमिस्ट्री बताती है कि घातीय वृद्धि की एक सीमा होती है। lg² = 0.3, जिसका अर्थ है कि ट्रांजिस्टरों की संख्या हर दस साल में सौ गुना बढ़ जाएगी। i9 9900K में लगभग 3.2 अरब ट्रांजिस्टर हैं। अगले सत्तर वर्षों में, इनकी संख्या CPU में मौजूद परमाणुओं की संख्या से अधिक हो जाएगी।

परमाणु सबसे छोटे कण होते हैं, और ट्रांजिस्टर रासायनिक रूप से मुद्रित होते हैं और परमाणुओं से आगे नहीं जा सकते। रासायनिक परिवर्तनों के माध्यम से परमाणुओं से छोटे कणों को मुद्रित करना असंभव है, जो सिलिकॉन (Si) ट्रांजिस्टरों के विकास को सीमित करने का सबसे मूलभूत कारण है।

इसके अलावा, आर्थिक कारकों को ध्यान में रखते हुए, लगातार सख्त होती जा रही विनिर्माण प्रक्रियाओं के कारण अनुसंधान और विकास लागत में वृद्धि हुई है, और अधिक उन्नत प्रक्रियाओं की प्रत्येक पीढ़ी के विकास में भारी धनराशि खर्च होगी। ठीक वैसे ही जैसे इंटेल द्वारा वेफर फैब बनाने के लिए 20 अरब डॉलर खर्च करने की खबर आई थी, लागत वास्तव में बहुत अधिक थी और इसने कुछ समय के लिए सुर्खियां बटोरीं।

Moore's Law is no longer just a theory of Intel, it affects the development of electronic technology. However, unlike manufacturers represented by Nvidia CEO Jensen Huang who believe that "Moore's Law is dead," AMD and ASML still believe that Moore's Law is still in effect. This year, Tony Yen, vice president of development at ASML, still expressed his recognition of Moore's Law in an interview with Reuters. "Many people say that Moore's Law has expired or slowed down, but I think it has not, and it has not slowed down. From ASML's perspective, Moore's Law may continue for another 10 years, or even longer. And chip area shrinkage can continue for at least 10 years in the future."

(तस्वीर: एनवीडिया। हुआंग रेनक्सुन ने एक बार जीटीसी में कहा था कि "मूर का नियम अब खत्म हो चुका है")

यदि चिप उद्योग मूर के नियम के अनुसार प्रगति करता रहा, तो चीनी सेमीकंडक्टर कभी भी पूर्ववर्ती खिलाड़ियों की बराबरी नहीं कर पाएंगे। मूर के नियम के धीरे-धीरे विफल होने से चीन को सेमीकंडक्टरों के स्थानीयकरण का अवसर मिला है।

कुछ अनुप्रयोग चिप क्षेत्रों में चीनी कंपनियों ने उल्लेखनीय प्रगति की है। उदाहरण के लिए, हुआवेई की हाईसिलिकॉन किरिन मोबाइल फोन चिप उद्योग में अग्रणी स्थान पर पहुंच गई है। वहीं, एएमएपी की इन्फ्रारेड डिटेक्टर चिप तकनीकी स्तर पर यूरोप को पीछे छोड़ते हुए अमेरिकी कंपनियों के बराबर पहुंच गई है। चीन सैन्य इन्फ्रारेड डिटेक्टरों की मूल तकनीक में महारत हासिल करने वाले विश्व के पांच देशों में से एक बन गया है।

प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में, 25 फरवरी को, सिंघुआ विश्वविद्यालय के इंजीनियरिंग भौतिकी विभाग के प्रोफेसर तांग चुआनशियांग के अनुसंधान समूह और एक जर्मन टीम ने शीर्ष पत्रिका नेचर में "स्थिर-अवस्था माइक्रोबंचिंग सिद्धांत का प्रायोगिक प्रदर्शन" शीर्षक से एक शोध पत्र प्रकाशित किया, जिसमें एक नए प्रकार के कण त्वरक प्रकाश स्रोत "स्थिर-अवस्था माइक्रोबंचिंग" (एसएसएमबी) के सिद्धांत के पहले सत्यापन प्रयोग की रिपोर्ट दी गई है। वर्तमान में, सिंघुआ विश्वविद्यालय राष्ट्रीय स्तर पर एसएसएमबी ईयूवी प्रकाश स्रोत की परियोजना स्थापना का सक्रिय रूप से समर्थन और प्रोत्साहन कर रहा है। सिंघुआ एसएसएमबी अनुसंधान समूह ने राष्ट्रीय विकास और सुधार आयोग को "स्थिर-अवस्था माइक्रोबंचिंग चरम पराबैंगनी प्रकाश स्रोत अनुसंधान उपकरण" के लिए एक परियोजना प्रस्ताव प्रस्तुत किया है, और इसे "14वीं पंचवर्षीय योजना" के दौरान एक प्रमुख राष्ट्रीय वैज्ञानिक और तकनीकी अवसंरचना के रूप में सूचीबद्ध करने की घोषणा की गई है।(Source: Tsinghua University)

(फोटो: सिंघुआ विश्वविद्यालय की आधिकारिक वेबसाइट)

चीन के सेमीकंडक्टर उद्योग यूरोप और संयुक्त राज्य अमेरिका से काफी पीछे हैं, और अब उन्हें केवल उनसे बराबरी करनी है। जैसा कि "पोस्ट-मूर इंटेलिजेंस" ने कहा, उन्हें अभी भी "पोस्ट-मूर" समाधान तैयार करने होंगे।

अस्वीकरण: यह लेख "सेमीकंडक्टर इंडस्ट्री ज़ोंगहेंग" से पुनर्प्रकाशित किया गया है, जो बौद्धिक संपदा अधिकारों के संरक्षण का समर्थन करता है। कृपया पुनर्प्रकाशन के मूल स्रोत और लेखक का उल्लेख करें। यदि कोई उल्लंघन होता है, तो कृपया इसे हटाने के लिए हमसे संपर्क करें।