Pada tahun 1957, delapan ilmuwan mendirikan Fairchild Semiconductor dengan dukungan Sherman Fairchild, pemilik perusahaan peralatan fotografi. Tujuh tahun kemudian, Moore, salah satu pendiri Fairchild, mengusulkan "Hukum Moore" yang terkenal, yang telah digunakan selama setengah abad: jumlah transistor yang dapat diintegrasikan pada sirkuit terpadu akan berlipat ganda setiap 18 bulan. Dengan kata lain, kinerja prosesor berlipat ganda setiap dua tahun dan terus berlanjut selama beberapa dekade mendatang.

(Gambar: Delapan pendiri Fairchild Company)

Setelah itu, Moore meninggalkan perusahaan semikonduktor Fairchild Company di "Whampoa Military Academy" dan mendirikan Intel bersama rekannya, Noyce.

Berbicara tentang Hukum Moore, ini bukanlah hukum ilmu alam, tetapi mengungkapkan kecepatan kemajuan dalam teknologi informasi sampai batas tertentu. Namun, dalam beberapa dekade terakhir pengembangan semikonduktor, hukum ini sangat akurat.

Terlihat bahwa pada dekade pertama abad ke-21, prediksi Hukum Moore hampir akurat, bahkan 50 tahun kemudian penggagasnya, Gordon Moore, mengatakan dalam sebuah wawancara, "Ini hanyalah spekulasi yang berani. Namun kemudian kesimpulan ini terus mendorong dan mendominasi perkembangan industri semikonduktor, dan saya merasa tenang."

Ketika sesuatu disebut hukum, sebenarnya itu merujuk pada ringkasan ilmiah dari beberapa hukum objektif, yang mencerminkan hubungan tak terhindarkan antara hal-hal yang mengalami proses perubahan tertentu dalam kondisi tertentu. Di sisi lain, hukum tersebut mungkin gagal atau tidak akurat dalam kondisi lain. Tidak ada teori yang dapat menggambarkan segala sesuatu di alam semesta, dan tidak ada teori yang sepenuhnya benar.

Hukum Moore sebenarnya diperbarui setelah ia mengusulkannya. Pada Konferensi Komponen Elektronik Internasional IEEE tahun 1975, Moore mengajukan revisi: Selama sepuluh tahun ke depan, seiring dengan semakin mahalnya mesin yang digunakan untuk mengembangkan teknologi, "aturan penggandaan tahunan" akan melambat menjadi penggandaan setiap delapan belas bulan.(Catatan editor: Perubahan ini telah membentuk ungkapan umum saat ini yaitu 18 bulan, yang awalnya adalah Desember, artinya diperbarui sekali setahun).

(Gambar: Moore memperbarui undang-undang menjadi 18-24 bulan pada tahun 1975)

Pada dekade pertama abad ke-21, aturan ini mulai ditantang, dimulai dengan model "Tick-Tock" yang diusulkan oleh Intel pada tahun 2007.(Catatan editor: Siklus pengembangan Intel. Tick-Tock berasal dari prinsip pendulum, yang mengacu pada suara "tik" jam setiap detik. Intel melakukan perubahan arsitektur peningkatan prosesor setiap dua tahun. Pada tahun Tick, mereka mengubah proses pembuatan prosesor, dan pada tahun Tock, mereka mengubah arsitektur di bawah proses pembuatan tersebut.)Model "PAO" pada tahun 2016(Catatan editor: Siklus pengembangan yang diusulkan oleh Intel. Siklus ini mencakup strategi tiga langkah, yaitu teknologi proses (PROCESS) - pembaruan arsitektur (ARCHITECTURE) - optimasi (OPTIMIZATION), yang huruf pertamanya dieja "PAO")Prosesor Core tidak sepenuhnya mengikuti jalur yang telah ditetapkan untuk meningkatkan teknologi proses, dan bahkan secara bertahap menyimpang dari pertumbuhan eksponensial periodik dalam jumlah transistor silikon yang didefinisikan oleh Hukum Moore. Pada tahun 2015, Intel mengakui bahwa proses manufaktur 10nm-nya tidak akan mampu mencapai produksi massal pada akhir tahun itu.

(Gambar: Hukum Moore yang Disesuaikan)

Kemudian, dilihat dari proses Core sejak 2016, proses CPU memang melambat. Hanya akhiran "+" yang digunakan dua kali, yang juga membuat Intel dijuluki secara bercanda sebagai "memeras pasta gigi" oleh industri. Jadi, apa sebenarnya yang menghambat proses pembuatan prosesor?

