1957年、写真機材会社のオーナーであるシャーマン・フェアチャイルドの支援を受け、8人の科学者がフェアチャイルド・セミコンダクター社を設立しました。その7年後、フェアチャイルド社の創設者の一人であるムーアは、半世紀にわたって用いられてきた有名な「ムーアの法則」を提唱しました。それは、集積回路に集積できるトランジスタの数が18ヶ月ごとに倍増するというものです。言い換えれば、プロセッサの性能は2年ごとに倍増し、今後数十年にわたってその傾向が続くということです。

（写真：フェアチャイルド社の創業者8名）

その後、ムーアは半導体メーカーのフェアチャイルド社を退社し、盟友のノイスと共にインテルを設立した。

ムーアの法則について言えば、それは自然科学の法則ではなく、情報技術の進歩の速度をある程度示すものです。しかし、過去数十年の半導体開発においては、この法則は非常に正確でした。

21世紀最初の10年間で、ムーアの法則の予測はほぼ正確だったことが分かる。その精度の高さは、50年後に提唱者であるゴードン・ムーアがインタビューで「これは大胆な推測に過ぎない。しかしその後、この推論は半導体産業の発展を推進し、支配し続け、私は安心感を覚えた」と述べているほどだ。

何かが法則と呼ばれるとき、それは実際には、特定の条件下で特定の変化過程を経る物事の間に必然的に存在する関係性を反映した、客観的な法則の科学的な要約を指します。一方で、その法則は他の条件下では成り立たなかったり、不正確であったりする可能性があります。いかなる理論も宇宙のすべてを説明できるわけではなく、また、いかなる理論も完全に正しいとは言えません。

ムーアの法則は、彼が提唱した後、実際に改訂された。1975年のIEEE国際電子部品会議で、ムーアは改訂版を提出した。それによると、今後10年間で、技術開発に使用される機械がますます高価になるにつれて、「年間倍増ルール」は減速し、18か月ごとに倍増するようになるという。（編集者注：この変更により、現在では「18ヶ月」という表現が一般的に使われるようになりました。元々は12月、つまり年に一度更新される月でした。）。

（写真：ムーアは1975年に刑期を18～24ヶ月に改正した）

21世紀最初の10年間、このルールは、2007年にインテルが提唱した「ティックトック」モデルを皮切りに、挑戦を受け始めた。（編集者注：インテルの開発サイクル。チックタックは振り子の原理に由来し、時計が1秒ごとに発する「チクタク」という音を表しています。インテルは2年ごとにプロセッサのアーキテクチャをアップグレードします。チック年にはプロセッサの製造プロセスを変更し、チック年には製造プロセスにおけるアーキテクチャを変更します。）2016年までの「PAO」モデル（編集者注：インテルが提案した開発サイクル。プロセス技術（PROCESS）－アーキテクチャの更新（ARCHITECTURE）－最適化（OPTIMIZATION）という3段階の戦略から成り、最初の文字は「PAO」と綴られる。）コアプロセッサは、確立されたプロセス技術のアップグレードの道筋を厳密には踏襲せず、ムーアの法則で定義されるシリコントランジスタ数の周期的な指数関数的増加からも徐々に逸脱していった。2015年、インテルは10nm製造プロセスがその年の終わりまでに量産化できないことを認めた。

（図：修正版ムーアの法則）

そして、2016年以降のCoreプロセスから判断すると、CPUプロセスは確かに減速している。接尾辞「+」が2回しか使われていないため、業界ではIntelが冗談交じりに「歯磨き粉を絞り出す」と揶揄されている。では、プロセッサ製造プロセスを阻害している原因は一体何なのだろうか？

まず、Advanced Chemistryは指数関数的成長には限界があると指摘しています。lg2=0.3、つまりトランジスタの数は10年ごとに100倍に増加するということです。i9 9900Kには約3.2億個のトランジスタが搭載されています。あと70年もすれば、その数はCPUに含まれる原子の数を超えるでしょう。

原子は最小の粒子であり、トランジスタは化学的に製造されるため、原子よりも小さいサイズにすることはできません。化学変化によって原子よりも小さいサイズを製造することは不可能であり、これがシリコン（Si）トランジスタの成長を制限する最も根本的な理由です。

さらに、経済的要因を考慮すると、製造工程の厳格化に伴い研究開発費が増加しており、より高度なプロセスを開発するたびに莫大な費用がかかることになる。インテルがウェハー工場建設に20億ドルを費やしたという以前のニュースのように、その費用は確かに巨額であり、しばらくの間大きな話題となった。

ムーアの法則はもはやインテルの理論にとどまらず、電子技術の発展に影響を与えている。しかし、NVIDIAのCEOであるジェンセン・フアン氏のように「ムーアの法則は終わった」と考えるメーカーとは異なり、AMDとASMLは依然としてムーアの法則が有効だと考えている。今年、ASMLの開発担当副社長であるトニー・イェン氏はロイターのインタビューで、ムーアの法則を改めて認めた。「ムーアの法則は終わった、あるいは減速したと言う人が多いが、私はそうは思わないし、減速もしていない。ASMLの見解では、ムーアの法則は今後10年、あるいはそれ以上続く可能性がある。そして、チップ面積の縮小は少なくとも今後10年間は​​続くだろう。」

（写真：NVIDIAの黄仁勲氏はかつてGTCで「ムーアの法則は終わった」と述べた）

If the chip industry continues to advance in accordance with Moore's Law, then Chinese semiconductors will never catch up with previous players. The gradual failure of Moore's Law has given China an opportunity to localize semiconductors.

一部の応用チップ分野では、中国企業は著しい進歩を遂げている。例えば、ファーウェイのHiSilicon Kirinは、携帯電話チップ業界のトップレベルに躍り出た。また、Amapの赤外線検出器チップは、技術レベルで欧州を凌駕し、アメリカ企業と肩を並べるレベルに達している。さらに、中国は軍事用赤外線検出器の中核技術を習得した世界5カ国のうちの1つとなっている。

技術面では、2月25日、清華大学工学物理学部の唐伝祥教授の研究グループとドイツのチームが、トップジャーナル「ネイチャー」に「定常マイクロバンチング原理の実験的実証」と題する研究論文を発表し、新型粒子加速器光源「定常マイクロバンチング」（SSMB）の原理検証実験を初めて報告した。現在、清華大学は国家レベルでのSSMB極端紫外線光源のプロジェクト設立を積極的に支援・推進している。清華大学SSMB研究グループは、「定常マイクロバンチング極端紫外線光源研究装置」のプロジェクト提案を国家発展改革委員会に提出し、「第14次五カ年計画」における国家主要科学技術インフラとして登録された。(Source: Tsinghua University)

（写真：清華大学公式サイト）

中国の半導体技術は欧米に大きく遅れをとっており、今後は追いつくしかない状況だ。「ポスト・ムーア・インテリジェンス」が指摘するように、彼らは依然として「ポスト・ムーア」ソリューションを開発する必要がある。

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