Το μεγάλο ερώτημα για το πόσο μικρά μπορούν να γίνουν τα τσιπ

Μέσα σε ένα «καθαρό δωμάτιο» στις αχανείς εγκαταστάσεις της ASML στην ολλανδική πόλη Veldhoven, δεκάδες άνδρες και γυναίκες με στολές hazmat αναπνέουν αέρα που είναι 10.000 φορές πιο καθαρός από ό,τι σε ένα χειρουργείο.

Εργάζονται πάνω στο πρώτο πρωτότυπο του νεότερου προϊόντος της εργαλειομηχανής τσιπ: την τελευταία γενιά μηχανών φωτολιθογραφίας ακραίας υπεριώδους ακτινοβολίας που θα χρησιμοποιηθούν για την «εκτύπωση» τρανζίστορ σχεδόν τόσο μικρών όσο η διάμετρος ενός ανθρώπινου χρωμοσώματος σε φύλλα πυριτίου για την κατασκευή ενός ημιαγωγού . Αυτό το μηχάνημα EUV πρόκειται να αποσταλεί στην Intel φέτος με κόστος άνω των 350 εκατ. ευρώ.

Χωρίς τις μηχανές λιθογραφίας της ASML, προϊόντα τόσο πανταχού παρόντα όσο τα iPhone της Apple ή τόσο εξελιγμένα όσο τα τσιπ Nvidia που τροφοδοτούν το ChatGPT θα ήταν αδύνατα. Μόνο τρεις εταιρείες στον κόσμο — η Intel, η Samsung και η TSMC — είναι σε θέση να κατασκευάσουν τους προηγμένους επεξεργαστές που καθιστούν δυνατά αυτά τα προϊόντα. όλα βασίζονται στον εξοπλισμό αιχμής της ASML για να το κάνουν.

Οι καινοτομίες που επιτεύχθηκαν από την ASML έχουν εξασφαλίσει ότι τα τρανζίστορ συνέχισαν να συρρικνώνονται, καθιστώντας έτσι τα τσιπ πιο ισχυρά. Ο ρυθμός προόδου στον κλάδο της τεχνολογίας τις τελευταίες πέντε δεκαετίες κατέστη δυνατός από τις εκθετικές αυξήσεις στην πυκνότητα των τρανζίστορ ημιαγωγών.

Αυτός ο ρυθμός παραγωγής είχε προβλεφθεί από τον συνιδρυτή της Intel, Γκόρντον Μουρ, ο οποίος είπε το 1965 ότι ο αριθμός των τρανζίστορ που θα ενσωματωθούν σε ένα τσιπ θα διπλασιάζεται περίπου κάθε χρόνο – μια προβολή, που αργότερα αναθεωρήθηκε σε κάθε δύο χρόνια, και έγινε γνωστή ως Νόμος του Μουρ.

Ενώ η ίδια η Intel ήταν υπεύθυνη για μεγάλο μέρος αυτής της προόδου, μέσω των καινοτομιών της στην κατασκευή ημιαγωγών και τη μηχανική διεργασιών, τώρα η ASML θεωρείται ότι διατηρεί ζωντανό τον νόμο του Μουρ, βοηθώντας στην κατασκευή τσιπ στο μέγεθος ενός νυχιού που μπορεί να χωρέσει περίπου 50 δισεκατομμύρια τρανζίστορ.

«Τι οδήγησε τον νόμο του Μουρ; Βασικά η λιθογραφία», λέει ο Τζέιμι Μιλς Ο’Μπράιεν, διευθυντής επενδύσεων στην Abrdn, ένας από τους 50 κορυφαίους επενδυτές στην ASML.

Αυτή η μετατόπιση της αξίας αντανακλάται στις χρηματιστηριακές αποτιμήσεις των δύο εταιρειών. Η ASML, που είναι εισηγμένη στο Άμστερνταμ και τη Νέα Υόρκη, αξίζει τώρα περίπου δύο φορές περισσότερο από την Intel. Η πρωτοπόρος των τσιπ των ΗΠΑ έχασε σε μεγάλο βαθμό τις μεγάλες τάσεις της τελευταίας δεκαετίας στα smartphone και την τεχνητή νοημοσύνη, επειδή δεν μπόρεσε να συμβαδίσει με την ταϊβανέζικη εταιρεία κατασκευής τσιπ TSMC, η οποία και η ίδια είναι από τους πρώτους που υιοθέτησαν την τεχνολογία EUV της ASML.

