1: 2016/08/19(金) 07:28:08.89 ID:CAP_USER9
◆2021年、ムーアの法則が崩れる?

「集積回路の実装密度は18カ月ごとに2倍になる」。
このムーアの法則は、1965年にインテル共同創業者のゴードン・ムーア氏が唱えた。

経験則だが、集積回路(半導体)の歴史はこの法則を、回路上のトランジスタやリード線といった素子を微細化することで実現してきた。
時間とともに技術は進歩し集積回路は高密度化し、それが結果として高性能化、高速化と低価格化を伴う。

18カ月で2倍、つまり3年ごとに4倍の容量のメモリチップが登場する。
15年で1024倍になり、たとえば同じ価格のメモリモジュールが1Mバイトから1Gバイトになる。

18カ月というサイクルは、厳密に言えば近年は崩れているが、驚異的なペースでの集積回路の高密度化は続いている。
集積回路が誕生したころから、我々はそれが当たり前だと思ってきた。

しかしこの法則は、2021年、つまりあと5年で崩れるという。
米国半導体工業会(SIA)が出した「2015年の半導体国際ロードマップ」と題するレポートで予測されている。

目に見える大きさから始まった集積回路は2016年現在、10nm(ナノメートル)プロセス、つまり素子1個の幅が1億分の1メートルという精密さで作られている。
これが2020年には半分の5nmプロセスになるという予測もあるが、物質を無限に分割することはできず、いずれ原子の大きさという壁にぶつかる。

トランジスタは、原子の格子構造によって電流(電子)を制御する。
5nm付近になると原子1個(およそ0.1nm)の大きさが影響を与えてくる。

回路を流れる電流、つまり移動する電子も、リード線の幅に対する抵抗や、物理学上の不確定性原理や、その他さまざまな理由から影響を受け、電子回路が実現できなくなる。
集積回路が原子や素粒子からできていることを考えれば、いつかは来る限界だとわかっていたが、ついにその限界が2021年に訪れるというわけだ。

では、どうなるのだろうか。
これまで何度も、ムーアの法則は物理的な限界を迎えたと考えられてきたが、そのたびに技術革新によって乗り越えられてきた。
だが今度の限界は、回避できそうにない。

ここで、発想を転換すれば解決できるのではないか。
回路を微細化しなくても、要するにシリコンウエハー上の同じ面積に、より多くの回路を詰め込めればいい。

具体的には、3次元方向に回路を展開する。積み重ねた薄膜上にそれぞれ回路を作り、相互に接続するなど、さまざまな3次元回路の製造法が模索されている。
発熱やコストの問題があるが、それも技術革新が解決するだろう。

こうして、2021年以後も見かけ上はムーアの法則が継続することになるかもしれない。
だが3次元回路にも、いずれ限界はやってくる。
そのときは、なにが待っているのだろうか――。

解説図:ムーアの法則の一例を示すグラフ(Wikipediaより)
http://amd.c.yimg.jp/amd/20160816-00000031-zdn_n-000-0-view.jpg

ITmedia ニュース 2016年8月16日(火)11時44分
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20160816-00000031-zdn_n-sci
ダウンロード (1)


引用元: 【IT】「集積回路の実装密度は18ヶ月ごとに2倍になる」──ムーアの法則が2021年に崩れる? [無断転載禁止]©2ch.net

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2: 2016/08/19(金) 07:28:32.87 ID:s9cq6Uyz0
インテルのcpu

3: 2016/08/19(金) 07:29:47.82 ID:Kj/+kyO10
3大ムーア
ロジャー・ムーア
デミ・ムーア
デスタムーア

120: 2016/08/19(金) 11:40:55.34 ID:kVw1dzok0
>>3
そこはマイケル・ムーアだろ

122: 2016/08/19(金) 11:45:49.93 ID:2t8Ufgnw0
>>3
阪神ファンだとトレイ・ムーアだな
投手だけど通算打率3割近いガチの主砲w

5: 2016/08/19(金) 07:32:44.74 ID:j/0R+K+00
もうとっくに崩れかけてる
回路の線幅が原子の大きさに近づいていくんだから当たり前

22: 2016/08/19(金) 08:04:24.17 ID:mpgEzw7O0
>>5
つ ヒント 三次元

35: 2016/08/19(金) 08:16:54.97 ID:j/0R+K+00
>>22
三次元トランジスタで64層→128層→256層と倍々にしていけると思う?
すぐにサイコロみたいな大きさのチップになるぞ

