Vào ngày 19 tháng 4 năm 1965, Gordon Moore – khi đó là giám đốc R&D tại Fairchild Semiconductor – đã xuất bản một bài viết dài 4 trang trên tạp chí Electronics với tiêu đề “Cramming more components onto integrated circuits” (tạm dịch: Nhồi nhét nhiều linh kiện hơn vào mạch tích hợp ). Trong đó, ông dự đoán rằng số lượng bóng bán dẫn trên một vi mạch tích hợp sẽ tăng gấp đôi mỗi năm, trong khi chi phí sản xuất tính trên mỗi chức năng tính toán vẫn giữ nguyên hoặc thậm chí giảm. Quan sát này về sau được gọi là Định luật Moore, và trở thành một trong những lời dự đoán có ảnh hưởng sâu rộng nhất trong lịch sử công nghệ hiện đại.
Từ một nhận định đơn giản dựa trên dữ liệu nội bộ, Gordon Moore (trong ảnh( đã vô tình đặt nền móng cho cả ngành bán dẫn bước vào kỷ nguyên tăng trưởng liên tục
Điều đặc biệt là bài viết đó không được công bố như một công trình học thuật, mà đơn giản chỉ là một bài nhận định xu hướng nhân dịp 10 năm ra đời mạch tích hợp. Nhưng chỉ vài năm sau, khi Moore cùng Robert Noyce thành lập Intel vào năm 1968, chính tầm nhìn ấy đã được cụ thể hóa bằng sản phẩm và chiến lược thực tế. Năm 1975, ông điều chỉnh dự báo, từ gấp đôi mỗi năm sang gấp đôi mỗi hai năm – một nhịp độ sau này được cả ngành bán dẫn chấp nhận như tiêu chuẩn phát triển.
Tác động lớn nhất của Định luật Moore không nằm ở tính toán cụ thể, mà ở chỗ nó tạo ra một mục tiêu rõ ràng cho toàn bộ ngành công nghiệp. Định luật Moore trở thành một “lời tiên tri tự hoàn thành”, khi các công ty bán dẫn, từ Intel, TSMC đến Samsung và IBM, đều nỗ lực duy trì tốc độ tăng trưởng transistor mà Moore từng nêu. Lộ trình phát triển phần mềm, thiết kế hệ thống, sản xuất thiết bị điện tử tiêu dùng cũng dựa trên niềm tin rằng phần cứng sẽ trở nên mạnh gấp đôi sau mỗi chu kỳ hai năm.
Lịch sử ngành vi xử lý đã nhiều lần chứng minh tính đúng đắn của định luật. Từ Intel 4004 với 2.300 transistor vào năm 1971, đến các chip Pentium và Core 2 Duo hàng trăm triệu transistor trong thập niên 1990–2000, rồi đến các bộ xử lý hiện đại với hàng chục, thậm chí hàng trăm tỷ bóng bán dẫn, định luật Moore vẫn duy trì được tính định hướng của mình. Đây là nền tảng cho hàng loạt đột phá, từ máy tính cá nhân, điện thoại thông minh, GPU, trung tâm dữ liệu, đến cả hệ thống máy học, AI và điện toán đám mây.
Tuy vậy, kể từ sau năm 2015, tốc độ thu nhỏ transistor bắt đầu gặp trở ngại vật lý. Các tiến trình dưới 5nm đòi hỏi chi phí cực cao và công nghệ sản xuất cực kỳ tinh vi như EUV. Dù vậy, thay vì dừng lại, ngành công nghiệp chuyển sang những cách tiếp cận mới: sử dụng thiết kế chiplet, đóng gói 3D, kết hợp bộ tăng tốc chuyên dụng, và tối ưu hóa phần mềm để khai thác hiệu quả xử lý theo chiều ngang.
Chính Intel từng tuyên bố vào năm 2022 rằng Định luật Moore vẫn sống, nhưng không còn gói gọn trong việc đếm số transistor, mà nằm ở khả năng duy trì tốc độ tăng mật độ tính toán và hiệu năng trong cùng một không gian vật lý.
Từ một nhận định đơn giản dựa trên dữ liệu nội bộ, Gordon Moore đã vô tình đặt nền móng cho cả ngành bán dẫn bước vào kỷ nguyên tăng trưởng liên tục. Dù bối cảnh công nghệ đã thay đổi, ý nghĩa của định luật mà ông đề xuất vẫn tiếp tục sống như một “trục ngầm” trong sự phát triển của công nghệ hiện đại. 59 năm sau ngày công bố bài viết ấy, cả thế giới vẫn đang vận hành trên quỹ đạo mà ông đã vạch ra.
