Moore's Law und das exponentielle Wachstum der Technologie

Was ist Moores Gesetz?

Moores Gesetz bezieht sich auf die Beobachtung, dass die Anzahl der Transistoren in einem integrierten Schaltkreis (IC) etwa alle 2 Jahre verdoppelt wird. Es wird oft als Erklärung für das exponentielle Wachstum der Technologie angeführt und manchmal sogar als das „Gesetz des exponentiellen Wachstums“ bezeichnet.

Moores Gesetz ist nach Gordon Moore benannt, dem Mitbegründer von Intel. Moore stellte fest, dass seit der Erfindung integrierter Schaltkreise die Anzahl der Transistoren jedes Jahr verdoppelt wurde. Moore veröffentlichte einen Artikel im Magazin ‘Electronics’ mit dem Titel ‘Cramming More Components Onto Integrated Circuits’ (Quelle), in dem er seine Entdeckungen erläuterte. Nachdem diese Entdeckung bemerkt wurde, wurde sie in der Elektronikindustrie weit akzeptiert und als Moores Gesetz bekannt.

Dieses kurzfristige „Zusammenpacken von Komponenten“ sollte fortgesetzt werden, wenn nicht sogar zunehmen. Die langfristige Rate des Anstiegs war jedoch etwas unsicher, blieb aber fast konstant. Ursprünglich prognostizierte Moore, dass die Anzahl der Transistoren in einem IC jedes Jahr verdoppelt würde. Im Jahr 1975 wurde Gordons Prognose auf der International Electron Devices Meeting revidiert. Es wurde festgestellt, dass ab dem Jahr 1980 die Verdopplungsrate auf alle zwei Jahre sinken würde.

Die Extrapolation dieser Daten wurde jahrelang in der Halbleiter-Industrie verwendet, um die langfristige Planung zu leiten und Ziele für Forschung und Fortschritt zu setzen. Von Ihrem Laptop, Ihrer Kamera und Ihrem Telefon – jedes digitale elektronische Gerät steht in engem Zusammenhang mit Moores Gesetz. Moores Gesetz wurde zu einem Ziel für die Industrie, um eine zeitgemäße Weiterentwicklung der Technologie sicherzustellen.

Die Gesellschaft hat von diesem Fortschritt in vielen Bereichen, wie Bildung, Gesundheit, 3D-Druck, Drohnen und vieles mehr, stark profitiert. Wir können nun mit Anfänger-Arduino-Starter-Kits Dinge tun, die vor 30 Jahren nur von teuren Megacomputern durchgeführt werden konnten.

Auf der IEEE International Electron Devices Meeting im Jahr 1975 skizzierte Moore einige Faktoren, die er für dieses exponentielle Wachstum verantwortlich hielt:

• Mit der Verbesserung der Techniken sank das Potenzial für Fehler dramatisch.

• Dies zusammen mit einem exponentiellen Anstieg der Chipflächengrößen bedeutete, dass Chiphersteller mit größeren Flächen arbeiten konnten, ohne die Ausbeute zu reduzieren.

• Entwicklung der kleinstmöglichen Dimensionen.

• Raumersparnis auf einem Schaltkreis wird als „Schaltkreis-Cleverness“ bezeichnet – Optimierung, wie geschickt Komponenten angeordnet sind und schließlich die optimale Nutzung des Raums finden.

Hauptförderfaktoren

Moores Gesetz wäre ohne einige Innovationen von Wissenschaftlern und Ingenieuren über die Jahre hinweg nicht möglich gewesen. Dies ist die Zeitlinie der Faktoren, die Moores Gesetz ermöglichten:

Wann	Wer	Wo	Was	Warum
1947	John BardeenWalter Brattain	Baut den ersten funktionsfähigen Transistor
1958	Jack Kilby	Texas Instruments	Patentierte das Prinzip der Integration und erstellte das erste Prototyp eines integrierten Schaltkreises und kommerzialisierte sie
Kurt Lehovec	Sprague Electric Company	Erfinder einer Methode, um Komponenten auf einem Halbleiter zu isolieren
Robert Noyce	Fairchild Semiconductor	Erstellte eine Methode, um Komponenten auf einem IC durch Aluminiummetallisierung zu verbinden
Jean Hoerni	Planartechnologie basierend auf der verbesserten Version der Isolation
1960	Gruppe von Jay Last’s	Fairchild Semiconductor	Erstellte den ersten funktionsfähigen halbleiterintegrierten Schaltkreis
1963	Frank Wanlass	Frank Wanlass Erfinder des komplementären Metall-Oxid-Halbleiter (CMOS)	Ermöglicht sehr dichte und leistungsfähige ICs
1967	Robert Dennard	IBM	Erstellte den dynamischen zufallszugriffsspeicher (DRAM)	Ermöglichte die Herstellung von Speicherelementen mit einem einzelnen Transistor (führte in den 80er Jahren zur Erfindung des Flash-Speichers durch Fujio Masuoka, was zu kostengünstigem, hochkapazitären Speicher in vielen Geräten führte)
1980	Hiroshi ItoC Grant Wilson J. M. J. Frechet	Trinkgeld Trinkgeld Spende und ermutige den Autor Themen: Grundlegende Elektrotechnik Elektrische Gesetze Über Experten Electrical4u 0 China Fachgebiet Basic Electrical Fachartikel 607 Beratung Trinkgeld Consult Tip Empfohlen Mehr Elektromagnete vs. Dauermagnete | Die wichtigsten Unterschiede erklärt Elektromagnete vs. Dauermagnete: Verstehen der wesentlichen UnterschiedeElektromagnete und Dauermagnete sind die beiden primären Arten von Materialien, die magnetische Eigenschaften aufweisen. Obwohl beide magnetische Felder erzeugen, unterscheiden sie sich grundlegend in der Art und Weise, wie diese Felder erzeugt werden.Ein Elektromagnet erzeugt ein magnetisches Feld nur, wenn ein elektrischer Strom durch ihn fließt. Im Gegensatz dazu erzeugt ein Dauermagnet nach seiner Magnetisierung ein eige Edwiin 08/26/2025 Arbeitsspannung erklärt: Definition Bedeutung und Auswirkungen auf die Stromübertragung ArbeitspannungDer Begriff "Arbeitspannung" bezieht sich auf die maximale Spannung, die ein Gerät ohne Schaden oder Ausbrennen überstehen kann und dabei die Zuverlässigkeit, Sicherheit und korrekte Funktion sowohl des Geräts als auch der zugehörigen Schaltungen gewährleistet.Für die Langstreckenstromversorgung ist die Verwendung hoher Spannungen vorteilhaft. In Wechselstromsystemen ist es auch wirtschaftlich notwendig, den Lastleistungsfaktor so nah wie möglich an eins zu halten. Praktisch gesehe Encyclopedia 07/26/2025 Was ist eine reine ohmsche Wechselstromschaltung? Reiner Widerstands-WechselstromkreisEin Schaltkreis, der nur einen reinen Widerstand R (in Ohm) in einem Wechselstromsystem enthält und ohne Induktivität und Kapazität ist, wird als reiner Widerstands-Wechselstromkreis definiert. Der Wechselstrom und die Spannung in einem solchen Kreis schwingen bidirektional und erzeugen eine Sinuswelle (sinusförmige Wellenform). In dieser Konfiguration wird Leistung durch den Widerstand abgegeben, wobei Spannung und Strom in perfekter Phase sind – beide erreic Edwiin 06/02/2025 Was ist ein reiner Kondensatorkreis Reiner KondensatorkreisEin Schaltkreis, der nur aus einem reinen Kondensator mit Kapazität C (in Farad gemessen) besteht, wird als reiner Kondensatorkreis bezeichnet. Kondensatoren speichern elektrische Energie in einem elektrischen Feld, eine Eigenschaft, die als Kapazität (auch bekannt als "Kondensator") bezeichnet wird. Strukturell besteht ein Kondensator aus zwei leitfähigen Platten, die durch ein dielektrisches Medium getrennt sind – gängige dielektrische Materialien sind Glas, Papier, Mika Edwiin 06/02/2025 Über Experten Electrical4u 0 China Fachgebiet Grundlagen der Elektrotechnik Fachartikel 607 Beratung Trinkgeld Stromexperten und Partner für Netz- und Energiesysteme suchen Anfrage senden Ihr Name Ihr Telefon Ihre E-Mail Ihr Land Ihre Nachricht Jetzt senden Herunterladen IEE-Business-Anwendung abrufen Nutzen Sie die IEE-Business-App um Geräte zu finden Lösungen zu erhalten Experten zu kontaktieren und an Branchenkooperationen teilzunehmen jederzeit und überall zur vollen Unterstützung Ihrer Stromprojekte und Ihres Geschäfts.