กอร์ดอน มัวร์เพิ่งเสียชีวิต “กฎหมาย” ของเขาจะคงอยู่ต่อไปอีกนานไหม?

Intel อยู่ในการไว้ทุกข์ Gordon Moore ผู้ร่วมก่อตั้งและผู้นำที่เป็นสัญลักษณ์ของโปรเซสเซอร์ยักษ์ใหญ่ (ตั้งแต่ปี 1975 ถึง 1987) เสียชีวิตเมื่อวันที่ 24 มีนาคม ขณะอายุ 94 ปี ประกาศให้ Intel และมูลนิธิ Gordon & Betty Moore หากคุณติดตามข่าวสารจากผู้ประมวลผลข้อมูล “กฎหมาย” ของมัวร์อาจจะคุ้นเคยกับคุณแล้ว ในความเป็นจริงแล้ว Gordon Moore เป็นผู้ตั้งทฤษฎีโดยการสังเกตการพัฒนาทางเทคโนโลยีเกี่ยวกับความถี่ของการเพิ่มจำนวนทรานซิสเตอร์เป็นสองเท่าและประสิทธิภาพของไมโครโปรเซสเซอร์ กฎหมายนี้กำหนดเริ่มแรกเป็นระยะเวลาสิบปี ซึ่งมีการแก้ไขครั้งล่าสุดตั้งแต่ปี 1975 กำหนดว่าพลังของผู้ประมวลผลจะเพิ่มขึ้นสองเท่าทุก ๆ สองปี และถึงแม้ว่าจะถูกรบกวนด้วยข้อจำกัดทางเทคนิคและฟิสิกส์ แต่ “กฎหมาย” นี้ก็ยังคงมีความเกี่ยวข้อง

Gordon Moore เป็นหนึ่งในผู้บุกเบิกโลกของเซมิคอนดักเตอร์ ก่อนที่จะก่อตั้ง Intel ในปี 1968 เขาทำงานให้กับ William Shockley หนึ่งในผู้ประดิษฐ์ทรานซิสเตอร์ รวมทั้งสำหรับแฟร์ไชลด์ เซมิคอนดักเตอร์,บริษัทที่ท้ายที่สุด เช่น Philips ในเนเธอร์แลนด์หรือ Thomson ในฝรั่งเศส ที่เผยแพร่ความสามารถของตนไปยังส่วนอื่นๆ ของประเทศ Intel เป็นหนึ่งในทายาทโดยตรงของ Fairchild Semiconductor จากความสำเร็จของบริษัทที่เขาช่วยสร้างความโดดเด่น เช่นเดียวกับคุณภาพของการคาดการณ์ของเขา Gordon Moore จึงเป็นยักษ์ใหญ่ในโลกของ IC – สำหรับวงจรรวม (วงจรรวม- นี่เป็นตำนานของ Intel เช่นกัน ดังนั้นฝ่ายบริหารของกลุ่มจึงได้ตั้งชื่อในปี 2022 ให้กับวิทยาเขตใหม่ของโรงงานในรัฐโอเรกอนในสหรัฐอเมริกา

กฎหมายตายเป็นพันครั้ง

จุดจบหรือ "ความตาย" ของ "กฎของมัวร์" มีการประกาศทุกปีมานานกว่าสองทศวรรษ เมื่อปีที่แล้ว CEO ของ Nvidia สัญญาว่าจะยุติการทำงานในระหว่างการแถลงข่าว อย่างไรก็ตาม ปี 2023 จะเป็นปีที่มีการเปิดตัวการผลิตชิป 3 นาโนเมตรจำนวนมากและประสิทธิภาพยังคงก้าวหน้าไปอย่างต่อเนื่องแม้จะน้อยกว่าในอดีตก็ตาม การลดวงจรลงโดยอัตโนมัติไม่ได้รับสิบเปอร์เซ็นต์อีกต่อไป ในปัจจุบันวิศวกรใช้ความก้าวหน้าที่เป็นไปได้ทั้งหมด: ในการแกะสลักเพิ่มความซับซ้อนของสถาปัตยกรรม ความหลากหลายขององค์ประกอบเชิงตรรกะ (SoC อ่านด้านล่าง) การซ้อนชิป (ชิปเล็ต) หรือแม้แต่ซอฟต์แวร์

