ムーアの法則(2015年)は、サンフランシスコ出身の化学者ゴードン・ムーアがテクノロジー産業の革命を牽引した物語を伝える。彼の数々のイノベーションは、デジタル腕時計やパーソナルコンピューターからインターネット、Facebookに至るまで、あらゆる電子技術を根本から変えた。
この本の要点:ゴードン・ムーアを20世紀で最も影響力のある人物にしたものは何か
コンピューター業界で最も影響力のある人物を挙げるとしたら、あなたは誰を思い浮かべますか? おそらく多くの人がビル・ゲイツやスティーブ・ジョブズを挙げるでしょうし、ごく一部の人は(あのベネディクト・カンバーバッチの映画を見て)アラン・チューリングを加えるかもしれません。しかし、人々の意識の前面に出てくることは少ないものの、コンピューター業界のリストの最上位に来るべき人物がいます。それがゴードン・ムーアです。現代のデジタル化された世界を築くのに、ゴードン・ムーアほど大きな貢献をした人はほとんどいません。
フェアチャイルドとインテルの共同創業者として、彼は20世紀で最も影響力のある二つの企業で主導的な役割を果たしました。また、1960年代に提唱されながら、今日の高度にテクノロジー化された世界を驚くべき先見性で予言した「ムーアの法則」も、彼の名に由来します。本要約では、この類まれな影響力を持つ人物の人生とキャリアを巡る旅に出ます。本要約を通じて、以下のようなことがわかります。
- 古いビュイックが、なぜコンピューターの歴史で重要な役割を果たしたのか
- 腕時計が、ゴードン・ムーアにいかにして数百万ドルの損害をもたらしたか
ゴードン・ムーアは幼い頃から科学に情熱を注いでいた
ゴードン・ムーアは1929年、サンフランシスコでマイラとウォルター・ムーア夫妻の子として生まれました。非常に内向的な子どもでしたが、ひとたび何かに集中すると並外れた集中力を発揮しました。早熟で卓越した知性に恵まれた彼は、早くも生涯の天職へと導かれていきます。1940年、ムーアが11歳のとき、彼の人生は永遠に変わりました。
親友が化学実験セットを手に入れると、二人はそれを使って爆薬を作り、物を爆破し始めたのです。科学はムーアの分析的な思考に合っていました。数学よりも、目に見える具体的な世界に与える影響を観察できる点が、彼の性分に合っていたのです。こうしてムーアは自らの天職を見つけました。成長しても、彼の化学と実験への情熱は変わりませんでした。セコイア高校で初めて化学の授業を受けたときには、既にクラスの他の生徒たちをはるかに凌ぐ知識を持っていました。16歳までには化学を高度に理解し、自分の考えに強い自信を抱くようになります。そして、物を爆破するという愛好も変わらず持ち続けていました。
自宅でニトログリセリンを実験し、やがて友人のために爆竹を作り、友人はそれで郵便ポストを爆破したほどです。また、ムーアの人生における化学は、実験室の中だけに留まりませんでした。1947年9月、ムーアはサンノゼ州立大学でジャーナリズムを専攻するベティ・アイリーン・ウィテカーと出会います。ウィテカーは社交的で活発、そして意志が強く、ムーアとは正反対の性格でした。
その正反対さが、ムーアを彼女に惹きつけたのは自然なことでした。一方、彼女もムーアの静かな自信と落ち着きに興味を惹かれました。ゴードン・ムーアとベティ・ウィテカーが親密になるにつれ、ムーアの世界は広がっていきました。
ムーアの化学教育の舞台はバークレー、そしてカリフォルニア工科大学へ
ムーアは、子ども時代を過ごした街から湾をはさんだ向かい側にあるバークレー大学で、ムーアの法則への最初の一歩を踏み出しました。ムーアはサンノゼ州立大学の教授たちの推薦状を得て、1948年にバークレー大学への入学を許可されました。当時のバークレーは、若い化学者にとってとりわけ刺激的な場所でした。それまで学術科学の中心は東海岸でしたが、カリフォルニアの好景気も一因となって、その状況は急速に変わりつつありました。