Ωστόσο, οι κατασκευαστές τσιπ αντιμετωπίζουν τώρα μια τρομακτική πρόκληση. Η πρόβλεψη του Moore έχει πέσει πίσω από το χρονοδιάγραμμα και ο ρυθμός είναι τώρα πιο κοντά στα τρία χρόνια. Τα τελευταία τσιπ 3 νανομέτρων που παράγονται μαζικά για τα φετινά iPhone θα ακολουθηθούν από αυτό που ορισμένοι βλέπουν ως ένα ακόμη μεγαλύτερο άλμα προς τα 2 nm έως το 2025. «Όμως μόλις φτάσετε στα 1,5 nm, ίσως στο 1 nm, ο νόμος του Μουρ είναι 100 τοις εκατό νεκρός », λέει ο Μπεν Μπατζάριν, αναλυτής τεχνολογίας στην Creative Strategies  με έδρα τη Silicon Valley. «Απλώς δεν υπάρχει τρόπος».

Οι μηχανικοί τσιπ αψηφούν τις προβλέψεις για το τέλος του νόμου του Μουρ εδώ και χρόνια. Αλλά ο αριθμός των τρανζίστορ που μπορούν να συσκευαστούν σε μια μήτρα πυριτίου αρχίζει να φτάνει στα θεμελιώδη όρια της φυσικής. Μερικοί φοβούνται ότι τα κατασκευαστικά ελαττώματα αυξάνονται ως αποτέλεσμα. Όμως το κόστος ανάπτυξης έχει ήδη αυξηθεί. «Τα οικονομικά στοιχεία του νόμου έχουν χαθεί», λέει ο Μπατζάριν.

Αυτό οδήγησε τους σχεδιαστές τσιπ σε έναν αγώνα τα τελευταία χρόνια για εναλλακτικούς τρόπους διατήρησης της προόδου στην επεξεργαστική ισχύ, που κυμαίνονται από νέες τεχνικές σχεδιασμού και υλικά έως τη χρήση της ίδιας της τεχνητής νοημοσύνης που ενεργοποιείται από τα πιο πρόσφατα τσιπ για να βοηθήσουν στο σχεδιασμό νέων.

Το διακύβευμα δεν είναι μόνο η διατήρηση ενός ρυθμού καινοτομίας που έχει υποστηρίξει τη βιομηχανία της τεχνολογίας και, κατ’ επέκταση, τη συνεχή οικονομική ανάπτυξη και τις ριζικές βελτιώσεις στην καθημερινή μας ζωή για δεκαετίες. Εάν οι εξελίξεις από την τεχνητή νοημοσύνη και το «metaverse» μέχρι την πρόοδο στην καθαρή ενέργεια και τις αυτόνομες μεταφορές είναι να ανταποκριθούν στις δυνατότητές τους, τότε τα τσιπ πρέπει να συνεχίσουν να γίνονται φθηνότερα, πιο ισχυρά και πιο αποτελεσματικά.

«Κάποια μέρα πρέπει να σταματήσει», προειδοποίησε ο Μουρ, ο οποίος πέθανε τον Μάρτιο, το 2015 καθώς η αρχική του μελέτη γιόρταζε την 50ή επέτειό της. «Καμία τέτοια εκθετική εξέλιξη δεν συνεχίζεται για πάντα».

Εκθετική αύξηση

Για να διατηρήσει η ASML σε ισχύ τον Νόμο του Μουρ, πρέπει να ξοδεύει δισεκατομμύρια – ενώ επιτυγχάνει απίστευτα επιτεύγματα της φυσικής και της μηχανικής για να το πετύχει.