ความท้าทายของยุคอังสตรอม

เมื่อ Gordon Moore ก่อตั้ง Intel ขนาดวงจรวัดเป็นสิบไมโครเมตร เมื่อเขาลาออกจากตำแหน่งผู้นำของบริษัทในปี 1987 อุตสาหกรรมเพิ่งเข้าสู่ยุคนาโนเมตร โดยมีชิปแกะสลักขนาด 0.8 ไมครอนหรือ 800 นาโนเมตร นายมัวร์เพิ่งเสียชีวิตในช่วงเวลาที่อุตสาหกรรมควรส่งมอบชิปจำนวนมากที่มีการแกะสลักอย่างประณีตมากขึ้น 266 เท่าใน 3 นาโนเมตร อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพอันน่าทึ่งซึ่งไม่ควรบดบัง “กำแพง” ที่รอคอยโลกแห่งเซมิคอนดักเตอร์

เพราะการเปลี่ยนผ่านไปสู่ ​​“ยุคอังสตรอม” ตามที่อินเทลเรียกมันว่าจะไม่ง่ายเหมือนทศวรรษก่อนๆ ถ้าเป็นไมโครเมตร (10^-6) จากนั้นเราก็ย้ายไปที่นาโนเมตร (10^-9) หน่วยถัดไปจะเจียมเนื้อเจียมตัวมากกว่า – อังสตรอม ซึ่งเป็นหน่วยที่ไม่ได้มาจากระบบสากลซึ่งหมายถึง 10^-10- วิธีหนึ่งในการหลีกเลี่ยงเครื่องหมายจุลภาค: หลังจาก 2 นาโนเมตร Intel วางแผน 18 อังสตรอม (18A) ซึ่งเทียบเท่ากับ 1.8 นาโนเมตร

อ่านเพิ่มเติม: Intel เร่งแผนการผลิต 'ยุคอังสตรอม' ก่อนกำหนด(เมษายน 2565)

ทำไมต้องเปลี่ยนหน่วย? เพราะก้าวต่อไปคือการก้าวกระโดดไปสู่ความว่างเปล่าอย่างแท้จริง การเปลี่ยนจาก 3 นาโนเมตรเป็น 2 นาโนเมตรไม่ใช่การลบ "1" ง่ายๆ แต่หมายถึงการลดขนาดวงจรลง 33%! เผชิญหน้ากับนักวิทยาศาสตร์ วิศวกร และนักวิจัยคนอื่นๆ ศัตรูสำคัญรายแรก: ฟิสิกส์และขีดจำกัดของความรู้ของมนุษย์ อุตสาหกรรมทั้งหมดกำลังต่อสู้เพื่อปรับปรุงกระบวนการผลิต ไม่ว่าจะเป็นการพัฒนาเครื่องจักรใหม่ ซอฟต์แวร์ใหม่ หรือการค้นหาวัสดุใหม่ หากฟิสิกส์เป็นศัตรูทางเทคนิคขั้นสูงสุด ก็ยังมีอีกศัตรูหนึ่งที่เป็นมนุษย์อย่างลึกซึ้ง นั่นก็คือ เศรษฐกิจ

กฎของมัวร์จะหักบนก้อนหินหรือไม่?

หลังจากที่กฎของมัวร์หยั่งรากลึกในจิตใจของผู้คน กฎอีกข้อหนึ่งก็ได้เกิดขึ้น: กฎของต้นทุนการผลิต กล่าวโดย Arthur Rock นักลงทุนกลุ่มแรกๆ ในกลุ่มเซมิคอนดักเตอร์ที่เดิมพันกับบริษัทต่างๆ เช่น Intel แน่นอน แต่ยังรวมถึง Apple หรือ Teledyne ด้วย โชคร้ายสำหรับเรากฎของเขากำหนดไว้ดังนี้: “ต้นทุนของโรงงานผลิตเซมิคอนดักเตอร์เพิ่มขึ้นสองเท่าทุกๆ สี่ปี- และชายผู้นี้ซึ่งกำลังใกล้จะครบรอบหนึ่งร้อยปีของเขา ก็ต้องปวดหัวแน่ ๆ ต้นทุนโรงงานพุ่งสูงขึ้น ไซต์เยอรมันในอนาคตของ Intel ในเมือง Magdeburg คาดว่าจะมีราคาประมาณ 30 พันล้านดอลลาร์

