« Des merveilles comme les ordinateurs personnels, les voitures contrôlées automatiquement et les communications portables personnelles. » C’est la prédiction faite en 1965 par le chimiste américain Gordon Moore dans un article du magazine Électronique.
De tels miracles étaient possibles, prévoyait Moore, car les puces deviendraient deux fois plus complexes et deux fois plus puissantes chaque année, propulsées par une mise à l’échelle continue. Emballer plus de composants sur des circuits intégrés, lire le titre quelque peu irrévérencieux de cet article. En d’autres termes : comment entasser plus de composants sur une puce. C’est la raison pour laquelle une nouvelle smartwatch est aussi puissante qu’un ordinateur d’il y a quelques années.
Né en 1929 à San Francisco, Gordon Earle Moore a été le fondateur du géant des puces Intel et l’un des fondateurs de l’industrie des puces. En tant que chimiste, il a travaillé avec des pionniers tels que William Shockley (co-inventeur du transistor) et Robert Noyce, inventeur du premier circuit intégré pratique. Moore est décédé vendredi à l’âge de 94 ans.
Le doublement annuel du nombre de circuits ou de transistors par puce que Moore envisageait dès 1965 a pris son envol et est devenu l’étalon-or de l’industrie des puces. la loi de Moore est devenue la référence en matière de croissance exponentielle. Non seulement pour les puces, mais aussi pour les technologies dérivées, telles que l’amélioration des débits de données ou le développement de l’intelligence artificielle. Tout ce qui repose sur la puissance de calcul peut théoriquement se développer à la vitesse de la loi de Moore.
« Je rencontre la loi de Moore sur Google plus souvent que la loi de Murphy », a déclaré Moore. Il a préféré qualifier sa loi d’« observation » ou d’« extrapolation sauvage », lui-même s’étonnant que les chiffres se révèlent raisonnablement exacts. « Mon véritable objectif était de faire comprendre que nous disposions d’une technologie qui rendrait l’électronique moins chère. Je ne m’attendais pas à ce que l’estimation soit aussi précise.
« J’avais en fait trop peu de données pour faire une prédiction fiable », a déclaré Moore. Il a basé son calcul sur cette somme : « Les puces avec lesquelles nous travaillions à l’époque avaient environ huit éléments, la nouvelle génération en avait seize. Au labo, nous avons travaillé sur des puces de plus de trente pièces. J’ai vu que c’était environ le double d’un an; si vous continuez cette ligne, plus de 60 000 circuits pourraient tenir sur une seule puce en dix ans.
Expérience
Gordon Moore était plus que la loi de Moore. Il a été l’un des pionniers de la Silicon Valley, pionnier de l’ingénierie informatique et de l’esprit d’entreprise qui est devenu typique de l’industrie technologique de la côte ouest. « Chaque nouvelle idée est devenue au moins une nouvelle entreprise », a rappelé Moore dans un mémoire de 1994 qu’il a écrit pour le California Institute of Technology, où il était étudiant.
Enfant, Moore a expérimenté des boîtes de chimie, de préférence avec des substances susceptibles d’exploser. L’expérience a continué à dominer son travail alors qu’il recherchait le semi-conducteur idéal pour créer des circuits fiables sur des puces. Le silicium, qui a donné son nom à la Silicon Valley, s’est avéré le plus adapté.
Moore a commencé comme chimiste dans le laboratoire de William Shockley, co-inventeur du transistor et lauréat du prix Nobel de physique en 1956. Les conditions à Shockley étaient trop mauvaises pour concevoir une électronique fiable, a déclaré Moore par la suite. « Je ne pense pas que nous ayons fait beaucoup de progrès, c’était un endroit sale, sans climatisation. Nous avons particulièrement bien appris ce qui n’a pas fonctionné.
Moore est parti en 1957 avec sept collègues pour créer sa propre entreprise, Fairchild. Ces « huit perfides », comme on les surnommait, versaient chacun 500 $ (un salaire mensuel à l’époque) et attiraient le légendaire Arthur Rock comme co-investisseur. Rock serait également plus tard l’un des premiers investisseurs d’Apple et d’Intel.
Bien que Texas Instruments ait déjà inventé un circuit intégré en 1958, c’est Robert Noyce de Fairchild qui a développé une variante plus pratique. Fairchild est devenue une entreprise de 30 000 employés, avec Gordon Moore comme directeur de la recherche.
