کی از دست این قانون خلاص می‌شویم!؟

این مطلب یکی از مقالات پرونده ویژه «پنجاه سالگی قانون مور» است. برای دانلود رایگان کل این پرونده ویژه اینجا را کلیک کنید. 

 از زمان انتشار مقاله شما پنجاه سال می‌گذرد.
گوردون مور: باور کردن‌اش سخت است. هرگز تصور نمی‌کردم آن ‌را تا مدتی چنين مديد به‌ياد داشته‌ باشند.

 علت آن چيست؟
 وقتی آن مقاله را می‌نوشتم، فکر می‌کردم فقط روندی را نشان می‌دهم که جريان دارد. مدار مجتمع اقتصاد کل صنعت (الکترونيک) را تغيير می‌داد و اين موضوع هنوز به‌صورت عمومی مورد توجه واقع نشده ‌بود. آن مقاله را نوشتم تا نگاه‌ها را به‌‌ سمت آن معطوف کنم. اين صنعت به همين طريق قيمت‌ها را واقعاً کاهش می‌دهد. 

 در آن زمان مدار مجتمع هنوز به‌نسبت نوپا بود؟ 
 مدار مجتمع چند سالی می‌شد که عرضه شده‌ بود. وقتی گونه‌های نخست به بازار عرضه شدند، هر تراشه تقريباً سی جزء داشت؛ ترانزيستورها، مقاومت‌ها و... من به پيشينه اين فناوری نگريستم و به بنيان آن ترانزيستور هموار (مسطح) توجه کردم و دريافتم (شمار اجزای تراشه) هر سال تقريباً دو برابر می‌شود. 
من با يک برآورد جسورانه گفتم اين روند دو برابر شدن در هر سال تا ده سال آينده ادامه خواهد يافت. اين گفته به‌طرز جالبی درستی خود را اثبات کرد. من همکاری داشتم که آن ‌را ديد و اسم آن را قانون مور نهاد. اين قانون به حيطه‌هایی بسيار فراتر از نيمه‌رساناها نيز تسری يافته ‌است. اين روزها تقريباً هر چيزی به‌سرعت تغيير می‌يابد، قانون مور خوانده می‌شود. خوشحالم که اعتبار همه آن‌ها به من منسوب می‌شود. 

 پس از بردن مدال افتخار انجمن مهندسان برق و الکترونيک ايالات متحده (IEEE Medal of Honor) در سال 2008، با يکی از همکاران من گفت‌وگو کرديد و فکر می‌کنم به ‌او گفتيد نمی‌خواستيد قانون مور ميراث شما باشد. شما به حيطه‌های ديگری معطوف شده ‌بوديد؟ 
 برای مدتی طولانی من حتی نمی‌توانستم عبارت «قانون مور» را اظهار کنم. اين عبارت درست به‌نظر نمی‌رسيد. اما به دلیل این‌که به جريانی مبدل شد که صنعت نيمه‌رسانا را به پيش می‌برد و نه رويه‌ای که فقط درستی خود را اثبات کند، درباره اين عبارت آسوده‌تر شدم.

چندی پيش عبارت «قانون مور» و «قانون مورفی» را در گوگل جست‌وجو کردم و دريافتم قانون مور بيش از مورفی ارجاع داشته ‌است!

 چه مدت طول کشيد تا اين عبارت به قانونی با اسم شما تبديل شود؟
 بیست سال يا در اين حدود. واقعاً زمان زيادی طول کشيد، اما (اکنون) کاملاً جا افتاده ‌است. چندی پيش عبارت «قانون مور» و «قانون مورفی» را در گوگل جست‌وجو کردم و دريافتم قانون مور بيش از مورفی ارجاع داشته ‌است!

 آيا این يک جور موفقيت‌ بزرگ به‌شمار می‌آمد؟
 اين طور فکر می‌کنم. همچنين، تقريباً مانند يک قانون (قانون مورفی) بنيادی نيز بود.

 من با توجه به پس‌زمينه علمی‌ام وقتی به قوانين فکر می‌کنم، آن‌ها را قوانين تخطی‌ناپذير و رياضی‌بنيان طبيعت تلقی می‌کنم و قانون مور...
 گوردون مور: قانون مور از هيچ منظری واقعاً قانون نيست. قانون مور يک مشاهده‌ و يک پيش‌بينی بود. 

 حرکت بزرگ مور؛ او مقاله سال 1965 خود را وقتی نوشت که در شرکت فيرچايلد سمی‌کانداکتور کار می‌کرد. فقط سه سال پس از آن، مور و همکارش روبرت نويس آن شرکت را ترک و اينتل را تأسيس کردند.

