Закон Мура, который десятилетиями определял развитие электроники, замедляется. По данным отраслевых аналитиков, с 2020 года переход на новый техпроцесс занимает около трех лет вместо двух, а прирост плотности транзисторов с каждым шагом уменьшается. Это означает, что производительность чипов, особенно мобильных, будет расти медленнее, а стоимость производства — увеличиваться.

Почему закон Мура больше не работает?

До 2020 года переход на новый техпроцесс занимал около двух лет. После 2020 года темп упал до трех лет: с 5 нм на 3 нм перешли в 2023 году, 2 нм ожидается в 2026 году. Каждый шаг дает все меньше эффекта: переход с 5 нм на 3 нм увеличил плотность на 60%, с 3 нм на 2 нм — только на 20%, а следующий шаг на 1.4 нм добавит лишь 23%.

Если считать не отдельно логику, а весь чип SoC, где логика занимает около 45%, SRAM — 40%, а аналоговые блоки — 15%, суммарный прирост плотности за девять лет (с 2020 по 2029 год) составит около 80%. Это меньше однократного роста и заметно ниже темпов «золотой эры Мура».

Что происходит со стоимостью производства?

Раньше новый техпроцесс снижал цену транзистора, но теперь производство становится сложнее: растет число операций, ужесточаются требования к точности, дорожает оборудование. Издержки растут быстрее плотности, поэтому стоимость транзистора перестает падать, а на некоторых узлах начинает расти.

Почему это особенно важно для мобильных устройств?

В мобильных процессорах рост производительности ограничен не только техпроцессом, но и физическими размерами устройства. В отличие от серверных чипов, где можно наращивать площадь и энергопотребление, мобильный процессор делит плату с батареей, камерами и другими компонентами. Увеличить его площадь можно только за счет других частей или габаритов телефона, что противоречит тренду на миниатюризацию.

При этом требования к функциям растут: нужна более высокая частота обновления экрана, сложнее вычисления для камер и ИИ, шире полоса связи. Спрос растет быстрее, чем классический техпроцесс.

Что это значит для пользователей?

Замедление закона Мура означает, что новые мобильные процессоры будут прибавлять в производительности меньше, чем раньше, а их производство будет дороже. Это может привести к росту цен на смартфоны и замедлению темпов появления новых функций.