La loi de Moore est une observation empirique de 1965 de Gordon Moore, cofondateur de Fairchild Semiconductor et Intel, révisée en 1975, selon laquelle le nombre de transistors sur un circuit intégré double tous les deux ans.
Une observation remarquablement fiable, et qui sert depuis aux professionnels de l’industrie du semi-conducteur pour la planification à long terme, et fixer des objectifs pour les équipes de recherche et développement.
À mesure que l’on approche des limites de la physique, il est de plus en plus difficile et coûteux d’augmenter la densité des transistors, qui, toute chose égale par ailleurs, accroit la puissance de traitements des puces électroniques.
À l’occasion du congrès IEEE International Electron Devices Meeting 2021 (IEDM), Intel présente les innovations de ses équipes de recherche en composants, affirmant qu’elles permettront à la loi de Moore de continuer de s’appliquer après 2025 :
- Foveros Direct est la successeure de Foveros, la technique de conditionnement de Intel pour des puces avec des composants dans les trois dimensions. Avec Foveros Direct, le diamètre des futures broches d’interconnexion de puces sera inférieur à 10 microns, ce qui fera gagner un ordre de grandeur dans la densité d’interconnexions de composants pour l’empilage en trois dimensions. Intel propose d’établir de nouveaux standards industriels et de procédures de tests afin de créer un écosystème de modules hybrides à multiples puces, par exemple un processeur, une puce graphique et un modem, interchangeables, sur un unique conditionnement ;
- L’amélioration de la technologie de fabrication des transistors GAAFET, qui va remplacer la plus utilisée aujourd’hui, FinFET, afin d’obtenir une réduction de la densité des transistors sur deux dimensions de 30 à 50 % ;
- L’intégration pour la première fois dans le monde sur un wafer de 300 mm de composants CMOS et d’interrupteurs électriques GaN (nitrure de gallium), pour une transmission véloce à faible perte d’électricité à des puces, telles que des processeurs ;
- De nouveaux matériaux ferroélectriques pour la nouvelle génération de mémoires DRAM embarquées ;
- Les premières expérimentations à température ambiante dans le monde de puces MESO, dont le fonctionnement se base non sur la transmission d’électrons, mais sur un changement de magnétisation qui peut être lue par des composants à interaction quantique spin-orbite. Un candidat potentiel au remplacement de CMOS, car nécessitant moins d’énergie et offrant une densité d’intégration supérieure.
Avec cette communication, Intel tente de faire oublier son retard actuel dans les procédés de fabrication de puces, qui risque, après une domination d’un demi-siècle de l’industrie des semi-conducteurs, de la rendre non pertinente.