Moores lag går mot ett slut!

Moores lag formulerades redan 1965 av en av Intels grundare, Gordon E. Moore. Lagen har drivit på framgångssagan inte bara för Intel utan för hela halvledarindustrin de senaste 50 åren. Lagen går enkelt uttryckt ut på att antal transistorer som får plats på ett datorchip fördubblas var 24:e månad och, det är viktigt, till ungefär samma kostnad. Med andra ord har storleken på en transistor blivit allt mindre, samtidigt som kostnaden per transistor gått ner. Att antalet transistorer som ryms på ett chip ständigt har ökat (jmf. Intels mikroprocessor 4004 från 1971 som hade 2300 transistorer med Intels Broadwell som har 1,6 miljarder transistorer) innebär att processorkapaciteten gått upp vilket vi som konsumenter märker av i form av allt snabbare datorer, surfplattor och smarta telefoner. Vi kan spela allt mer avancerade spel, använda internet på telefonen, ta bättre bilder när vi använder vår digitalkamera etc.

Många bolag inom datorindustrin har tjänat pengar på att konsumenter och företag snabbt har velat byta ut sina befintliga modeller när nyare mer avancerade finns att tillgå. I framtiden kommer vi dock få räkna med utvecklingen kommer att gå allt långsammare i takt med att Moores lag går mot ett abrupt slut. Detta kommer obevekligen ske som en konsekvens av fysikaliska lagar. Intel producerar transistorer med hjälp av 22 nanometer (nm) tillverkningsteknik idag och utvecklar nu en ny generation 14 nm transistorer. Om gränsen nås vid 10 nm eller kanske till och med något lägre är osäkert men vi kommer troligen nå dit inom några år. Förbättringarna kommer naturligtvis inte stanna av helt, men de kommer ta längre tid och bli allt dyrare när bolag som Intel inte längre kan öka antalet transistorer lika lätt. Utan de måste hitta andra dyrare lösningar för att förbättra prestandan i sina integrerade kretsar. Ett tidigt exempel är Intels tredimensionella transistor Tri-gate som bygger på en 3-D struktur. På sikt kommer säkerligen de kiselbaserade transistorerna ersättas av helt nya banbrytande material. Grafen har till exempel visat sig vara mycket lovande, då elektronmobiliteten är ca 100 snabbare än för kisel. IBM har till exempel i liten skala lyckats ta fram ett extremt snabbt grafenbaserat datorchip. Tekniska svårigheter återstår dock och det kommer dröja många år innan massproduktion är möjlig.

Vad Moores lag kommer betyda för Intels och andra chiptillverkares, t. ex Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) och Samsung, vinster är mer osäkert. Intel anses idag ligga något framför TMSC och Samsung när det gäller transistorteknik och skulle i teorin kunna minska kraftigt på FoU-kostnader i samband med att Moores lag når vägs ände. Även om TSMC och/eller Samsung tekniskt skulle klara av att komma ner till 10 nm- eller 7 nm-teknik är det inte säkert att bolagen är beredda att axla de svindlande utvecklingskostnaderna. Detta skulle kunna leda till kraftigt förbättrade bruttomarginaler för Intel samtidigt som konkurrenternas FoU-budgetar riskerar att ligga kvar på samma nivå eller till och med öka under ett antal år. Om Intel är en aktie att äga är en annan sak då bolaget missbedömde kraften i omställningen från PC-datorer till mobila enheter som smarta telefoner. Intel har börjat ta upp kampen mot alliansen ARMH-Qualcomm när det gäller marknaden för chip till smarta telefoner och surfplattor, men det återstår att se vilka som till slut går vinnande ur striden. Vi går en spännande framtid till mötes.

 

av Fredrik Gilstring förvaltare av Gustavia Ny Teknik

Tillbaka