ムーアはこの分野の多くの重要な人物たちと働くという特権に恵まれました。事実、彼が入学して間もなく、指導を受けたウィリアム・ジアークとグレン・シーボーグの二人の教授が、バークリウムという元素の発見でノーベル賞を受賞しています。バークレーでの最初の数年間、ムーアに大きな影響を与えたのが、物理化学科の助教授ジョージ・ジュラでした。ジュラは、現代の科学文献はほとんど常に間違っていると学生たちに教え、それを反証するよう促しました。この教えが、ムーアの目を独創的な研究の重要性へと開かせ、それは彼の実験好きな気質にも合致しました。ジュラはまた、ムーアにガラス細工の技術を伝授しました。この才能は、後に彼が半導体装置を研究する際に大いに役立ちました。
ムーアはすぐに勉強熱心なことで評判になり、1950年には、当時全米でも最高峰の科学教育機関と目されていたカリフォルニア工科大学(カルテック)への入学が決まります。その頃、ベティ・ウィテカーはサンノゼ州立大学でのジャーナリズムの学位を取得していました。ムーアは彼女に、自分と共に来てほしいと申し出ました。当時の常識からすれば、そのような申し出はプロポーズに等しいものでした。二人は結婚し、生涯にわたるパートナーシップをスタートさせました。
化学研究で大きな成功を収めた後、ムーアは産業界へ飛び込んだ
ゴードン・ムーアがカルテックで学び始めた頃、この地域は活況を呈していました。 さまざまな技術的進歩が立て続けに達成されていました。 例えば1940年代の航空宇宙科学は完全に電子工学に依存しており、IBMの特殊計算機「ハーバード・マークⅠ」は、ミサイルの試験や設計の計算に使われたプロトコンピューターでした。 ムーアにとっては、心躍るような環境でした。
彼の実験化学の研究は、特にリチャード・マクリーン・バジャー教授の指導のもとで花開きました。バジャーは窒素化合物の研究を行っていました。彼の研究は、朝鮮戦争で窒素系爆薬を使っていた軍の支援を受けていました。ムーアが過去に爆薬とニトログリセリンで培った経験はこの研究にうってつけで、彼はすぐにその分野で研究に携わるようになりました。1951年、22歳のとき、ムーアは亜硝酸に関する最初の科学論文を『Journal of Chemical Physics』に発表します。そして研究を完成させ、博士号を取得したのです。
学位は1953年、カルテックに来てからわずか3年後のことでした。博士号を取得したムーアは、学生生活に終止符を打ったと感じました。当初は名門校の教授職を希望しましたが、彼の高い要求に見合うポストを見つけることはできませんでした。
バジャー教授は、彼のスキルに対する産業界での需要が高いことから、そちらを検討するよう説得しました。そこでムーアは、自主的に実験できるだけの自由を与えてくれる企業をいくつか検討します。最終的に選んだのは、ジョン・ホプキンス大学にある海軍出資の研究所、応用物理学研究所でした。唯一の難点は、カリフォルニアを離れなければならないことでした。しかし、彼とベティは何か新しいことを始める時期だと感じ、ビュイックを購入して東へと向かったのです。
高性能トランジスタの開発を経て、ムーアは半導体の可能性を悟った
1947年、ベル研究所の科学者たちによって重要なデバイスが発明されます。トランジスタです。当時、その可能性を理解していた人は(たとえいたとしても)ごくわずかでしたが、この発明は世界を完全に変えることになりました。トランジスタは、真空管と同じように、信号の増幅やオン/オフの切り替えに使用できました。しかし真空管は壊れやすく高価でしたが、トランジスタは固体でできていました。