Από τη Philips τη δεκαετία του 1980, η ASML ξεκίνησε τις δραστηριότητές της σε μια παράγκα στο χώρο στάθμευσης αυτοκινήτων της μητρικής της εταιρείας στο Αϊντχόβεν, μια μικρή πόλη με λιγότερους από 300.000 κατοίκους. Σήμερα, η ASML είναι η πολυτιμότερη εταιρεία τεχνολογίας της Ευρώπης, με κεφαλαιοποίηση περίπου 275 δισ. ευρώ.

Από την έδρα της στο Veldhoven, λίγα μόλις χιλιόμετρα μακριά από αυτήν την παράγκα, η ASML παράγει μηχανές ικανές να εξατμίζουν μικροσκοπικά σταγονίδια λιωμένου κασσίτερου έως και 50.000 φορές το δευτερόλεπτο, δημιουργώντας ένα μήκος κύματος φωτός 13,5 nm. Αυτό το εξαιρετικά υπεριώδες – EUV φως στη συνέχεια ανακλάται από μια σειρά από κάτοπτρα μέσα σε έναν θάλαμο κενού, στενεύει και εστιάζεται μέχρι να χτυπήσει μια γκοφρέτα πυριτίου.

«Ο νόμος του Μουρ είναι ένα όχημα της οικονομίας: κάθε δύο έως τρία χρόνια μπορείτε να διπλασιάσετε την απόδοση με το ίδιο κόστος», λέει ο διευθύνων σύμβουλος της ASML, Πέτερ Βένινκ.

Αλλά, προσθέτει, «υπάρχει μια άλλη λειτουργία του νόμου του Μουρ για την οποία κανείς δεν μιλάει: ο νόμος της πολυπλοκότητας του Μουρ. Κάθε δύο με τρία χρόνια υπάρχει μια νέα γενιά τσιπ. Δεν γίνεται πιο εύκολο. Η πολυπλοκότητα επίσης αυξάνεται εκθετικά».

Το μηχάνημα υψηλού αριθμητικού διαφράγματος (NA) της εταιρείας είναι το πιο πρόσφατο προϊόν της τεράστιας επένδυσής της σε έρευνα και ανάπτυξη, η οποία αυξήθηκε κατά 30% στα 3,3 δισεκατομμύρια ευρώ το 2022. Το High-NA επεκτείνει ουσιαστικά το αριθμητικό διάφραγμα — ή το εύρος γωνιών — πάνω από το οποίο το φως μπορεί να κάμπτεται και να εκπέμπεται, επιτρέποντάς του να δημιουργεί μικρότερα σχέδια τρανζίστορ σε μια γκοφρέτα.

Η ASML έχει μόλις πέντε πελάτες για τις υπάρχουσες μηχανές EUV της — TSMC στην Ταϊβάν, Samsung και SK Hynix στη Νότια Κορέα και Intel και Micron στις ΗΠΑ. Όλοι τους έχουν παραγγείλει το πιο πρόσφατο μοντέλο.

Το μονοπώλιο της ολλανδικής εταιρείας στις μηχανές EUV (είναι επίσης ο μεγαλύτερος παραγωγός μηχανών βαθιάς υπεριώδους ακτινοβολίας ή DUV, οι οποίες είναι ζωτικής σημασίας για την παραγωγή των μεγαλύτερων και πιο κοινών τσιπ που βρίσκονται σε αυτοκίνητα και οικιακές συσκευές έχει κερδίσει θαυμαστές στη Wall Street καθώς και στη Silicon Valley.

Τα κέρδη της ASML έχουν υπερδιπλασιαστεί τα τελευταία πέντε χρόνια, με αντίστοιχη άνοδο 300% στην τιμή της μετοχής της από τα μέσα του 2018.

Παρά το γεγονός ότι αυτή τη στιγμή βρίσκεται εγκλωβισμένη σε μια σφοδρή γεωπολιτική μάχη μεταξύ ΗΠΑ και Κίνας και μια ευρύτερη επιβράδυνση της ζήτησης για μάρκες μετά την έκρηξη λόγω πανδημίας που δημιούργησε πλεόνασμα αποθεμάτων, η ASML στοιχηματίζει στον διπλασιασμό του μεγέθους της αγοράς ημιαγωγών τα επόμενα χρόνια: από 600 δισεκατομμύρια δολάρια σήμερα σε 1,3 τρισεκατομμύρια δολάρια μέχρι το 2030.