164: 2016/08/19(金) 17:10:28.47 ID:jd0Da1VR0
>>35
それは二次元を重ねただけ。
二次元だと東京大阪間は新幹線で3時間掛かるが、
三次元とは日本列島を折りたたんで、東京大阪間がエレベーターで3分になるという話。

167: 2016/08/19(金) 17:15:58.11 ID:Si7nH7J20
>>164
それは配線構造上無理だよ

複数のトランジスタを積層する技術は今の人間の製造技術では無理

236: 2016/08/20(土) 15:42:24.06 ID:+4w/4PXs0
>>167
3D NANDはトランジスタ積層構造だけど。
非プレーナ型のプロセス自体はとっくに実現されてる。

8: 2016/08/19(金) 07:37:18.92 ID:gHC9/ssM0
ヒートシンクの形したcpu作れば勝つる

275: 2016/08/21(日) 14:11:29.78 ID:80VtemKq0
>>8
案外そのアイデア良いかもな
ヒートシンクつーか熱伝導高い金属間に入れられるような隙間を持った構造にしたらもう少し高速化しても熱問題解決できそう

9: 2016/08/19(金) 07:43:14.37 ID:zyDwjQde0
>>1
フラッシュメモリの微細化に携わっていきたけど10ナノでもう完全破綻してたからな。
フラッシュメモリが三次元に方針転換した以上他の製品も追随していくだろ。

10: 2016/08/19(金) 07:47:09.80 ID:RxOtFVnw0
おいおい

どこで維持出来てたんだ?

12: 2016/08/19(金) 07:49:55.63 ID:95jW7ju/0
経験則とか・・・文系かよ
ヒヤリ・ハットとかアホなこと言ってろよ

13: 2016/08/19(金) 07:52:20.97 ID:pwxNK4jB0
もうそろそろ量子力学の限界に達しているんだろうな

16: 2016/08/19(金) 07:56:57.38 ID:zyDwjQde0
>>13
フラッシュメモリのセルに書き込む時の電子数が数個レベルまで来てたからバラつき制御不能になってましたw
もう限界よ。

15: 2016/08/19(金) 07:55:23.50 ID:J/CdC/2fO
×「ムーアの法則」○「ムーアの目標」

17: 2016/08/19(金) 07:56:57.98 ID:zWBYQYDz0
半導体の世界で「2021年」ってだいぶ未来の話だろ
そんな先まで持つんかいと逆に思うわ

18: 2016/08/19(金) 07:57:39.04 ID:ZWpKTcE30
もはや日本はこの分野で後進国に成り下がったからなw

21: 2016/08/19(金) 08:03:58.23 ID:mpgEzw7O0
そりゃそう。
実装密度を二倍にしても売り上げは減る一方なんだもの

23: 2016/08/19(金) 08:06:13.26 ID:kVgo00Ki0
むしろ真空管→トランジスタ→集積回路のように
技術革新が起きてさらに加速していき技術的特異店でみんな死ぬ

107: 2016/08/19(金) 10:38:13.31 ID:XMWwt1bc0
>>23
かっこいいお店で働いているんだね

26: 2016/08/19(金) 08:10:18.56 ID:Pb+sJO0h0
集積回路はそうかもしれんけど、科学の進歩はその上をいってるからなぁ。

27: 2016/08/19(金) 08:10:36.43 ID:mpgEzw7O0
40年前に、電話線使って14400bpsで通信すると言った人は周りからバカにされたんだろうね。

94: 2016/08/19(金) 10:15:41.16 ID:lI62BC2i0
>>27
モデム9600bps限界説ってのがあった

144: 2016/08/19(金) 15:15:38.95 ID:itx60K0P0
>>27
友達のじーちゃんは戦中に「これからは電波の時代だ!」って言ってて馬鹿にされてたらしい
帝大に進んだ秀才だったのに戦争に◯された

32: 2016/08/19(金) 08:14:06.39 ID:vOoV4kSE0
回路の幅が電子の大きさまで細くなるのが限界かね?
そこまで集積する頃には新しい技術が出来るだろうなぁ。

33: 2016/08/19(金) 08:14:46.02 ID:MLNkGrji0
記憶媒体の大容量化がここ数年停滞しているように感じる
いつまで外付けHDDを複数つければ良いんだ…

43: 2016/08/19(金) 08:20:56.09 ID:5MHlXvgw0
ベストエフォートって書いとけばあと20年はいけるんじゃね?