En 1968, Moore quitte Fairchild, dans le sillage de Robert Noyce. Avec Andy Grove, ils ont fondé Intel, une entreprise qui est devenue le plus grand fabricant de puces au monde.
Au début des années 1970, Intel a lancé la conception d’un système complet sur une puce, le microprocesseur. Cela deviendrait un élément essentiel de l’ordinateur personnel.
Infini
Gordon Moore a été directeur général d’Intel de 1979 à 1987 et a été président jusqu’en 1997. Dans sa vie, il a vu sa propre loi devenir réalité. Le nombre de circuits dans une puce est passé d’une poignée à des milliards. Il l’a qualifié de promesse qui s’est tenue : « L’industrie y voyait quelque chose qu’elle devait faire pour ne pas prendre de retard en matière de technologie. Pour rester en tête, au point où l’industrie des puces a les plus gros gains, ils ont dû aller aussi vite que la loi de Moore l’avait prédit.
Mais la mise à l’échelle ne peut pas être maintenue indéfiniment. La loi de Moore a dû être ajustée plusieurs fois. En 1975, il a changé pour doubler le nombre de puces tous les deux ans. Plus tard, le taux a été ajusté pour doubler une fois tous les 18 mois. En 2015, Intel a raté l’étape vers un processus encore plus précis, de sorte que la loi de Moore a de nouveau été » ratée « . Des concurrents tels que TSMC et Samsung ont maintenant fait un pas de plus avec la réduction d’échelle. Intel tente de rattraper le rythme dans ses nouvelles usines de puces.
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La société néerlandaise ASML est l’un des fournisseurs les plus importants d’Intel, avec des machines de lithographie qui impriment des connexions de plus en plus finement maillées sur des puces. C’est la partie essentielle du processus de production. Les machines de lithographie les plus avancées peuvent désormais imprimer des structures de puces avec une précision de 3 nanomètres, trois millionièmes de millimètre.
La réduction d’échelle va se poursuivre dans les années à venir selon la loi de Moore, pense ASML. Il existe également d’autres moyens d’intégrer plus de puissance de calcul dans un encombrement réduit, par exemple en empilant des puces. Le prix du « bit », par calcul informatique, continue alors de baisser. Ce principe permet à l’industrie des puces de fonctionner car de nouvelles applications pour les puces émergent constamment. La loi de Moore perdure même si son auteur est mort.
Par chance
Moore se considérait comme un « entrepreneur par hasard ». Plus un faiseur qu’un voyant, qui a admis plus tard qu’il n’avait jamais vu Internet venir. « Nous avons vu que les ordinateurs pouvaient faire des choses utiles, mais pas qu’ils deviendraient si importants pour notre communication. »
Interrogé sur les opportunités manquées, il a raconté comment il avait refusé une fois une proposition de l’un des concepteurs d’Intel. C’était un ordinateur à usage domestique, bien avant qu’Apple n’introduise le premier ordinateur personnel. « Pourquoi quelqu’un voudrait-il un ordinateur à la maison ? » Moore a répondu d’un ton bourru. Par exemple, il a privé Intel de la possibilité de construire ses propres PC – bien que la société ait ensuite pleinement profité du PC domestique en tant que fournisseur de puces. Il a été introduit par IBM en 1981.
En 1985, Intel a dû arrêter de produire des puces mémoire car la concurrence du Japon mettait beaucoup de pression sur les prix. Moore a licencié un quart de tout le personnel. Il a vécu ça comme une défaite, a-t-il dit après coup.
Moore a eu deux fils avec sa femme Betty. Ensemble, ils ont fondé la Fondation His capital Gordon & Betty Moore, dans laquelle environ Forbes converti à environ 5,5 milliards USD. Chaque année, 300 millions de dollars sont reversés à des œuvres caritatives.
Moore a également donné ce montant à sa bien-aimée Bay Area, la région autour de San Francisco. De plus, sa fondation a investi près d’un milliard et demi de dollars dans la recherche scientifique fondamentale, qu’il a chaleureusement accueillie en tant que chimiste. Moore voulait faire quelque chose de pratique avec sa richesse. « Betty et moi avons plus que ce que nous pouvons utiliser. Il vaut mieux faire quelque chose de plus pendant que nous sommes encore en vie que d’attendre jusqu’à ce que nous soyons morts.