Έχει ένα ανεκτέλεστο ποσό παραγγελιών 40 δισεκατομμυρίων δολαρίων για να αποδείξει ότι η ζήτηση εξακολουθεί να είναι ανθεκτική και σχεδιάζει να επενδύσει περισσότερα από 4 δισεκατομμύρια ευρώ σε Ε&Α έως το 2025 για να διατηρήσει το ρυθμό της καινοτομίας της.

Αν το τέλος του νόμου του Μουρ απειλεί όλα αυτά, ο Βένινκ κάνει καλή δουλειά να προσποιείται το αντίθετο. «Δεν ανησυχώ καθόλου» για αυτό, λέει, αλλά παραδέχεται ότι η προσδοκία για συνεχή πρόοδο είναι ο «μεγαλύτερος ανταγωνιστής» της ASML.

«Είμαστε το πιο ακριβό μηχάνημα στη διαδικασία παραγωγής», λέει. «Εάν δεν μπορούμε να παρέχουμε στους πελάτες μας τη δυνατότητα να μειώσουν το κόστος ή να αυξήσουν την αξία, οι πελάτες μας θα βρουν άλλους τρόπους».

Επέκταση του νόμου του Μουρ

Οι σχεδιαστές τσιπ έχουν ήδη αρχίσει να σχεδιάζουν ένα τέτοιο ενδεχόμενο. «Υπάρχουν πολλά εργαλεία στην εργαλειοθήκη για να στριμώξουν περισσότερα τρανζίστορ», λέει ο Νάιτζελ Τουν, διευθύνων σύμβουλος της startup τσιπ τεχνητής νοημοσύνης Graphcore με έδρα το Ηνωμένο Βασίλειο.

«Ο νόμος του Μουρ μπορεί να έχει τελειώσει, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι η καινοτομία έχει πεθάνει», λέει ο Χασάν Καν, εκτελεστικός συνεργάτης στο Πανεπιστήμιο Carnegie Mellon που ηγείται των εργασιών του Εθνικού Δικτύου για την Αξιολόγηση της Κρίσιμης Τεχνολογίας των ΗΠΑ για τους ημιαγωγούς και τις αλυσίδες εφοδιασμού.

«Στη δημόσια σφαίρα υπάρχει μια συγχώνευση του νόμου του Μουρ και της τεχνικής προόδου, λες και το μόνο πράγμα που οδηγεί την καινοτομία είναι τα φθηνότερα τρανζίστορ. Οι άνθρωποι είναι έξυπνοι στο να βρίσκουν τα σημεία συμφόρησης και να βρίσκουν τρόπους να τα παρακάμπτουν».

Μετά από αρκετές δεκαετίες όπου η «κεντρική μονάδα επεξεργασίας» στην οποία πρωτοστάτησε η Intel επέτρεψε τη δημιουργία υπολογιστών γενικής χρήσης, τύπου «πολυεργαλείου», όπως υπολογιστές και smartphone, «η σύνδεση μεταξύ υλικού και λογισμικού επιστρέφει», λέει ο Όντρει Μπουρκάκι, ο οποίος συν-ηγείται του τμήματος ημιαγωγών της McKinsey.

Ίσως το πιο διαδεδομένο παράδειγμα αυτού είναι το iPhone.

Τα τσιπ κατά παραγγελία αποτελούν μεγάλο μέρος του τρόπου με τον οποίο η Apple κατάφερε να συνεχίσει να διαφοροποιεί τα smartphone της από αυτά που χρησιμοποιούν το λειτουργικό σύστημα Android της Google. Η Apple είναι σε θέση να αναπτύξει συγκεκριμένες λειτουργίες λογισμικού iPhone σε συνεννόηση με την εσωτερική της ομάδα σχεδιασμού πυριτίου, η οποία έχει πλέον χιλιάδες ανθρώπους. Αυτό είναι πιο δύσκολο για τους κατασκευαστές Android, επειδή το λογισμικό της Google πρέπει να υποστηρίζει χιλιάδες διαφορετικές μάρκες τηλεφώνων, από φθηνά βασικά μοντέλα έως το πιο πρόσφατο κορυφαίο μοντέλο της Samsung που κοστίζει πάνω από  $ 1.000.