また、はるかに小型で、消費電力も少なくて済みました。トランジスタはすぐに、さまざまな新技術を可能にしました。最も顕著な例はトランジスタラジオで、1950年代までには至る所で見られるようになります。1955年までには、アメリカだけでも毎月50万個以上のトランジスタが生産されていました。ムーアが半導体に関心を持ったのはバジャー教授の指導下でのことでしたが、その真の可能性に気づいたのはトランジスタが普及してからでした。カルテック在学中、ムーアはベル研究所でトランジスタを発明した一人であるウィリアム・ショックレーの講演に出席しました。その2年後、ショックレーはシリコンを半導体として使用する新型トランジスタの開発に取り組んでいました。
彼はカリフォルニアにある自身の研究所、ショックレー半導体研究所で働く才能ある若手化学者を必要としており、ムーアの名前が思い浮かびました。1955年、ショックレーはムーアに仕事を依頼します。こうしてムーア夫妻は再びビュイックに乗り込み、西へと戻っていったのです。到着後間もなく、ショックレーはトランジスタに関する業績でノーベル賞を受賞しました。1957年までに、ムーアは会社の目標である、シリコンを半導体として使うトランジスタの開発に向け、大きな進歩を遂げていました。すべてが順調に見えました。
しかし、状況は緊張感を増し始めます。ムーアは目標達成を確信していましたが、18ヶ月が経過してもチームは完成には程遠い状態でした。ショックレーのパートナーであるアーノルド・ベックマンは、不安を募らせ始めていました。
ムーアはトランジスタ研究を続けるため、独自の事業を立ち上げた
チームがブレイクスルーに苦戦する中、ショックレーの不安は増大しました。やがて、新しいことを始める時が来たと感じたムーアは、同じく不満を抱く数人の同僚たちと共に会社を去り、独自の会社を設立します。彼らは「8人の裏切り者」として知られるようになり、ムーアがそのリーダーでした。ムーアと新たな同僚たちは投資家を探し始め、すぐにIBMの大口株主の一人であるシャーマン・フェアチャイルドを見つけ出します。
彼らの新事業「フェアチャイルド・セミコンダクター」が誕生したのと同じ週に、ソビエト連邦は世界初の人工衛星スプートニクを打ち上げました。ムーアは、スプートニクによって、彼らが開発しようとしている種類のトランジスタ、すなわち高速スイッチング・シリコン・トランジスタへの需要がさらに高まることを理解していました。1954年には、テキサス・インスツルメンツがすでに軍事用に少量のシリコン・トランジスタを提供していました。それらは当時市場に出回っていた他のトランジスタよりも頑丈で耐熱性に優れていましたが、スイッチング速度が遅いという大きな欠点がありました。1957年末、IBMは超音速飛行が可能な熱核兵器搭載爆撃機B-70ヴァルキリーの開発に関する契約を獲得します。B-70の技術者たちは、搭載コンピューターが電子信号間を高速で切り替えるために、高速スイッチング・シリコン・トランジスタを切実に必要としていました。
そして、それを研究しているカリフォルニアの小さなスタートアップがあるという噂が流れていたのです。とはいえ、ムーアのチームにはトランジスタに関してまだ解決すべき多くの問題が残っていました。巨大な予算を持つテキサス・インスツルメンツやベル研究所も、その技術を研究していることを彼らは知っていました。ムーアは自分のチームが一番乗りすることを確実にしなければなりませんでした。すべてがそれにかかっていたのです。会社設立からわずか1年後の1958年8月、ついに成功を収めます。フェアチャイルド・セミコンダクターは、高速スイッチング・シリコン・トランジスタを開発し、市場に投入した世界初の企業となりました。
彼らはその製品をZN696と名付けました。 チームは製造にあまりに集中するあまり、実際にそれをIBMに送る方法を考えていませんでした。そこでゴードンは食料品店に行き、見つけられる限り最も立派な容器を購入しました――それはブリロ石鹸の空き箱でした!
