Em 1957, oito cientistas fundaram a Fairchild Semiconductor com o apoio de Sherman Fairchild, proprietário de uma empresa de equipamentos fotográficos. Sete anos depois, Moore, um dos fundadores da Fairchild, propôs a famosa "Lei de Moore", que tem sido utilizada há meio século: o número de transistores que podem ser integrados em um circuito integrado dobra a cada 18 meses. Em outras palavras, o desempenho dos processadores dobra a cada dois anos e continua a fazê-lo nas décadas seguintes.

(Imagem: Os oito fundadores da Fairchild Company)

Depois disso, Moore deixou a empresa de semicondutores Fairchild, conhecida como "Whampoa Military Academy", e fundou a Intel com seu companheiro Noyce.

Falando da Lei de Moore, ela não é uma lei da ciência natural, mas revela, até certo ponto, a velocidade do progresso na tecnologia da informação. No entanto, nas últimas décadas de desenvolvimento de semicondutores, essa lei tem se mostrado bastante precisa.

Pode-se observar que, na primeira década do século XXI, as previsões da Lei de Moore se mostraram quase exatas, a ponto de, 50 anos depois, seu idealizador, Gordon Moore, ter declarado em uma entrevista: "Trata-se apenas de uma especulação ousada. Mas, posteriormente, essa inferência continuou a impulsionar e dominar o desenvolvimento da indústria de semicondutores, e eu me senti tranquilo."

Quando algo é chamado de lei, na verdade se refere a um resumo científico de alguma lei objetiva, que reflete a relação inevitável entre coisas que passam por um determinado processo de mudança sob certas condições. Por outro lado, a lei pode falhar ou ser imprecisa sob outras condições. Nenhuma teoria pode descrever tudo no universo, e nenhuma teoria pode ser completamente correta.

A Lei de Moore foi, na verdade, atualizada depois que ele a propôs. Na Conferência Internacional de Componentes Eletrônicos do IEEE de 1975, Moore apresentou uma revisão: Nos próximos dez anos, à medida que as máquinas usadas para desenvolver a tecnologia se tornarem cada vez mais caras, a "regra de duplicação anual" diminuirá para uma duplicação a cada dezoito meses.(Nota do editor: Essa mudança deu origem à expressão comum atual de 18 meses, que originalmente era dezembro, ou seja, atualizada uma vez por ano).

(Imagem: Moore atualizou a lei para 18-24 meses em 1975)

Na primeira década do século XXI, essa regra começou a ser questionada, a começar pelo modelo "Tick-Tock" proposto pela Intel em 2007.(Nota do editor: Um ciclo de desenvolvimento da Intel. Tick-Tock deriva do princípio do pêndulo, que se refere ao som de "tique" do relógio a cada segundo. A Intel realiza mudanças na arquitetura de atualização de seus processadores a cada dois anos. Nos anos Tick, ela altera o processo de fabricação do processador e, nos anos Tock, altera a arquitetura sob o processo de fabricação.)Modelo "PAO" até 2016(Nota do editor: Um ciclo de desenvolvimento proposto pela Intel. Inclui uma estratégia de três etapas: tecnologia de processo (PROCESS) - atualização de arquitetura (ARCHITECTURE) - otimização (OPTIMIZATION), cuja primeira letra é escrita como "PAO").Os processadores Core não seguiram estritamente o caminho estabelecido para aprimorar a tecnologia de processo, e até mesmo se desviaram gradualmente do crescimento exponencial periódico no número de transistores de silício definido pela Lei de Moore. Em 2015, a Intel admitiu que seu processo de fabricação de 10 nm não seria capaz de atingir a produção em massa até o final daquele ano.

(Imagem: Lei de Moore ajustada)

Então, a julgar pelo processo Core desde 2016, o processo de fabricação de CPUs está de fato ficando mais lento. O fato de o sufixo "+" ser usado duas vezes faz com que a Intel seja chamada, em tom de brincadeira, de "espremer pasta de dente" pela indústria. Mas o que exatamente está dificultando o processo de fabricação de processadores?

