Pada tahun 1957, lapan saintis telah menubuhkan Fairchild Semiconductor dengan sokongan Sherman Fairchild, pemilik sebuah syarikat peralatan fotografi. Tujuh tahun kemudian, Moore, salah seorang pengasas Fairchild, mencadangkan "Hukum Moore" yang terkenal, yang telah digunakan selama setengah abad: bilangan transistor yang boleh disepadukan pada litar bersepadu akan berganda setiap 18 bulan. Dalam erti kata lain, prestasi pemproses berganda setiap dua tahun dan terus berbuat demikian untuk beberapa dekad akan datang.

(Gambar: Lapan pengasas Syarikat Fairchild)

Selepas itu, Moore meninggalkan syarikat semikonduktor "Whampoa Military Academy" Fairchild Company dan mengasaskan Intel bersama rakannya Noyce.

Bercakap tentang Hukum Moore, ia bukanlah hukum sains semula jadi, tetapi mendedahkan kelajuan kemajuan dalam teknologi maklumat sehingga tahap tertentu. Walau bagaimanapun, dalam beberapa dekad pembangunan semikonduktor yang lalu, hukum ini sangat tepat.

Dapat dilihat bahawa menjelang dekad pertama abad ke-21, ramalan Hukum Moore hampir tepat, sehinggakan 50 tahun kemudian, pencadangnya, Gordon Moore, berkata dalam satu temu bual, "Ini hanyalah spekulasi yang berani. Tetapi kemudian, kesimpulan ini terus memacu dan mendominasi perkembangan industri semikonduktor, dan saya berasa tenang."

Apabila sesuatu dipanggil hukum, ia sebenarnya merujuk kepada ringkasan saintifik tentang beberapa hukum objektif, yang mencerminkan hubungan yang tidak dapat dielakkan antara perkara yang mengalami proses perubahan tertentu di bawah keadaan tertentu. Sebaliknya, hukum itu mungkin gagal atau tidak tepat di bawah keadaan lain. Tiada teori yang dapat menggambarkan segala-galanya di alam semesta, dan tiada teori yang boleh betul sepenuhnya.

Hukum Moore sebenarnya telah dikemas kini selepas beliau mencadangkannya. Pada Persidangan Komponen Elektronik Antarabangsa IEEE 1975, Moore mengemukakan semakan semula: Dalam tempoh sepuluh tahun akan datang, apabila jentera yang digunakan untuk membangunkan teknologi menjadi semakin mahal, "peraturan penggandaan tahunan" akan menjadi perlahan kepada penggandaan setiap lapan belas bulan.(Nota editor: Perubahan ini telah membentuk pepatah umum semasa iaitu 18 bulan, yang pada asalnya Disember, iaitu, dikemas kini setahun sekali).

(Gambar: Moore mengemas kini undang-undang kepada 18-24 bulan pada tahun 1975)

Pada dekad pertama abad ke-21, peraturan ini mula dicabar, bermula dengan model "Tick-Tock" yang dicadangkan oleh Intel pada tahun 2007.(Nota editor: Kitaran pembangunan Intel. Tick-Tock berasal daripada prinsip pendulum, yang merujuk kepada bunyi "tik" jam setiap saat. Intel menjalankan perubahan seni bina naik taraf pemproses setiap dua tahun. Pada tahun Tick, ia mengubah proses pembuatan pemproses, dan pada tahun Tock, ia mengubah seni bina di bawah proses pembuatan.)Model "PAO" menjelang 2016(Nota editor: Kitaran pembangunan yang dicadangkan oleh Intel. Ia merangkumi strategi tiga langkah, iaitu teknologi proses (PROSES) - kemas kini seni bina (SENIBINA) - pengoptimuman (PENGOPTIMASI), huruf pertama dieja "PAO"), Pemproses teras tidak mengikuti laluan yang ditetapkan untuk menaik taraf teknologi proses secara ketat, malah secara beransur-ansur menyimpang daripada pertumbuhan eksponen berkala dalam bilangan transistor silikon yang ditakrifkan oleh Hukum Moore. Pada tahun 2015, Intel mengakui bahawa proses pembuatan 10nmnya tidak akan dapat mencapai pengeluaran besar-besaran menjelang akhir tahun itu.

(Gambar: Hukum Moore Terlaras)

Kemudian, berdasarkan proses Core sejak 2016, proses CPU sememangnya semakin perlahan. Hanya akhiran "+" digunakan dua kali, yang juga menjadikan Intel secara bergurau digelar "ubat gigi pemerah" oleh industri. Jadi apakah sebenarnya yang menghalang proses pembuatan pemproses?