複雑化するマイクロチップの未来に関するムーアの予測は「ムーアの法則」として知られるようになった
シリコン・トランジスタはすぐに業界標準となり、その用途はますます多様化していきました。真空管に依存していた旧式のモデルに取って代わり、より多くのコンピューター、ラジオ、テレビが生産されました。しかし、それだけではありませんでした。新しく、とりわけ重要な技術もまた台頭しつつありました。マイクロチップです。
1950年代の終わりには、複数の部品を一つのチップに搭載するには高度な技術が必要で法外なコストがかかるため、個々の部品を配線でつなぐ方が常に安上がりだと考えられていました。しかしムーアは、それが間違いだと知っていました。そこで彼は、フェアチャイルド内に集積回路専任の部門「マイクロロジック」を立ち上げます。集積回路が、より小型で複雑な新世代のマイクロチップにつながることを彼は確信していました。後に彼のマイクロチップは、NASAによるアポロ計画の搭載誘導コンピューター用に選定されることになります。
ムーアは、トランジスタ駆動の電子工学が急速に成長する世界に対して独自の洞察を持っていました。彼はその行き先を見通していたのです。1965年2月、ムーアは「集積エレクトロニクスの未来」と題する論文を発表し、いくつかの驚くべき予測を打ち出します。その中で彼は、シリコン・トランジスタ・マイクロチップの用途がさらに開発されるにつれて、チップはより広く普及するだろうと書きました。ムーアは、マイクロチップの複雑さ(搭載部品数で測って)が開発以来毎年倍増していることに気づきました。そして、その倍増は今後も続き、一方で製造コストは毎年半減すると予測したのです。
ムーアは、マイクロチップの指数関数的な成長が計算能力の爆発的な増大につながると信じていました。彼のこの予測はムーアの法則として知られるようになり、結果的に正しかったことが証明されました。ムーアによれば、1975年までには、単一のマイクロチップ上に6万5千個のトランジスタが搭載されるようになるといいます。1965年当時、マイクロチップ上のトランジスタ数はわずか64個でした。それがSFのように聞こえたのは、ムーアの同業者の多くにとっても同じだったのです。
より大容量のメモリストレージを備えたマイクロチップの開発が、ムーア(とインテル)を大成功に導いた
1968年、ムーアはコンピューティングを永遠に変える新たな冒険に乗り出しました。ムーアと、ビジネスに精通したパートナーのボブ・ノイスはまさに理想的な組み合わせでしたが、二人は新たな市場を見つける必要に迫られていました。既存市場でモトローラやベル研究所のような巨人と競合できないことはわかっていました。ムーアがチャンスを見出したのは、コンピューターと電卓の普及が、より大容量のメモリ処理能力への需要を生み出しつつあることに気づいた時でした。
当時、データは依然としてパンチカードに保存されており、それは扱いにくく、使用にも多くの時間がかかりました。そこで彼らは、次世代のメモリストレージ技術を生み出せる別のチームメンバーを探し始めます。そうして出会ったのが、サンタクララのジェネラル・マイクロエレクトロニクスに勤めるマイクロチップ設計者、ジョエル・カープでした。カープは後に、1と0のデータを256ビット保持できるインテルの1101メモリマイクロチップを開発することになります。この新型マイクロチップにより、インテルは台頭しつつあったメモリ市場の最前線へと押し出されました。メモリ市場がインテルに確固たる利益をもたらしていた頃、ムーアのもとをバークレー出身の電気技術者、ダヴ・フローマンが訪ねてきました。
フローマンは、新しいタイプのメモリチップについて革新的なアイデアを持っていました。それまでのチップは電源が入っている時にしかデータを保存できませんでしたが、彼のバージョンは電源を切ってもデータを保持できるというのです。しかし、それが革命的だった理由はそれだけではありませんでした。電源なしでデータを保持できるメモリチップは既に存在していましたが、それらのメモリは固定されており、データは物理的にチップ上に焼き付けられていたのです。それに対し、フローマンのチップは再プログラムが可能でした。ムーアは即座にその可能性を認識し、すぐさま市場に投入します。
EPROMと呼ばれることになったこの新型マイクロチップは大成功を収めました。1972年から1985年までの間、EPROMチップの売上はインテルの主要なキャッシュフローでした。1970年代初頭、アメリカ経済は低迷し失業率も高かったものの、インテルのビジネスは急成長を遂げていたのです。
電子腕時計市場への参入失敗を経て、ムーアはパソコン販売に慎重になった