 بهبودهای فناورانه موضوع جديدی نيستند، اما پيش‌رفت سريعی که تحت قانون مور اتفاق افتاده بسيار خاص است. آيا درباره سرشت سيليکون چيز بنيادی متفاوتی وجود دارد؟
 فناوری نيمه‌رسانا ويژگی‌های منحصر به‌فردی دارند که به‌نظرم در بسياری از حيطه‌های ديگر نظير ندارد. هر چيزی با کوچک‌تر شدن بهتر می‌شود. کارایی تجهيزات ارتقا می‌يابد، مقدار برق هدر رفته کاهش می‌يابد و با افزايش شمار اجزای هر تراشه اطمينان‌پذيری آن بيش‌تر می‌شود. اين شگفت‌انگيز است. من درباره اين‌که صنايع ديگر چگونه می‌توانند پيش‌رفت کنند، سخنرانی‌هایی داشته‌ام. اگر صنعت خودروسازی با همين شتاب پيش می‌رفت (همچون صنعت ريزالکترونيک سيليکونی)، می‌توانستيد يک ميليون مايل را با يک گالن بنزين بپيماييد و امروز خودروهایی داشتيم که می‌توانستند صدها هزار مايل را در يک ساعت طی کنند. در اين ‌صورت، با هزينه يک شب پارک چنان خودرویی در مرکز شهر، می‌شد يک رولزرويس جديد خريد. يکی از حضار هم اشاره کرد، اما در اين ‌صورت خودروی کذایی فقط 2 اينچ طول و نيم اينچ ارتفاع می‌داشت. چنين خودرویی برای رفت‌ و آمد چندان مناسب نیست. 

 شما پيش‌ از اين چند بار پايان دوران قانون مور را پيش‌بينی کرده‌ايد. فکر می‌کنيد اعتبار اين قانون تا چه مدت تداوم خواهد داشت؟ 
 من هرگز پايان آن ‌را کاملاً پيش‌بينی نکرده‌ام. من گفته‌ام که هرگز نمی‌توانم بيش از دو نسل آتی ]تراشه‌ها‌[ را متصور شوم و پس از آن به‌نظر می‌رسيد که قرار است به ديوار بر بخوريم. اما آن ديوارها يکی از پس از ديگری فرو می‌ريزند. نوآوری مهندسان در دستيابی به شیوه‌های جديد چيره شدن بر موانعی که پيش‌تر سخت می‌پنداشتيم‌شان، من را شگفت‌زده‌ می‌کند. 
اکنون به سمتی می‌رويم که سخت‌تر و سخت‌تر است و برخی از قوانين ]که می‌توانند مانع ايجاد کنند[ بنيادی هستند. به‌ياد دارم که زمانی استفان هاوکينگ، کيهان‌شناس معروف، به دره سيليکون آمد. او سخنرانی کرد و سپس پرسيدند که از نظر او محدوديت‌های فناوری مدار مجتمع چيست؟ با اين‌که حيطه تخصصی او نبود، دو مورد را برشمرد؛ سرعت محدود نور و سرشت اتمی مواد. فکر می‌کنم او درست می‌گفت. ما اکنون خيلی به محدوديت‌های سطح اتم نزديک شده‌ايم. ما از همه سرعتی که می‌توانيم بهره می‌بريم، اما سرعت نور کارایی را محدود می‌کند. اين‌ها مواردی بنيادی هستند که نمی‌دانم چگونه با آن‌ها برخورد خواهيم کرد. در دو نسل آتی ]تراشه‌ها[ آن‌ها را درست در برابر خود خواهيم ديد. 

 اکنون فناوری‌های ديگری وجود دارند که می‌خواهند از توانمندی‌های ‌ما در حيطه سيليکون نيز گام فراتر بنهند. برخی دستاوردهای نانوفناوری که می‌توانند در اين ‌باره نقش‌آفرينی کنند، بسيار جالب هستند.

 وقتی به آن محدوديت‌ها رسيديم، چه اتفاقی می‌افتد؟
 وقتی به آن نقطه می‌رسيم، چيزها تغيير می‌کنند. ديگر نمی‌توانيم به کوچک‌تر کردن تراشه‌ها و افزايش چگالی آن‌ها تکيه کنيم. اما در آن زمان خواهيم توانست چند ميليارد ترانزيستور را روی يک مدار مجتمع پياده کنيم. فرصتی که برای نوآوری پيش خواهد آمد، بسيار بزرگ خواهد بود. اکنون فناوری‌های ديگری وجود دارند که می‌خواهند از توانمندی‌های ‌ما در حيطه سيليکون نيز گام فراتر بنهند. برخی دستاوردهای نانوفناوری که می‌توانند در اين ‌باره نقش‌آفرينی کنند، بسيار جالب هستند. من آن‌قدرها در اين حيطه‌ها وارد نيستم که بتوانم موفقيت هر يک از آن‌ها را پيش‌بينی کنم، اما آن‌ها رقيب سرسختی دارند. رقابت با (چند) ميليارد ترانزيستور روی يک تراشه سيليکونی و چيره شدن بر آن کار سختی است. 

 آيا فکر می‌کنيد ماهيت پيش‌رفتی که از تراشه انتظار داريم، تغيير خواهد کرد؟
 بعضی چيزها تغيير خواهند کرد. نرخ پيش‌رفت ما در آينده مانند چند دهه گذشته نخواهد بود. فکر می‌کنم با هر فناوری ديگر نيز اين امر گريزناپذير است. اين حيطه سرانجام اشباع خواهد شد. حدس می‌زنم در اين‌جا قانون مور تقريباً در يک دهه آتی پايان خواهد يافت، اما اين شگفت‌آور نيست. 