Pertama, Advanced Chemistry menunjukkan bahawa pertumbuhan eksponen ada penghujungnya. lg2=0.3, yang bermaksud bilangan transistor akan meningkat seratus kali ganda setiap sepuluh tahun. i9 9900K mempunyai kira-kira 3.2 bilion transistor. Dalam tempoh tujuh puluh tahun lagi, bilangannya akan melebihi bilangan atom dalam CPU.

Atom merupakan zarah terkecil, dan transistor dicetak secara kimia dan tidak boleh melebihi atom. Adalah mustahil untuk mencetak lebih kecil daripada atom melalui perubahan kimia, yang merupakan sebab paling asas yang menyekat pertumbuhan transistor silikon (Si).

Tambahan pula, memandangkan faktor ekonomi, proses pembuatan yang semakin ketat telah menyebabkan peningkatan kos penyelidikan dan pembangunan, dan pembangunan setiap generasi proses yang lebih maju akan menelan belanja yang besar. Sama seperti berita sebelumnya bahawa Intel membelanjakan 20 bilion untuk membina fabrikasi wafer, kosnya sememangnya besar dan ia menjadi tajuk utama untuk seketika.

Hukum Moore bukan lagi sekadar teori Intel, ia mempengaruhi perkembangan teknologi elektronik. Walau bagaimanapun, tidak seperti pengeluar yang diwakili oleh Ketua Pegawai Eksekutif Nvidia, Jensen Huang yang percaya bahawa "Hukum Moore sudah mati," AMD dan ASML masih percaya bahawa Hukum Moore masih berkuat kuasa. Tahun ini, Tony Yen, naib presiden pembangunan di ASML, masih menyatakan pengiktirafannya terhadap Hukum Moore dalam temu bual dengan Reuters. "Ramai orang mengatakan bahawa Hukum Moore telah tamat tempoh atau perlahan, tetapi saya fikir ia belum, dan ia tidak perlahan. Dari perspektif ASML, Hukum Moore mungkin berterusan selama 10 tahun lagi, atau lebih lama lagi. Dan pengecutan kawasan cip boleh berterusan sekurang-kurangnya 10 tahun pada masa hadapan."

(Gambar: NVIDIA Huang Renxun pernah berkata di GTC bahawa "Hukum Moore sudah tamat")

Jika industri cip terus maju mengikut Hukum Moore, maka semikonduktor China tidak akan dapat mengejar pemain sebelumnya. Kegagalan Hukum Moore secara beransur-ansur telah memberi peluang kepada China untuk menempatkan semikonduktor di dalam sesebuah negara.

Dalam beberapa bidang cip aplikasi, syarikat-syarikat China telah mencapai kemajuan yang ketara. Contohnya, HiSilicon Kirin Huawei telah memasuki eselon pertama industri cip telefon bimbit. Contohnya, cip pengesan inframerah Amap telah mengatasi Eropah dari segi tahap teknikal dan setanding dengan syarikat-syarikat Amerika. China juga telah menjadi salah satu daripada lima negara di dunia yang telah menguasai teknologi teras pengesan inframerah tentera.

Dari segi teknologi, pada 25 Februari, kumpulan penyelidikan Profesor Tang Chuanxiang dari Jabatan Fizik Kejuruteraan Universiti Tsinghua dan sebuah pasukan Jerman telah menerbitkan kertas penyelidikan bertajuk "Demonstrasi Eksperimen Prinsip Mikrobunching Keadaan Mantap" dalam jurnal teratas Nature, melaporkan eksperimen pengesahan prinsip pertama bagi sumber cahaya pemecut zarah jenis baharu "Mikrobunching Keadaan Mantap" (SSMB). Pada masa ini, Universiti Tsinghua sedang giat menyokong dan mempromosikan penubuhan projek sumber cahaya SSMB EUV di peringkat kebangsaan. Kumpulan penyelidikan SSMB Tsinghua telah mengemukakan cadangan projek untuk "Peranti Penyelidikan Sumber Cahaya Ultraungu Ekstrem Mikrobunching Keadaan Mantap" kepada Suruhanjaya Pembangunan dan Pembaharuan Negara, dan mengisytiharkannya disenaraikan sebagai infrastruktur saintifik dan teknologi utama negara semasa "Rancangan Lima Tahun ke-14".(Sumber: Universiti Tsinghua)

(Foto: Laman web rasmi Universiti Tsinghua)

Semikonduktor China ketinggalan di belakang Eropah dan Amerika Syarikat, dan kini mereka hanya mampu mengejar ketinggalan. Seperti yang dikatakan oleh "Post-Moore Intelligence", mereka masih perlu mencipta penyelesaian "post-Moore".

Penafian: Artikel ini dicetak semula daripada "Semiconductor Industry Zongheng", yang menyokong perlindungan hak harta intelek. Sila nyatakan sumber asal dan pengarang cetakan semula. Jika terdapat sebarang pelanggaran, sila hubungi kami untuk memadamkannya.