La Legge di Moore è morta, ma l'innovazione continuerà ad esserci

Il settore del "silicio", quella alla base della produzione dei semiconduttori presenti nei nostri computer, non è più in grado di tener il passo stabilito dalla celebre "Legge di Moore", con la teoria che è ben presto destinata ad essere sepolta. Lo afferma un corposo approfondimento del sito Nature.com, che sostiene che presto le società del settore smetteranno di perseguire i dettami della vecchia teoria, che solamente l'anno scorso festeggiava il suo cinquantesimo anno dalla nascita.

La Legge di Moore è stata teorizzata per la prima volta dal leggendario co-fondatore di Intel, Gordon E. Moore, nel lontano 1965. È stata enunciata in vari modi nel corso degli anni, ma nella forma più semplice il concetto espresso dal suo autore è che "la complessità di un microcircuito, misurata ad esempio tramite il numero di transistori per chip", sarebbe raddoppiata di anno in anno. Un assunto che le società del settore, ad esempio la stessa Intel, sono riuscite a mantenere fino ad oggi considerando la revisione del 1970, con la teoria che cambiava prevedendo il raddoppio ogni diciotto mesi.

Il lungo approfondimento di Nature tuttavia racconta una realtà diversa per i prossimi anni, una realtà che il settore dei semiconduttori si aspetta da tempo. I chip moderni sono già parecchio complessi nella loro realizzazione e utilizzano processi produttivi già estremamente miniaturizzati, a tal punto che sta diventando sempre più complesso e difficile riuscire ad aumentare la loro densità. In considerazione di ciò sembra ad oggi molto difficile riuscire a raddoppiarne la capacità ogni 18 mesi.

I chip più avanzati attualmente in commercio utilizzano processi produttivi a 14nm, laddove un nanometro equivale ad un miliardesimo di metro. A questa grandezza le parti individuali che compongono il chip sono più piccole di una particella virale tipica, e simili alle dimensioni delle membrane esterne di un germe. Stampare chip a 14nm è diventato così complesso e costoso che ad oggi solo quattro società riescono a mantenere il passo: Intel, Samsung, TSMC e GlobalFoundries.

In paragone, solo 10 anni fa ce n'erano ben 18 sul mercato. Il prossimo passo che seguirà il mercato sarà quello dei 10nm, che dovrebbe arrivare nei chip destinati al mercato consumer nel 2016. In seguito arriveranno i 7nm, previsti nel 2018 o nel 2019, mentre TSMC ha iniziato a lavorare a un processo produttivo a 7nm con l'obiettivo di avere i primi prototipi pronti per l'anno prossimo. Sarà proprio con i 5nm che ci saranno le prime problematiche di natura fisica, difficili da aggirare con le competenze attuali.

Fonte: Nature.com

Con un processo produttivo così miniaturizzato i singoli elementi del chip avrebbero dimensioni di circa il doppio rispetto a un filamento di DNA. Le caratteristiche di design del chip non sarebbero in questo modo più grandi di 10 atomi, con gli elettroni che potrebbero cominciare a comportarsi in maniera poco prevedibile. Le difficoltà di produzione dei chip previste per gli anni a venire non si tradurranno naturalmente in un arresto dell'evoluzione tecnologica.

I produttori di semiconduttori si baseranno su una nuova strategia chiamata "More than Moore", stando al Nature. Ovvero, non cercheranno di basare l'evoluzione tecnologica solo ed esclusivamente sulla potenza bruta, con il progresso che sarà dettato dalle innovazioni richieste dal mercato. L'esempio svolto da Daniel Reed citato da Nature è quello del mercato degli aeroplani: "Un Boeing 787 non è molto più veloce rispetto ad un 707 del 1950", ha affermato lo scienziato.

Ma sono molte le innovazioni introdotte sul nuovo modello: ad esempio una migliorata efficienza nel consumo di carburante, una struttura più leggera e sistemi di navigazione elettronici più avanzati. Il percorso che verrà seguito dal mercato dei micro-chip sarà diverso nei prossimi anni e incontrerà differenti traguardi sulla base delle esigenze di mercato: "L'innovazione continuerà nella maniera più assoluta", ha commentato Reed. "Ma sarà molto più articolata e complessa rispetto ad oggi".