Η Apple προσαρμόζει με ακρίβεια τα βιομηχανικά πρότυπα τσιπ smartphone που έχουν σχεδιαστεί από την Arm με έδρα το Ηνωμένο Βασίλειο για να εξασφαλίσει ταχύτερη απόδοση ή μεγαλύτερη διάρκεια ζωής της μπαταρίας για τα iPhone της. Έγινε τόσο καλή σε αυτό, μπόρεσε να αντικαταστήσει την Intel με ένα προσαρμοσμένο τσιπ βασισμένο σε Arm για τους Mac το 2020.

Καθώς οι σχεδιαστές αναζητούν ολοένα υψηλότερη απόδοση για συγκεκριμένες εργασίες, ορισμένες εταιρείες προχωρούν ακόμη περισσότερο στην επανεξέταση των «αρχιτεκτονικών» των τσιπ ή των βασικών στοιχείων του τρόπου σχεδιασμού και συσκευασίας των επεξεργαστών. Εταιρείες όπως η Graphcore μπορούν «να ξεκινήσουν με tabula rasa», λέει ο Τουν. «Πρέπει να σκεφτείτε περισσότερο τη σωστή αρχιτεκτονική για τη σωστή εφαρμογή”.

Η Nvidia, τώρα η πιο πολύτιμη εταιρεία ημιαγωγών στον κόσμο me κεφαλαιοποίηση αγοράς που έφτασε το 1 τρισεκατομμύριο δολάρια αυτή την εβδομάδα, ξεκίνησα με εξειδικευμένες κάρτες γραφικών για βιντεοπαίκτες και ερευνητές προτού χτυπήσει χρυσό, όταν οι μονάδες επεξεργασίας γραφικών της έγιναν απαραίτητες για κάθε εταιρεία τεχνητής νοημοσύνης. Τόσο τα γραφικά όσο και η τεχνητή νοημοσύνη ταιριάζουν καλά με την τεχνολογία «παράλληλης επεξεργασίας» της Nvidia, η οποία είναι φτιαγμένη για να χειρίζεται επαναλαμβανόμενες εργασίες, όπως η απόδοση πολυγώνων ή η σύνταξη αλγορίθμων.

Για τα πρώτα 30 χρόνια ύπαρξης της Nvidia, σύμφωνα με τον επικεφαλής και συνιδρυτή της Τζένσεν Χουάνγκ «ήμασταν η εταιρεία που καλούσατε για να λύσετε σχεδόν ακατόρθωτα προβλήματα».

Το θέμα ήταν ότι οι όγκοι που εμπλέκονταν στην παροχή υπηρεσιών σε τομείς έρευνας όπως η υπολογιστική βιολογία και παρόμοιοι τομείς ήταν «μικροί, ο καθένας από αυτούς», ανέφερε στους Financial Times. «Η επιχείρηση της εταιρείας μας χαρακτηρίστηκε ως: «Λύνουμε τα προβλήματα μηδέν δισεκατομμυρίων δολαρίων», λέει. «Τότε ξαφνικά, ο νόμος του Μουρ τελείωσε. . . Τώρα είμαστε η εταιρεία υπολογιστών του «αν θέλεις να αναπτυχθείς».

Ωστόσο, μια συνέπεια της πιο στενής εστίασης της καινοτομίας σε τσιπ είναι ότι οι όποιες ανακαλύψεις τείνουν να προστατεύονται με μεγαλύτερη ζήλο και είναι λιγότερο μεταβιβάσιμες στην ευρύτερη αγορά.