しかし、ムーアは重要な教訓を学ぼうとしていました。変化と革新はビジネスの重要な要素ですが、時には自分の得意分野に集中すべきだ、ということです。ムーアは常にマイクロチップ技術の新たな市場を探しており、台頭しつつあった電子腕時計市場が彼の目に留まりました。世界初の完全電子腕時計「ハミルトン・パルサー」は1972年に登場し、価格はなんと2,100ドルもしました。現在の貨幣価値に換算すると、およそ12,000ドル(約130万円)に相当します。
そこでムーアとノイスは提携相手を探し始め、まさに新しい液晶腕時計の出荷を始めようとしていたマイクロマという会社を見つけ出しました。ムーアは、この小さな会社の開発を支援するために巨額の投資を行います。しかし、それから間もなく、マイクロマは行き詰まります。彼らの時計には多くの技術的問題があり、テキサス・インスツルメンツとの競争によって価格は急速に下落しました。マイクロマには太刀打ちできなかったのです。
やがてムーアは自身の間違いを理解することになります。消費者向け製品は、彼が売り慣れていたものとは異なり、マイクロチップに関する技術的知識よりもはるかに多くのものを要求したのです。消費者向け製品では、純粋にエレクトロニクスに焦点を当てるだけでは決して十分ではなかったのです。幸いなことに、彼はその損失に対してユーモアのセンスを失いませんでした。失敗後も長く自分の電子腕時計を身につけ、それを「私の1,500万ドルの腕時計」とさえ呼んでいました。後に、ムーアとノイスはもう一つの新興市場、ホームコンピューターを見つけます。
実際、国中の愛好家たちが自家製のパーソナルコンピューターを作り始めていました。最初の「パーソナル・ミニコンピューター」キットは、1973年にMITSという小さな会社から販売されました。これがノイスにあるアイデアをもたらします。インテルは、新しいチップと共に残りのキットも製造することで、パーソナルコンピューター産業に参入できるのではないか、というのです。彼はこのアイデアをムーアに持ちかけました。しかし、まだマイクロマの大失敗から立ち直っていなかったムーアは激怒しました。「我々はコンピューター事業には手を出していない」と彼は言いました。「我々が作っているのはコンピューター開発システムだ」。
ムーアとインテルのマイクロプロセッサは広く普及し、マイクロソフトとの提携へとつながった
1970年代半ばまでに、インテルは莫大な利益を上げる企業へと成長しました。ムーアは、コンピューターを永遠に変える革命のまさに中心にいました。1979年までは、コンピューターメモリ業界にいることは極めて収益性の高いことでした。インテルの年間収益は5億ドルをゆうに超えていました。
しかし、日本のメーカーとの競争がその状況を変え始めます。彼らはより速く、より低コストでチップを製造し始めたのです。インテルのビジネスは徐々に収益性を失っていきました。幸い、ムーアは風向きを読んでいました。マイクロプロセッサです。マイクロプロセッサはちょうど市場に登場し始めたところでした。これにより顧客は独自のソフトウェアプログラムを作成し、EPROMチップに保存できるようになりました。
ムーアは、マイクロプロセッサが業界に革命を起こし、コンピューティングの普遍的な構成要素になり得ると認識しました。インテルがマイクロプロセッシング市場に参入するなら、中途半端に続けるわけにはいきませんでした。 ホームコンピューター市場は驚異的な速度で拡大しており、それに遅れずについていく必要がありました。 1978年、アップルはApple IIコンピューターを25,000台販売しました。 そして1980年までには、全世界で75万台のPCが販売され、そのすべてにインテルのマイクロプロセッサが搭載されていたのです! ムーアは、日本の生産者との競争をしのぎ続けるために、研究開発に大きく投資する必要があると悟りました。
日本のメーカーはマイクロチップをより速く生産するだけでなく、より高品質のものも生産していたからです。そこでムーアは、インテルの次のゲームチェンジャーとなる386マイクロプロセッサの研究開発に1億ドルを投資しました。27万5千個のトランジスタを搭載し、前例のない計算能力を提供しました。インテルがマイクロソフトとの協業を開始したことで、業界はさらに変化します。
1986年、両社はマイクロソフトのソフトウェアとインテルのマイクロプロセッサで動作する新型PC「Deskpro 386」を発表します。このマシンが以後25年間、PC業界を支配することになりました。この時点で、コンピューターが世界を急速に変えつつあることは明らかでした。そしてムーアにとっての朗報は、それらすべてが依然としてマイクロプロセッサを必要としていたことです!
