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Ese concepto ha sido un impulsor importante en nuestro mundo tecnológico, ya que pasamos de los circuitos integrados que contenían menos de 50 transistores y resistencias hace 50 años a los chips actuales, donde los nuevos chips Core de doble núcleo Intel "Broadwell" para computadoras portátiles tienen 1.9 mil millones de transistores y el chip Xeon de gama alta tiene 4.3 mil millones de transistores. Hemos visto un progreso bastante sorprendente, y nos ha llevado a tener teléfonos móviles que tienen el poder equivalente de las supercomputadoras de hace no mucho tiempo.
Titulado "Colocación de más componentes en circuitos integrados", el artículo original de Moore apareció en la edición del 35 aniversario de Electronics Magazine , fechada el 19 de abril de 1965. (Una reimpresión está en línea aquí.) En el documento, Moore señaló que "la complejidad para un componente mínimo los costos aumentaron a una tasa de aproximadamente dos por año ", lo que significa que la cantidad de transistores por chip se duplicaba cada año. Incluso había un gráfico que mostraba cómo esto se extendería durante los próximos 10 años.
Para resolver esto, Moore dice que volvió al desarrollo de los circuitos integrados planar iniciales en 1959, y trazó la cantidad de componentes en un chip en los cuatro años transcurridos en papel semi-log. Se dio cuenta de que "Ajá, se ha duplicado cada año". (Moore ha contado la historia muchas veces, incluso en una entrevista conmigo en 1997 para PC Magazine y en una entrevista reciente con Intel).
Una próxima biografía de Moore sugiere que en realidad estaba pensando en líneas similares dos años antes cuando escribió un artículo anterior, pero fue el artículo de Electrónica el que introdujo el concepto de una duplicación regular de los componentes.
En el documento, Moore predijo que para 1975, "el número de componentes por circuito integrado para un costo mínimo (sería) sería de 65, 000", un gran aumento, pero que resultó ser muy cercano a lo que los ingenieros realmente lograron.
En el momento del artículo original, Moore estaba ejecutando I + D en Fairchild Semiconductor, donde fue uno de los cofundadores. Él y Robert Noyce abandonaron Fairchild para formar Intel en 1968, y la compañía se ha definido en gran medida por su compromiso de continuar duplicando la densidad del transistor de forma regular.
La frase "Ley de Moore" fue acuñada por el profesor de Caltech, Carver Mead, unos 10 años después de la publicación del artículo, y se mantuvo, a pesar de que el propio Moore resistió el término durante años.
En 1975, Moore actualizó su proyección a una duplicación cada dos años, y durante la mayoría de los años intermedios, hemos visto fabricantes de chips que intentan alcanzar esa proyección. Durante años, Intel introdujo nuevos nodos de procesador en un calendario regular de dos años con su cadencia de "tic-tac", y aunque los nodos más recientes de 14 nm y 16 nm han estado un poco atrasados, el concepto continúa impulsando la industria de los chips. Entre esas compañías se encuentran Intel, las fundiciones de semiconductores que fabrican chips para otras compañías (como Globalfoundries, Samsung y TSMC), y los diversos fabricantes de memoria (aunque los fabricantes de flash NAND han pasado de tratar de obtener chips planos más densos a 3D NAND papas fritas).
Es importante tener en cuenta que la Ley de Moore no es una ley física; en cambio, es más una predicción de qué tan rápido se moverá la industria; y un objetivo que la industria intenta alcanzar, gastando miles de millones de dólares para investigar, diseñar y fabricar chips nuevos y cada vez más complejos.
¿Cuánto tiempo continuará la Ley de Moore? Nadie lo sabe realmente. El actual CEO de Intel, Brian Krzanich, ha dicho que "es nuestro trabajo mantenerlo en funcionamiento el mayor tiempo posible". A lo largo del camino, los fabricantes de chips han desarrollado nuevos materiales y estructuras (como compuerta de alta k / metal y silicio colado) y nuevas estructuras como FinFET o, como Intel lo llama, tecnología Tri-Gate. En este punto, toda la fabricación lógica de 14nm y 16nm utiliza estas herramientas junto con la litografía óptica de patrones múltiples; en resumen, se ha vuelto más difícil y más costoso, pero la Ley de Moore continúa.
Recientemente, Intel y compañías como Samsung y TSMC han comenzado a invertir en la fabricación de 10 nm y probablemente comencemos a ver los primeros productos de 10 nm en 2017 más o menos. Intel ha dicho que cree que la fabricación de 7 nm no solo sucedería, sino que continuaría mostrando una caída en el costo por transistor, y la mayoría de las personas con las que he hablado están convencidas de que la fabricación de 5 nm seguirá, aunque no está claro cuánto estos nuevos nodos costarían o si una cadencia de dos años todavía es posible o eficiente. Para avanzar, en los próximos años, probablemente necesitemos utilizar nuevos materiales como el silicio germanio o los llamados compuestos III-V; nuevas estructuras, como la tecnología de puerta todo alrededor o de nanocables; y nuevas herramientas de litografía, como las herramientas ultravioletas extremas (EUV).
Como dijo Moore en la entrevista más reciente: "En 1965, y cuando actualicé mi observación en 1975, no predije cuándo terminaría esta tendencia. Es algo bueno porque estoy seguro de que me habría sorprendido". La industria ha sido fenomenalmente creativa al continuar aumentando la complejidad de los chips. Es difícil creer, al menos para mí es difícil de creer, que ahora hablamos en términos de miles de millones de transistores en un chip en lugar de 10, cientos o miles.
"Es una tecnología mucho más abierta de lo que hubiera pensado en 1965 o 1975. Y aún no es obvio cuándo llegará a su fin".
La Ley de Moore ha impulsado la industria de la tecnología durante los últimos 50 años, permitiendo los sorprendentes cambios en la electrónica y las tecnologías relacionadas que hemos visto durante ese período, desde PC hasta teléfonos inteligentes, pasando por las comunicaciones y los televisores digitales. Es difícil predecir qué cosas nuevas traerá en el futuro.