«Μέσα από τη δεκαετία του 1990 και τις αρχές της δεκαετίας του 2000, το κόστος ανά τρανζίστορ και η δυνατότητα κατασκευής πιο περίπλοκων τσιπ ήταν σχεδόν δωρεάν σε ολόκληρη τη βιομηχανία», λέει ο Καν. «[Τώρα] ο υπολογισμός είναι λιγότερο μια τεχνολογία γενικού σκοπού. . . Εάν βελτιστοποιώ τα τσιπ για τεχνητή νοημοσύνη, αυτό μπορεί να κάνει το GPT πιο αποτελεσματικό ή ισχυρό, αλλά μπορεί να μην διαχυθεί στην υπόλοιπη οικονομία».

Ένας άλλος βασικός τομέας καινοτομίας είναι η «συσκευασία» των τσιπ. Αντί να εκτυπώνουν κάθε στοιχείο στο ίδιο κομμάτι πυριτίου, για να δημιουργήσουν αυτό που είναι γνωστό ως «σύστημα σε ένα τσιπ», οι εταιρείες ημιαγωγών συζητούν τώρα τη δυνατότητα για «τσιπάκια-chiplet» που επιτρέπουν την ανάμειξη και την αντιστοίχιση μικρότερων «δομικών στοιχείων», ανοίγοντας νέα ευελιξία στο σχεδιασμό και την προμήθεια εξαρτημάτων.

Η Intel έχει περιγράψει τα chiplet ως «το κλειδί για την επέκταση του νόμου του Μουρ για την επόμενη δεκαετία και πιο πέρα» και πέρυσι συγκέντρωσε μια κοινοπραξία κατασκευαστών και σχεδιαστών τσιπ, συμπεριλαμβανομένων των TSMC, Samsung, Arm και Qualcomm, για να θεσπίσουν πρότυπα για την κατασκευή αυτών των επεξεργαστών που μοιάζουν με Lego.

Ο Ρίτσαρντ Γκρίσενθγουέιτ, επικεφαλής αρχιτέκτονας στη σχεδιάστρια τσιπ Arm, λέει ότι ένα από τα πλεονεκτήματα των chiplets σε σύγκριση με τα «μονολιθικά» παραδοσιακά τσιπ είναι ότι οι εταιρείες μπορούν να συνδυάσουν πολύπλοκους και ακριβούς επεξεργαστές με παλαιότερους και φθηνότερους. Το κόλπο, προειδοποιεί, είναι να διασφαλιστεί ότι το πρόσθετο κόστος της συσκευασίας πολλαπλών εξαρτημάτων μαζί υπερκαλύπτεται από την εξοικονόμηση πόρων από τη χρήση κάποιων παλαιότερων, φθηνών ανταλλακτικών.

Ζήτημα φυσικής

Αλλά οι φρέσκες ιδέες φέρνουν νέα εμπόδια. Μια βασική πρόκληση για πολλές από αυτές τις καινοτομίες, λέει ο Μπουρκάκι της McKinsey, είναι ότι τείνουν να δημιουργούν μεγαλύτερα τσιπ, κάτι που με τη σειρά του δημιουργεί μεγαλύτερη επιφάνεια για ατέλειες.

“Ένα ελάττωμα είναι συνήθως μια ακαθαρσία – ένα σωματίδιο από τον αέρα ή τη χημική διαδικασία που πέφτει στην επιφάνεια, που μπορεί να σκοτώσει τη λειτουργικότητα ενός τσιπ”, λέει. “Η πιθανότητα είναι μεγαλύτερη όσο μεγαλύτερο είναι τσιπ.”

Αυτό μπορεί να έχει θανατηφόρες συνέπειες για τις αποδόσεις παραγωγής των κατασκευαστών ημιαγωγών, οι οποίες, όπως λέει ο Μπουρκάκι, μπορούν να μειωθούν στο 40 με 50%, καθιστώντας μια δαπανηρή διαδικασία ακόμη πιο δύσκολη από οικονομική άποψη.

