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ムーアの法則とは?半導体が進化しつづける理由

2026-08-04入門

#ムーアの法則#微細化#入門

半導体が数十年ものあいだ、速く・安く・省エネになり続けた背景には、有名な合言葉があります。ムーアの法則です。

「約2年でトランジスタが倍」になる経験則

インテル創業者のゴードン・ムーアが1965年に示した観察で、チップに載るトランジスタ数が、ほぼ2年ごとに倍になるというもの。物理法則ではなく、業界が達成し続けてきた「目標」に近いものです。

28nm2011年ごろ7nm2018年ごろ3nm2022年ごろ2nm2025年〜小さくするほど「同じ面積に多く・速く・省エネ」。これが微細化競争
図: プロセスノードが小さくなるほど、同じ面積により多くのトランジスタを詰め込める(=速く・省エネに)

← 図は横にスクロールできます →

倍になると何がうれしい?

トランジスタが増えると、同じ大きさのチップでより多くの計算ができます。しかも小さくすると1個あたりが速く・省エネに。だからスマホは年々賢く、バッテリーも持つようになってきました。

🔬 微細化スライダー

ノード(nm)を小さくすると、同じ面積に入るトランジスタが増えます。動かしてみましょう

7nm2018年ごろ)
大きい(昔)小さい(最新)

×12

28nm比の密度(ざっくり)

64

この面積に入る数(イメージ)

小さくするほど「多く・速く・省エネ」。ただし製造は難しくなり、EUVなど高価な装置が必要になります

「もう限界」と言われるけれど

トランジスタは原子数個ぶんの大きさに近づき、単純な微細化は難しくなっています。それでも、立体構造のトランジスタチップレットなど新しい工夫で、性能向上は続いています。「ムーアの法則は終わった/まだ生きている」の議論は今も続いています。

💡

ポイント

微細化は「数字(nm)を小さくする競争」。でも本当の目的は、性能・電力・コストをよくすること。手段はどんどん多様になっています。

もう少し詳しく(背景)

ムーアの法則は、インテル創業者の一人ゴードン・ムーアが1965年に述べた**「チップに載るトランジスタの数が、およそ2年ごとに倍増する」という経験則です1。重要なのは、これが物理法則ではなく業界全体が目標として自ら実現してきたトレンド**だということ。「2年で倍」というペースを守るために、各社が研究開発とロードマップを合わせてきた——いわば自己成就した予言です2。この指数的な成長が、半世紀にわたってコンピュータを安く・速く・小さくし続け、スマホやAIまでの情報革命を支えました。しかし近年、微細化が原子レベルの物理限界に近づき、開発コストも急騰して、このペースは鈍化しています。「ムーアの法則は終わった」という声もありますが、実際には立体トランジスタチップの3D積層・チップレットなど、微細化以外の手段で性能向上を続けようという方向に進化しています。単なる縮小から、多様な工夫の総力戦へ——半導体の進歩の物語は、形を変えて続いています。

つぎに読むなら

Footnotes

  1. ムーアの法則はGordon Mooreが1965年に提唱(後に約2年で倍増へ修正)。集積度の指数的成長を予測し、半導体産業の長期的な指針になった。

  2. これは物理法則でなく、業界が投資と開発計画を合わせて実現してきた自己成就的トレンド。近年は物理限界とコスト増でペースが鈍化している。

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