Primeiramente, a Química Avançada destaca que o crescimento exponencial tem um fim. lg2=0.3, o que significa que o número de transistores aumentará cem vezes a cada dez anos. O i9 9900K possui aproximadamente 3.2 bilhões de transistores. Em mais setenta anos, esse número ultrapassará o número de átomos na CPU.

Os átomos são as menores partículas, e os transistores são impressos quimicamente e não podem ir além da escala atômica. É impossível imprimir partículas menores que átomos por meio de alterações químicas, o que é a razão fundamental que limita o crescimento dos transistores de silício (Si).

Além disso, considerando os fatores econômicos, os processos de fabricação cada vez mais rigorosos levaram ao aumento dos custos de pesquisa e desenvolvimento, e o desenvolvimento de cada geração de processos mais avançados custará somas enormes. Assim como a notícia anterior de que a Intel gastou 20 bilhões para construir uma fábrica de wafers, o custo foi realmente enorme e foi manchete por um tempo.

A Lei de Moore deixou de ser apenas uma teoria da Intel e agora influencia o desenvolvimento da tecnologia eletrônica. No entanto, ao contrário de fabricantes como Jensen Huang, CEO da Nvidia, que acredita que a "Lei de Moore está morta", a AMD e a ASML ainda acreditam que ela continua em vigor. Este ano, Tony Yen, vice-presidente de desenvolvimento da ASML, reiterou seu reconhecimento da Lei de Moore em uma entrevista à Reuters: "Muitas pessoas dizem que a Lei de Moore expirou ou perdeu força, mas eu acho que não, e que não perdeu força. Do ponto de vista da ASML, a Lei de Moore pode continuar por mais 10 anos, ou até mais. E a redução da área dos chips pode continuar por pelo menos mais 10 anos."

(Imagem: NVIDIA Huang Renxun disse certa vez na GTC que "a Lei de Moore acabou")

Se a indústria de semicondutores continuar avançando de acordo com a Lei de Moore, os fabricantes chineses jamais alcançarão os concorrentes anteriores. O declínio gradual da Lei de Moore abriu caminho para a nacionalização da produção de semicondutores na China.

Em alguns campos de chips de aplicação, as empresas chinesas fizeram progressos consideráveis. Por exemplo, o HiSilicon Kirin da Huawei alcançou o primeiro escalão da indústria de chips para celulares. O chip detector de infravermelho da Amap, por exemplo, superou a Europa em termos de nível técnico e está em pé de igualdade com as empresas americanas. A China também se tornou um dos cinco países do mundo que dominam a tecnologia essencial de detectores de infravermelho para uso militar.

Em termos tecnológicos, em 25 de fevereiro, o grupo de pesquisa do Professor Tang Chuanxiang, do Departamento de Engenharia Física da Universidade de Tsinghua, e uma equipe alemã publicaram um artigo científico intitulado "Demonstração Experimental do Princípio de Microagrupamento em Estado Estacionário" na prestigiada revista Nature, relatando o primeiro experimento de verificação do princípio de um novo tipo de fonte de luz para acelerador de partículas, o "Microagrupamento em Estado Estacionário" (SSMB). Atualmente, a Universidade de Tsinghua apoia e promove ativamente o desenvolvimento do projeto da fonte de luz EUV SSMB em nível nacional. O grupo de pesquisa SSMB da Universidade de Tsinghua submeteu uma proposta de projeto para o "Dispositivo de Pesquisa de Fonte de Luz Ultravioleta Extrema por Microagrupamento em Estado Estacionário" à Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma, e declarou que ele será incluído na lista de principais infraestruturas científicas e tecnológicas nacionais durante o "14º Plano Quinquenal".(Fonte: Universidade de Tsinghua)

(Foto: site oficial da Universidade de Tsinghua)

O setor de semicondutores da China está atrasado em relação à Europa e aos Estados Unidos, e agora só resta a eles recuperar o atraso. Como afirmou a "Post-Moore Intelligence", eles ainda precisam criar soluções "pós-Moore".

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