อ่านเพิ่มเติม:เหตุใดการแข่งขันเพื่อย่อขนาดชิปของเราจะชะลอตัวลงในอีกไม่กี่เดือนข้างหน้า(มกราคม 2566)

หากอัตราเงินเฟ้อในปัจจุบันผลักดันราคาให้สูงขึ้นอย่างเห็นได้ชัด เหนือสิ่งอื่นใดคือความซับซ้อนและเทคนิคอันเหลือเชื่อของกระบวนการที่ต้องถูกตำหนิ บริษัทวิเคราะห์แห่งหนึ่งประเมินเมื่อเร็วๆ นี้ว่าต้นทุนในการพัฒนาชิป 5 นาโนเมตรอยู่ที่ประมาณครึ่งพันล้านดอลลาร์... ก่อนที่การผลิตจะเริ่มขึ้นด้วยซ้ำ การผลิตที่เป็นปัญหาในปัจจุบันอาศัยชิปที่ล้ำหน้าที่สุดบนเครื่องจักรล้ำสมัยรวมถึงสิ่งที่จำเป็นด้วยเครื่องสแกน(หรือสเต็ปเปอร์) EUV จากภาษาดัตช์ ASML เครื่องจักรเครื่องเดียวในโลกที่สามารถกัดวงจรด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตที่รุนแรงได้ ดังนั้นชิปทั้งหมดจึงมีขนาดต่ำกว่า 5 นาโนเมตร เครื่องจักรล้ำค่าเหล่านี้ซึ่งเป็นแหล่งที่มาของความปรารถนาทั้งหมด มีการซื้อขายกันที่ราคาประมาณ 180 ล้านยูโรต่อเครื่อง... และต้องใช้หลายเครื่องในการรัน megafabs ของ TSMC และ Samsung ซึ่งปล่อยชิปหลายล้านตัวต่อเดือน

หากเครื่องจักรเหล่านี้มีราคาแพงมาก ก็เนื่องมาจากธรรมชาติและความแม่นยำของเครื่องมือ เลนส์ของเลนส์ที่ควบคุมรังสีคืออัญมณี กระจกถูกขัดเพื่อให้มีพื้นผิวเรียบที่ 20 พิโคมิเตอร์ไม่มากก็น้อย! แต่นอกเหนือจากราคาซื้อแล้ว เครื่องสแกน ASML ยังเป็นสัตว์ประหลาดในแง่ของการใช้พลังงาน: ที่กิโลวัตต์ จากนั้นหลายร้อยกิโลวัตต์ ของเครื่องสแกน EUV รุ่นก่อนหน้า ยุค EUV เพิ่มการใช้พลังงานเป็น 1.5 เมกะวัตต์ต่อเครื่อง !

และถ้า ASML และพันธมิตรทำงานกับเครื่องจักรรุ่นต่อไปMartin van den Brink ซีอีโอคนปัจจุบันอธิบายกับ bits-chips.nlเมื่อเดือนกันยายนปีที่แล้วว่า “ในทางเทคนิคก็เป็นไปได้ [แต่] หากมีค่าใช้จ่ายของเครื่องสแกน Hyper-NA(อยู่ระหว่างการพัฒนา หมายเหตุบรรณาธิการ)เพิ่มขึ้นคล้ายกับที่เราเห็นในเครื่องสแกน NA สูง(ที่ล้ำหน้าในปัจจุบัน หมายเหตุบรรณาธิการ)สิ่งนี้จะเป็นไปไม่ได้ในเชิงเศรษฐกิจ”อธิบายถึงผู้ที่มาพร้อมกับความสำเร็จของเครื่องสแกน EUV ที่มี NA สูงในปัจจุบัน กล่าวอีกนัยหนึ่งความอยู่รอดของกฎของมัวร์ที่มีชื่อเสียงอยู่ในมือของเขา แต่กอร์ดอน มัวร์ไม่สามารถตายได้อีกต่อไป เขาได้สร้างประวัติศาสตร์

🔴 เพื่อไม่ให้พลาดข่าวสารจาก 01net ติดตามเราได้ที่Google ข่าวสารetวอทส์แอพพ์-

แหล่งที่มา : อินเทล