インテルはマイクロプロセッサ市場を制覇したが、高齢になったムーアは慈善活動に強い関心を寄せた
事実、1990年には、平均的なアメリカ国民は起きている時間の40%をテレビやテレビゲーム、コンピューターなど、画面を見つめて過ごすようになっていました。そして、インテルが1980年代にマイクロプロセッサ市場で支配的な地位を素早く確保したため、ビジネスは活況を呈していました。1981年から1987年の間に、消費者はパーソナルコンピューターのソフトウェアとハードウェアに数十億ドルを費やし、それらすべてのコンピューターがインテルのマイクロプロセッサに依存していました。これを受け、インテルはメモリ市場から撤退し、マイクロプロセッサに専念することになります。
インテルの支配力は、ひとつにはこの業界の高いコスト構造に起因していました。マイクロプロセッサはますます複雑化し、巨額の予算と施設を必要としました。他の企業には競争できなかったのです。今やインテルは、毎年より複雑なマイクロプロセッサを大量生産する数十億ドル規模の企業となっていました。1990年代半ばまでに、インテルはPC用マイクロプロセッサ市場の80%以上のシェアを獲得しました。そして、それ以来、おおむねそのシェアを維持し続けているのです!
例えば、ムーアが72歳で引退を決意した2001年も、インテルは莫大な利益を上げていました。前年のインテルの収益は105億ドルに達し、株価は3倍になりました。しかし一方で、ムーアは他の関心事も見つけていました。インテルへの関与が薄れるにつれ、彼は代わりに慈善活動へと軸足を移し始めたのです。彼はカルテックや他の教育機関に多額の寄付を行いました。「ゴードン・アンド・ベティ・ムーア財団」は、ビル・ゲイツやウォーレン・バフェットのような、数十億ドルを寄付してきた慈善家たちの仲間入りを果たしました。
2005年、『フォーブズ』誌はゴードン・ムーアをその年の最も慈善的な人物に選びました。さて、ムーアの法則は今どのような立ち位置にあるのでしょうか? 実は、マイクロプロセッサ技術が個々の原子のレベルに近づくにつれ、その物理的限界に近づきつつあります。次のゲームチェンジャーが現れる時なのです。次のゴードン・ムーアは誰だと思いますか? この本の核心:ゴードン・ムーアは幼い頃から自分の情熱と才能に忠実に従ってきた。
最終的なまとめ
化学の研究が彼を半導体とマイクロチップの研究へと導き、それらの分野での成功がパーソナルコンピューターとマイクロプロセッサへと彼を導いた。 メモリ処理とパーソナルアクセスにおける彼の進歩によってテクノロジーに革命を起こした後、彼は晩年を慈善活動に捧げた。 関連書籍のご紹介:トレイシー・キダー著『超マシン誕生』 『超マシン誕生』は、コンピューター企業データゼネラルのあるチームが、新型のスーパーミニコンピューターを開発することで会社を再び脚光を浴びせようと決意する物語を描いた、ピューリッツァー賞受賞作です。限られた資源と計り知れないプレッシャーの中、チームは一丸となって全く新しい種類のコンピューターを生み出します。





