この情報は、ITmediaニュースの記事で知りました。
半導体の高密度化について、半世紀以上続いてきたのが、「ムーアの法則」です。
それがついに、限界を迎える日が来るのでしょうか？
「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・ムーア氏が唱えたものです。
経験則ですが、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と言えます。
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なっています。
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の傾向にあります。
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バイトになるということになります。
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ます。
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いるのが現状です。
しかし、この法則は、2021年、つまりあと5年で崩れるといわれてているのです。
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ます。
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そうですが、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といわれています。
トランジスタは、原子の格子構造によって電流（電子）を制御するものです。
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のです。
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といわれています。
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です。
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のですが、そのたびに技術革新によって乗り越えられてきたのです。
だが、今度の限界は、回避できそうにないのです。
ここで、発想を転換すれば解決できるのではないかといわれています。
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と考えられます。
具体的には、3次元方向に回路を展開することが研究されています。
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」が模索されているのが現状です。
発熱やコストの問題があるのですが、それも技術革新が解決するだろうと推測されています。
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といわれています。
だが、「3次元回路」にも、いずれ限界はやってくると思われます。
そのときは、なにが待っているのだろうか。
またね。
