Matinya Hukum Moore, Lahirnya Proses 7nm dan Setelahnya

Menarik untuk menyimak bagaimana penyair dan ilmuwan mempunyai pandangan yang berbeda tentang butiran pasir.

Jika Willam Blake seorang penyair berkebangsaan Inggris bisa melihat dunia dari butiran-butiran pasir, maka Gordon Moore seorang ilmuwan melihat bahwa tiap 2 tahun, kepadatan transistor dalam cip dimana cip dibuat dari bahan dasar silikon yang juga berasal dari butiran pasir akan berlipat ganda.

Awalnya, Moore memprediksi bahwa kepadatan transistor dalam cip akan berlipat ganda tiap 18 bulan, dalam tulisan ilmiah yang diterbitkan pada tahun 1965. Namun kemudian direvisi, bahwa kepadatan transistor dalam cip akan berlipat ganda tiap 2 tahun. Inilah yang kita kenal sekarang dengan nama Hukum Moore.

Sejak tahun 1960, selama 50 tahun lebih industri elektronika semikonduktor memakai Hukum Moore sebagai referensi mereka untuk memperbaharui teknologi dalam memproduksi cip. Bahkan mereka menjadikan Hukum Moore sebagai acuan untuk membuat road map rencana produksi cip mereka di masa depan.

Artinya, secara tidak langsung produsen cip akan berusaha untuk mencari terobosan baru, jika teknologi yang ada sekarang tidak memungkinkan lagi untuk membuat cip dengan kepadatan transistor seperti yang telah diramalkan dalam Hukum Moore. 

Bagi orang-orang yang berhubungan dengan industri manufaktur cip, pemenuhan dari Hukum Moore adalah tujuan akhir.

Untuk mewujudkan kepadatan transistor berlipat ganda tiap 2 tahun, maka para produsen cip harus bisa memperkecil jarak antara komponen transistor (pitch) dalam cip. Spesifikai jarak pitch ini tentunya berbeda antara satu produsen cip dan lainnya. Terlebih lagi, proses pembuatannya pun oleh masing-masing produsen diberi nama yang berbeda. 

Sampai dengan tahun 2017, proses pembuatan cip yang bernama process rule 10nm (nanometer atau sepermiliar meter) populer dipakai. Kemudian tahun ini, dengan dipelopori oleh TSMC (produsen cip asal Taiwan), dunia cip memasuki era process rule 7nm.

Mungkin banyak yang tidak tahu, bahwa dibalik ingar-bingar peluncuran produk iPhone terbaru oleh Apple pada tanggal 12 September lalu, cip yang dipakai pada produk-produk Apple itu dibuat/diproduksi dengan process rule 7nm. Apple menamai cip yang dipakai pada produk iPhone terbarunya dengan nama A12 Bionic. Ini merupakan cip pertama di dunia yang dibuat dengan process rule 7nm, dan dipergunakan dalam produk yang sudah dirilis kepasaran.

Produsen lainnya seperti Huawei, juga merilis cip yang dibuat dengan proses yang sama dan dinamai Kirin 980, dimana cip ini rencananya akan dipakai pada produk smartphone Huawei Mate 20. Sementara itu, Qualcomm juga mengumumkan akan meluncurkan cip baru mereka yang dibuat dengan process rule 7nm tahun depan, yang rencananya akan dipakai pada produk handset (smartphone) untuk menunjang sistem 5G.

Keuntungan dari process rule 7nm ini adalah, seperti yang diungkapkan Huawei, mereka dapat memperluas die space (jarak antara tumpukan layer transistor) sebanyak 60 persen. Sehingga dari ruangan yang tersisa itu, mereka bisa menambahkan NPU (Neural Processor Unit), yang dapat menunjang kecepatan respon dari proses yang berbasis AI (Artificial Intelligent).