Was ist das Mooresche Gesetz in der Elektronikbranche?
Das Mooresche Gesetz, das von Intel-Mitbegründer Gordon Moore formuliert wurde, hat als grundlegendes Prinzip, das den Weg der modernen Computer- und Halbleiterindustrie lenkt, weiterhin einen erheblichen Einfluss auf den Elektroniksektor. Das Gesetz basiert auf Moores Vorhersage, dass sich die Anzahl der Bauteile auf einem Computerchip alle zwei Jahre verdoppeln würde. Genauer gesagt sagte Moore voraus, dass sich die Anzahl der Transistoren, die auf einem einzelnen Quadratzoll eines integrierten Schaltungschips platziert sind, alle zwei Jahre verdoppeln würde.1
Auswirkungen des Mooreschen Gesetzes auf die Industrie
Moores Gesetz wurde erstmals1965in derZeitschriftElectronics veröffentlicht, als Moore Gründer und Forschungsleiter bei Fairchild Semiconductor war. Obwohl er seiner eigenen Vorhersage nicht viel Beachtung schenkte, gilt sie weiterhin als technologischer Maßstab für die Halbleiterindustrie. Die Bedeutung des Gesetzes für Halbleiterhersteller liegt auf der Hand. Die Halbleiterfertigungsindustrie hat eine prädiktive Roadmap erstellt, die von 1971 bis 2020 fast fünf Jahrzehnte umfasst. Dieser Satz von Dokumenten trägt den Titel „The International Technology Roadmap for Semiconductors“. Diese Roadmap wurde von fünf geografischen Regionen erstellt, die fast alle Chiphersteller repräsentieren. Folglich basieren alle Entscheidungen über zukünftige Produktfreigaben und Forschungsbemühungen auf dem Zweijahresfenster des Mooreschen Gesetzes.
Ökonomische Implikationen des Mooreschen Gesetzes
Eine der wirtschaftlichen Auswirkungen des Gesetzes besteht darin, dass Computergeräte weiterhin exponentiell an Komplexität und Rechenleistung wachsen und gleichzeitig eine vergleichbare Kostensenkung für Hersteller und Verbraucher bewirken. Interdisziplinäre Gremien wie die Materials Research Society präsentieren weiterhin Verbesserungen und Innovationen im Prozess der chemisch-mechanischen Planarisierung, einer abrasiven Reinigungstechnik, die bei der Herstellung integrierter Schaltkreise verwendet wird und die Kosten und Effizienz des Chips optimiert. Folglich haben die niedrigeren Herstellungskosten und die erhöhte Zuverlässigkeit neuer Technologieknoten zu einer deutlichen Verbesserung des Eigenkapitals und der Betriebsgewinne der Halbleiterindustrie und damit des Elektroniksektors geführt.
Die weitreichenden Auswirkungen des Mooreschen Gesetzes zeigen sich im Wachstum von Cloud-Computing- und Social-Media-Technologien, die erhöhte Rechenkapazitäten erfordern und direkt für die Nachfrage nach mehr Komponenten auf einem einzigen Chip verantwortlich sind. Die wirtschaftliche Beziehung zwischen Geräteherstellern, die die Industrie unterstützen, Chipherstellern und dem Verbrauchermarkt wird weiterhin von der Fähigkeit der Industrie beeinflusst, mit den Bedingungen des Mooreschen Gesetzes Schritt zu halten.
Die Bedeutung dieses Gesetzes wird durch die Tatsache unterstrichen, dass es eine technologische Migration von der Mikroelektronik zur Nanoelektronik verursacht und ein Industriesegment – die Nanotechnologie – geschaffen hat, das ein exponentielles Wachstum erfährt. Diese Migration hat auch zu einem exponentiellen Interesse an neuen Bereichen geführt, darunter Nanomaterialien und neue Optimierungstechnologien für die Halbleiterherstellung. Trotz Berichten, dass das Gesetz möglicherweise „verlangsamt“ wird, bleibt es heute eine Leitmaxime der Branche.