19 апреля 1965 года молодой инженер написал четырехстраничную статью для журнала. Он не претендовал на открытие. Просто смотрел на данные — и сделал вывод, который через десятилетия назовут «самым важным графиком в истории человечества».

Середина 1960-х. Мир еще не знает персональных компьютеров, интернета и смартфонов. Первые интегральные схемы, то есть чипы с несколькими компонентами на одной пластине кремния, только-только вышли из лабораторий. Их используют в основном военные: космическая программа «Аполлон», системы наведения ракет. До бытовой электроники — десятилетия.

Именно в этот момент один инженер из Калифорнии берет карандаш, смотрит на пять точек на графике и делает вывод, который определит следующие шестьдесят лет технологического развития человечества.

Кто такой Гордон Мур

Гордон Мур родился в 1929 году в Сан-Франциско и с детства тяготел к химии. Это увлечение привело его в Калифорнийский технологический институт, где он получил докторскую степень по химии и физике.

В 1956 году Мур попал в команду Уильяма Шокли — нобелевского лауреата и одного из изобретателей транзистора. Но Шокли оказался тяжелым руководителем. Мур вместе с семью коллегами ушел из компании и основал Fairchild Semiconductor. Каждый вложил по 500 долларов. Шокли назвал их «предателями». История назвала их «Великолепной восьмеркой» — людьми, которые заложили фундамент Кремниевой долины.

К 1965 году Мур занимал должность директора по исследованиям и разработкам в Fairchild Semiconductor. Именно тогда редакция журнала Electronics попросила его написать колонку о будущем полупроводниковой отрасли.

Статья, которую никто не принял всерьез

19 апреля 1965 года в журнале Electronics вышла статья под названием «Cramming more components onto integrated circuits» — в переводе «Размещая больше компонентов на интегральных схемах». Четыре страницы. Пять точек на графике. Один вывод.

Мур заметил: начиная с 1959 года, число компонентов на чипе удваивалось примерно каждый год. И предположил, что этот темп сохранится еще как минимум десять лет. К 1975 году, по его расчетам, один чип сможет вмещать около 65 000 компонентов.

Сам Мур позднее признавался без лишней скромности: «Это была удачная догадка. Просто удачная экстраполяция».

Термин «закон Мура» появился не сразу. Его ввел в оборот около 1970 года профессор Калифорнийского технологического института Карвер Мид. Мур никогда не называл свое наблюдение законом.

Насколько точным оказалось предсказание

Здесь начинается самое удивительное. В 1975 году Мур пересмотрел темп — с удвоения каждый год до удвоения каждые два года. И именно в том же году новая серия микросхем памяти вышла с количеством транзисторов, которое отличалось от его прогноза менее чем на один процент. За десятилетие.

Важно прояснить одно распространенное заблуждение. Большинство людей слышали про «18 месяцев». На самом деле это отдельное наблюдение коллеги Мура из Intel — Дэвида Хауса. Хаус подсчитал, что удвоение числа транзисторов каждые два года означает примерно двукратный рост производительности чипа каждые полтора года. Это разные вещи: Мур говорил о количестве транзисторов, Хаус — о скорости работы. Журналисты смешали оба тезиса — и 18 месяцев стали «каноном».

Как наблюдение превратилось в двигатель индустрии

Когда статья Мура вышла в 1965 году, никто не планировал делать из нее промышленный стандарт. Но именно это и произошло — постепенно, незаметно, через десятилетия совместных усилий тысяч инженеров, инвесторов и компаний по всему миру. Наблюдение одного человека превратилось в негласный договор целой отрасли: расти именно так, именно с таким темпом.

Самоисполняющееся пророчество

Закон Мура — не закон природы, как закон тяготения. Это наблюдение. Но именно в этом его парадокс и сила. Компании строили дорожные карты с расчетом на удвоение каждые два года. Инвесторы ждали именно этого темпа. Потребители привыкли, что через два года то же самое будет стоить вдвое дешевле и работать вдвое быстрее.

Закон стал координационным устройством для всей отрасли: все знали, к чему стремиться — и стремились именно туда.

Цена прогресса

С ростом сложности чипов росла и цена их создания. Это породило то, что называют «вторым законом Мура» — наблюдение венчурного капиталиста Артура Рока о том, что стоимость строительства нового завода по производству чипов тоже растет экспоненциально. Современный завод обходится в десятки миллиардов долларов. Прогресс дешевеет для потребителя — и дорожает для производителя.

Что все это значит для реального мира

Путь от нескольких десятков компонентов на чипе в 1965 году до десятков миллиардов сегодня — это рост в миллиард раз. Каждая революция последних шести десятилетий стоит на плечах этого наблюдения.

Персональный компьютер, интернет, смартфон, навигаторы GPS, стриминговые сервисы, телемедицина, и наконец искусственный интеллект — ни одного из этих явлений не существовало бы без экспоненциального удешевления вычислительных мощностей. По некоторым оценкам, улучшения в полупроводниковой отрасли обеспечили более 40% глобального роста производительности труда за этот период.

Конец эпохи или начало новой

Сам Мур был первым, кто предупреждал: «Ни одна экспонента не длится вечно». Транзисторы уже сегодня по размеру сопоставимы с молекулой ДНК. Физика говорит: дальше некуда.

Отрасль отвечает. Вместо того чтобы уменьшать транзисторы в плоскости, инженеры начали строить чипы вертикально — слой за слоем. Добавляются новые подходы: фотонные вычисления, то есть использование световых частиц вместо электрических сигналов, чипы на основе углеродных нанотрубок, нейроморфные процессоры, имитирующие архитектуру мозга.

Закон Мура в классическом виде, возможно, исчерпывает себя. Но импульс, который он задал — стремление делать больше, быстрее и дешевле, — никуда не делся.

Гордон Мур скончался в марте 2023 года в возрасте 94 лет. Он вырос в мире, где транзистор был диковинкой. Он ушел из мира, где их миллиарды умещаются на площади меньше ногтя. Четыре страницы в журнале. Пять точек на графике. Одно честное наблюдение — которое стало пророчеством.