Pertama, Kimia Tingkat Lanjut menunjukkan bahwa pertumbuhan eksponensial memiliki batas. lg2=0.3, yang berarti bahwa jumlah transistor akan meningkat seratus kali lipat setiap sepuluh tahun. i9 9900K memiliki sekitar 3.2 miliar transistor. Dalam tujuh puluh tahun lagi, jumlahnya akan melebihi jumlah atom dalam CPU.

Atom adalah partikel terkecil, dan transistor dicetak secara kimia dan tidak dapat melampaui atom. Tidak mungkin mencetak partikel yang lebih kecil dari atom melalui perubahan kimia, yang merupakan alasan paling mendasar yang membatasi pertumbuhan transistor silikon (Si).

Selain itu, dengan mempertimbangkan faktor ekonomi, proses manufaktur yang semakin ketat telah menyebabkan peningkatan biaya penelitian dan pengembangan, dan pengembangan setiap generasi proses yang lebih canggih akan membutuhkan biaya yang sangat besar. Sama seperti berita sebelumnya bahwa Intel menghabiskan 20 miliar untuk membangun pabrik wafer, biayanya memang sangat besar dan sempat menjadi berita utama.

Hukum Moore bukan lagi sekadar teori Intel, tetapi memengaruhi perkembangan teknologi elektronik. Namun, tidak seperti produsen yang diwakili oleh CEO Nvidia, Jensen Huang, yang percaya bahwa "Hukum Moore sudah mati," AMD dan ASML masih percaya bahwa Hukum Moore masih berlaku. Tahun ini, Tony Yen, wakil presiden pengembangan di ASML, masih menyatakan pengakuannya terhadap Hukum Moore dalam sebuah wawancara dengan Reuters. "Banyak orang mengatakan bahwa Hukum Moore telah berakhir atau melambat, tetapi saya pikir belum, dan tidak melambat. Dari perspektif ASML, Hukum Moore mungkin akan berlanjut selama 10 tahun lagi, atau bahkan lebih lama. Dan penyusutan luas chip dapat berlanjut setidaknya selama 10 tahun ke depan."

(Gambar: NVIDIA Huang Renxun pernah mengatakan di GTC bahwa "Hukum Moore sudah berakhir")

Jika industri chip terus maju sesuai dengan Hukum Moore, maka semikonduktor Tiongkok tidak akan pernah bisa mengejar ketertinggalan dari para pemain sebelumnya. Kegagalan bertahap Hukum Moore telah memberi Tiongkok kesempatan untuk melakukan lokalisasi semikonduktor.

Di beberapa bidang chip aplikasi, perusahaan-perusahaan Tiongkok telah mencapai kemajuan yang signifikan. Misalnya, HiSilicon Kirin milik Huawei telah memasuki jajaran teratas industri chip telepon seluler. Contohnya, chip detektor inframerah Amap telah melampaui Eropa dalam hal tingkat teknologi dan setara dengan perusahaan-perusahaan Amerika. Tiongkok juga telah menjadi salah satu dari lima negara di dunia yang telah menguasai teknologi inti detektor inframerah militer.

Dari segi teknologi, pada tanggal 25 Februari, kelompok riset Profesor Tang Chuanxiang dari Departemen Fisika Teknik Universitas Tsinghua dan sebuah tim Jerman menerbitkan makalah penelitian berjudul "Demonstrasi Eksperimental Prinsip Mikrobunching Keadaan Stabil" di jurnal terkemuka Nature, yang melaporkan eksperimen verifikasi prinsip pertama dari jenis sumber cahaya akselerator partikel baru "Mikrobunching Keadaan Stabil" (SSMB). Saat ini, Universitas Tsinghua secara aktif mendukung dan mempromosikan pembangunan proyek sumber cahaya EUV SSMB di tingkat nasional. Kelompok riset SSMB Tsinghua telah mengajukan proposal proyek untuk "Perangkat Penelitian Sumber Cahaya Ultraviolet Ekstrem Mikrobunching Keadaan Stabil" kepada Komisi Pembangunan dan Reformasi Nasional, dan menyatakan bahwa proyek tersebut akan terdaftar sebagai infrastruktur ilmiah dan teknologi nasional utama selama "Rencana Lima Tahun ke-14".(Sumber: Universitas Tsinghua)

(Foto: Situs web resmi Universitas Tsinghua)

Industri semikonduktor Tiongkok tertinggal di belakang Eropa dan Amerika Serikat, dan sekarang mereka hanya bisa mengejar ketertinggalan. Seperti yang dikatakan "Post-Moore Intelligence", mereka masih harus menciptakan solusi "pasca-Moore".

Penafian: Artikel ini dicetak ulang dari "Industri Semikonduktor Zongheng", yang mendukung perlindungan hak kekayaan intelektual. Harap sebutkan sumber asli dan penulis dari cetakan ulang tersebut. Jika ada pelanggaran, silakan hubungi kami untuk menghapusnya.