 آيا فکر می‌کنيد با نزديک شدن قانون مور به پايان (اعتبار) خود نحوه استفاده ما از الکترونيک تغيير خواهد کرد؟
 فکر نمی‌کنم تغيير زيادی داشته ‌باشد. تا زمانی ‌که محصولات جديد توانمندی‌های فزاينده‌ای را ارائه می‌دهند، فکر می‌کنم به‌سرعت با (محصولات) قديمی‌تر جايگزين می‌شوند. وقتی ايده‌های ‌ما به‌پايان رسيدند، شايد مردم به ‌اين نتيجه برسند که هر سال به يک محصول جديد نيازی ندارند و همان دستگاه را برای سه، چهار و پنج سال به‌کار ببرند. در نتيجه، اين صنعت کمی کندتر خواهد شد. فکر می‌کنم چنين رويدادی تقريباً گريزناپذير است.

 برخی محدوديت‌های فيزيکی بنيادی وجود دارند، مانند مقياس اتم، سرعت نور و نيز هزينه ساخت ترانزيستورهای هرچه کوچک‌تر. فکر می‌کنيد پيش از همه با کدام آن‌ها روبه‌رو خواهيم شد؟ هزينه يا محدوديت‌های بنيادی فيزيک؟ حدس می‌زنم آن‌ها به‌هم وابسته‌ هستند. 
 بله، واقعاً همين‌گونه هستند. کوچک‌تر کردن چيزها به‌طرز فزاينده پرهزينه است. ايجاد کارخانه برای توليد تراشه براساس جديدترين فناوری توجيه‌ناپذير است. باورش دشوار است که اينتل کار خود را کلاً با 3 ميليون دلار سرمايه آغاز کرد. 
به‌نظر من اکنون با اين مقدار سرمايه نمی‌توانيد ]برای توليد تراشه[ ابزاری خريداری کنيد، حتی نمی‌توانيد ابزاری نصب کنيد. ماشين‌ها بسيار گران‌تر و پيچيده‌تر شده‌اند، اما در سوی ديگر، ظرفيت توليد آن‌ها از حيث شمار ترانزيستور روی هر تراشه به‌صورت چشم‌گير افزايش يافته ‌است. از اين ‌رو، هنوز می‌توانيم برای استفاده از فناوری مدرن چند کارخانه جديد تراشه‌سازی ايجاد کنيم. شرکت‌های زيادی داشتيم که به ‌اين نتيجه رسيدند در حال حاضر حرکت به سمت نسل آتی (تراشه‌ها) بسيار پرهزينه است. اکنون تنها معدودی از ما (شرکت‌ها) در جهان تأسيسات توليدی پيش‌رفته اختراع می‌کنند و فکر نمی‌کنم شمار آن‌ها در مدت توليد يک يا دو نسل آتی تراشه‌ها چندان تغييری داشته‌ باشد. 

 پيش‌بينی اوليه شما تا اندازه زيادی براساس اين ايده بنيان نهاده شده ‌بود که هزينه هر جزء روی تراشه کاهش می‌يابد. آيا همين موضوع در پايان يافتن اعتبار قانون مور تعيين‌کننده خواهد بود؟ (با توجه به اين‌که) قانون مور يک قانون اقتصادی بود، آيا نابودی اقتصادی را نيز در پی خواهد داشت؟ 
 فکر می‌کنم بيش‌تر يک نابودی فناورانه خواهد بود تا اقتصادی. پس از آن‌که ديدند نمی‌توانند اجزا را کوچک‌تر کنند، تا مدتی همچنان از همان محصولات درآمد کسب خواهند کرد. اطمينان دارم اين امر هم‌اکنون نيز اتفاق می‌افتد. 

باورش دشوار است که اينتل کار خود را کلاً با 3 ميليون دلار سرمايه آغاز کرد.  من اکنون با اين مقدار سرمايه نمی‌توانيد [برای توليد تراشه] ابزاری خريداری کنيد، حتی نمی‌توانيد ابزاری نصب کنيد. 

 من به چند نفر گفتم که امروز می‌خواهم با شما ديدار کنم و از آن‌ها پرسيدم که بايد چه چيزهایی از شما بپرسم؟ بعضی از آن‌ها فقط خنديدند و گفتند که می‌شود از او بپرسی کی از اين وضعيت خلاص می‌شويم؟ همه آن‌ها با اين مشکلات فناورانه سر و کله می‌زنند. 
 هميشه بايد يک زمانی بازنشسته شويد و به هاوایی برويد. 

 فکر می‌کنم می‌خواهند همين کار را انجام دهند. 
 بله، اين سرشت کسب‌وکار است. شمار کسب‌وکارهای آسان زياد نيست و مطمئناً (تراشه‌سازی نيز) از آن جمله نيست.