Τα μεγαλύτερα και πιο ισχυρά τσιπ μπορούν επίσης να καταναλώνουν περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια, δημιουργώντας τόση θερμότητα μέσα σε ένα κέντρο δεδομένων που απαιτούνται ριζικά διαφορετικά και πιο ενεργοβόρα συστήματα ψύξης – όπως η ψύξη εμβάπτισης – για την επίτευξη κορυφαίας απόδοσης.

Αλλά στο άλλο άκρο της κλίμακας, μικρότερα τσιπ μπορεί επίσης να προκαλούν προβλήματα αξιοπιστίας, σύμφωνα με ορισμένους ερευνητές. Μια ομάδα της Google το 2021 δημοσίευσε μια εργασία με τίτλο «Πυρήνες που δεν μετράνε», αφού οι μηχανικοί των κέντρων δεδομένων της παρατήρησαν αυτό που περιέγραψαν ως ευμετάβλητη συμπεριφορά από τσιπ που ήταν θαμμένα στα τεράστια κέντρα δεδομένων τους.

«Καθώς η κατασκευή [τσιπ] ωθεί προς μικρότερα μεγέθη χαρακτηριστικών. . . έχουμε παρατηρήσει εφήμερα υπολογιστικά σφάλματα που δεν εντοπίστηκαν κατά τη διάρκεια των δοκιμών κατασκευής», έγραψαν οι μηχανικοί της Google, με επικεφαλής τον Πίτερ Χόχσιλντ. «Χειρότερα, αυτές οι αποτυχίες είναι συχνά «σιωπηλές»: το μόνο σύμπτωμα είναι ένας λανθασμένος υπολογισμός».

Ο Χόχσιλντ κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η «θεμελιώδης αιτία» ήταν τα «ολοένα μικρότερα μεγέθη χαρακτηριστικών» που αγγίζουν τα όρια της κλιμάκωσης του πυριτίου, σε συνδυασμό με «ολοένα αυξανόμενη πολυπλοκότητα στον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό».

«Μέχρι στιγμής, [η διατήρηση του νόμου του Μουρ] ήταν μια πρόκληση εκβιομηχάνισης», λέει ο Μπουρκάκι «Δεν θέλω να το υποβαθμίσω – ήταν εξαιρετικά πολύπλοκο και δύσκολο – αλλά φτάνουμε σε ένα σημείο όπου τώρα μιλάμε για φυσική. . . Φτάνουμε σε ένα μόνο άτομο. Μέχρι στιγμής στη φυσική, αυτό είναι το τέλος της ιστορίας».

Κάποια μέρα, οι κβαντικοί υπολογιστές μπορεί να προσφέρουν ένα υποσχόμενο άλμα προς τα εμπρός στην υπολογιστική ισχύ παρόμοιο με τις προόδους του πυριτίου που ξεκίνησαν τη δεκαετία του 1960. Αλλά ακόμη και οι πιο ένθερμοι υποστηρικτές της κβαντικής επεξεργασίας παραδέχονται ότι πιθανότατα θα χρειαστεί περισσότερο από μια δεκαετία για να γίνουν χρήσιμα για πρακτικές, καθημερινές εργασίες υπολογιστών.

Εν τω μεταξύ, ο Τουν είναι αισιόδοξος ότι εταιρίες όπως η Graphcore θα μπορούν να ξεκλειδώσουν νέα είδη προόδου.

«Η άποψή μου για αυτό είναι. . . θα κατασκευάσουμε υπολογιστές τόσο ισχυρούς και το AI θα είναι τόσο ισχυρό, που θα μπορούμε να καταλάβουμε πραγματικά πώς λειτουργούν τα μόρια και μετά θα αρχίσουμε να χρησιμοποιούμε αυτούς τους υπολογιστές τεχνητής νοημοσύνης για την κατασκευή μοριακών υπολογιστών», λέει.

«Αυτή η ιδέα της μοναδικότητας [όταν η τεχνητή νοημοσύνη ξεπερνά την ανθρώπινη νοημοσύνη] είναι μπλοκαρισμένη, αλλά η ιδέα ότι μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την τεχνητή νοημοσύνη για να δημιουργήσετε ένα επόμενο σύνορο υπολογιστών είναι απολύτως πρακτική».