Pada bulan Desember 1964, Gordon Moore, yang saat itu menjabat sebagai direktur di Fairchild Semiconductors, membuat pengamatan biasa yang akan menjadi kekuatan pendorong di balik industri semikonduktor selama lebih dari setengah abad. Berbicara kepada masyarakat profesional, Moore memperkirakan bahwa jumlah transistor pada sirkuit terpadu akan berlipat ganda setiap tahun. Proyeksi ini, yang kemudian dijuluki “Hukum Moore”, tidak didasarkan pada prinsip ilmiah yang ketat, melainkan berdasarkan pengamatan terhadap tren ekonomi dan industri – sebuah detail penting yang sering diabaikan.
Bangkitnya Microchip
Pada saat itu, komputer masih berukuran raksasa, dan sirkuit terpadu (microchip) masih dalam tahap awal. Transistor silikon baru ditemukan satu dekade sebelumnya, dan sirkuit terpadu pertama yang belum sempurna baru saja mulai bermunculan. Moore memperhatikan pola yang jelas: jumlah transistor meningkat dua kali lipat dengan cepat, dari 16 pada tahun 1961 menjadi 120 pada tahun 1964.
Pertumbuhan eksponensial ini bukan suatu kebetulan. Prediksi Moore bukan hanya tentang apa yang bisa terjadi; itu adalah ramalan yang terwujud dengan sendirinya. Dengan menetapkan ekspektasi ini, ia mendorong industri untuk terus berinovasi guna memenuhi ekspektasi tersebut. Pada tahun 1965, ia semakin memperkuat idenya dalam sebuah editorial untuk majalah Elektronik, dengan berani memperkirakan 65.000 komponen dalam satu chip – sebuah angka yang mengejutkan untuk era tersebut. Saat ini, chip mengandung triliunan transistor.
Dari Prediksi hingga Standar Industri
Moore ikut mendirikan Intel pada tahun 1968, dan “hukumnya” berubah dari prediksi menjadi tujuan bisnis inti. Kecepatannya kemudian direvisi menjadi dua kali lipat setiap dua tahun pada tahun 1975, tingkat yang lebih berkelanjutan yang tetap mendorong inovasi selama beberapa dekade. Dorongan tanpa henti untuk melakukan miniaturisasi adalah fondasi dari hampir semua perangkat elektronik modern, mulai dari ponsel pintar hingga superkomputer.
Batasan Pertumbuhan
Selama bertahun-tahun, para ahli memperkirakan Hukum Moore akan mencapai batasnya, namun hukum ini tetap bertahan melalui solusi rekayasa yang cerdik. Seperti yang disampaikan oleh Moore sendiri pada tahun 2016, “Sepertinya selalu ada penghalang yang tidak dapat ditembus, namun seiring dengan semakin dekatnya kita, orang-orang akan menemukan solusinya.” Namun, realitas fisik akhirnya ikut campur.
“Hukum” tersebut mulai goyah sekitar tahun 2016 ketika Intel berjuang untuk mengecilkan ukuran transistor dari 14 menjadi 10 nanometer dalam jangka waktu yang diperkirakan. Kerusakan ini bukan merupakan kegagalan inovasi namun merupakan konsekuensi dari fisika fundamental. Saat transistor menyusut, efek kuantum seperti penerowongan kuantum menjadi tidak dapat dihindari, menyebabkan kebocoran elektron di antara transistor dan mengganggu fungsionalitas.
Hukum Moore, dalam bentuk aslinya, tidak berlaku lagi. Meskipun industri ini terus melampaui batas, pertumbuhan eksponensial di masa lalu tidak dapat berkelanjutan. Era penggandaan kepadatan transistor setiap dua tahun telah berakhir, karena hukum fisika memberikan batasan nyata pada seberapa kecil kita dapat melangkah.
