Moores lag – nyckeln till ett hållbart Sverige?
För att Sverige ska stå starkt i framtiden – som innovationsnation och som samhälle – måste olika aktörer komma samman och enas om gemensamma målbilder. Detta utan att tumma på vare sig sund konkurrens eller demokratiska processer. För att nå dit kan vi hämta inspiration från halvledarindustrin, där Moores lag fungerat som ledstjärna i decennier.
Moores lag – nyckeln till ett hållbart Sverige?
Arbetet för ett grönt och digitalt samhälle är avgörande för ett världsledande teknik- och innovationsland som Sverige. Det för med sig enorma samordningsutmaningar. Nödvändiga investeringar, exempelvis i energisystemet, är kapitalkrävande, långsiktiga och irreversibla. Politiken rör sig i fyraårscykler, medan tekniska system utvecklas ömsom över decennier, ömsom i plötsliga språng. Olika aktörer är beroende av varandra men har ingen gemensam, långsiktig plan att förhålla sig till. Risken är därför att det uppstår ryckiga beslut, att en regering antar ambitiösa agendor som skrinläggs av nästa, att investeringar misslyckas eller fördröjs, samt att teknik och samhälle utvecklas i olika takt i viktiga frågor som artificiell intelligens.
Hur kan vårt samhälle få ihop motstridiga krafter och intressen, så att vi kan organisera vårt nationella framtidsarbete demokratiskt och gemensamt, trots osäkerhet? Så att framtiden blir mer förutsägbar, och så att långsiktiga, kapitalintensiva satsningar blir möjliga – oavsett om de handlar om AI, medicin, kvant, grön energi eller försvarsteknik?
Faktum är att det finns en modell för hur man kan organisera långsiktig utveckling i en komplex tekniskt domän, på global nivå. Den internationella halvledarindustrin har under snart sju decennier utvecklats i snabb takt, tack vare att ett stort antal aktörer agerat med gemensamma mål, och en gemensam förståelse för vad som krävs för att nå dem.
Utvecklingen beskrivs av Moores lag, som trots namnet inte är en lag utan en observation som gjordes av Intels medgrundare Gordon Moore under mikroelektronikens tidiga år, och som blev till en vision för fortsatt utveckling. Moore noterade att antalet transistorer på ett integrerat kretskort (chip) fördubblades ungefär vartannat år, samtidigt som kostnaden per transistor sjönk. I praktiken innebär Moores lag en exponentiell ökning i prestanda, sjunkande kostnad per beräkning, bättre energieffektivitet per funktion samt en allt kraftfullare elektronik med allt mindre fysiska dimensioner. Med andra ord: den utveckling som ligger till grund för det digitala samhället.
Moores lag är som sagt ingen naturlag, men tack vare uppslutningen kring Moores iakttagelse blev den en självuppfyllande förutsägelse. Genom att den formulerades skapades en gemensam optimism och framtidstro, en vision om en teknologisk revolution som håller i sig.
Att en global industri har kunnat följa en så ambitiös vision under sju decennier är anmärkningsvärt. Fastän mikroelektronikindustrin präglas av brutal konkurrens mellan globala chipproducenter, mellan utrustningsleverantörer och mellan materialbolag, har man under lång tid upprätthållit en gemensam framtidsorientering. Detta trots att det vid varje tidpunkt funnits stora frågetecken kring hur det ens skulle vara möjligt att fortsätta utvecklingen. Själv har jag följt detta arbete på nära håll i mer än trettio år. Vid varje konferens under denna tid har det diskuterats huruvida Moores lag kan hålla i mer än 10 - 20 år till, då man sett allvarliga tekniska eller till och med fysikaliska hinder för fortsatt prestandaökning och miniatyrisering. Ändå har det alltid hittats nya vägar.
Utvecklingen blev möjlig tack vare en institutionell innovation kallad International Technology Roadmap for Semiconductors (ITRS), som nu fått en efterföljare vid namn IRDS, International Roadmap for Devices and Systems. ITRS/IRDS är en gemensam plan för när nya teknologinoder behöver introduceras för att elektroniken ska kunna följa en önskad utveckling. Den identifierar tekniska flaskhalsar, forskningsutmaningar, fysikaliska gränser och systemberoenden. Den samordnar i tid när ny tillverkningsutrustning behöver finnas tillgänglig, vilken prestanda som kan förväntas av ny elektronik vid en viss tidpunkt, och vilka investeringar behöver göras.
Vägkartan handlar inte om en industripolitisk detaljstyrning utan är snarare en gemensam referensram. Den definierar vad som måste lösas gemensamt – exempelvis nästa generations litografiteknik eller materialutmaningar – men låter varje aktör välja vilken teknisk lösning man satsar på. Den minskar osäkerheten i investeringar och gör det möjligt för stora och små utrustningstillverkare, chiptillverkare och forskningsaktörer att planera långsiktigt. Detta arbetssätt ökar effektiviteten och minskar riskerna, samtidigt som det öppnar för nya aktörer samt främjar innovation och uppfinningsrikedom.
Det centrala är att samarbetet sker i det som brukar kallas pre-kompetitiva frågor. Arbetet med vägkartan blickar 10 - 15 år in i framtiden. Det organiseras av en neutral aktör utan eget kommersiellt intresse och sker i arbetsgrupper som består av frivilliga och jämlika individer med hög kompetens, som kommer från små och stora bolag såväl som akademin och olika institut. Motivationen att delta i arbetet kommer från en stark tro på att Moores lag kommer att hålla i sig, och att det gäller att vara med på tåget. Det finns ett starkt gemensamt intresse att arbetet baseras på fakta och fysikaliska lagar. Kvalitet upprätthålls genom att olika arbetsgrupper granskar varandras slutsatser ur ett systemperspektiv.
Mats Benner och Sylvia Schwaag Serger betonar i texten som inleder denna essäserie att ett hållbart samhällsbygge måste kombinera rådighet, demokrati, hållbarhet, teknologi, jämlikhet och välstånd. Intressant nog återfinns alla dessa element i den praktiska tillämpningen av halvledarindustrins vägkarta.
Rådighet uppstår i den gemensamma förståelsen av systemets begränsningar och möjligheter. Demokrati innebär i detta sammanhang transparenta processer där argument är kunskapsbaserade och kompetens är viktigare än status och organisatorisk tillhörighet. Hållbarhet blir en designparameter när energianvändning, materialåtgång och tillverkningsmetoder analyseras systematiskt. Jämlikhet stärks när även mindre företag och forskningsmiljöer får tillgång till samma framtidsinformation som de stora bolagen. Välstånd främjas när forskningsinsatser styrs mot identifierade flaskhalsar och när investeringsrisker reduceras genom långsiktiga tidsplaner.
De samhällsutmaningar som ligger framför oss tydliggör nyttan som ett dylikt arbetssätt skulle kunna medföra. Att lösa klimatkrisen förutsätter stora systematiska förbättringar under kort tid. Så snart som möjligt behöver användningen av fossila bränslen och koldioxidutsläpp halveras flera gånger om, till i princip noll. Graden av återvinning och återanvändning inom olika materialströmmar, från sällsynta mineraler till byggmaterial, behöver bli mycket högre. Omställningar av denna magnitud kräver koordination, långsiktiga investeringar och innovativa lösningar som skulle starkt gynnas av en gemensam vägkarta.
Låt oss ta energifrågan som ett exempel. En långsiktig, nationell energivägkarta skulle inte besluta om vilken teknik som ska prioriteras. Den skulle inte handla om att prioritera vätgas- eller batterilagring, vindkraft eller kärnkraft, centraliserad eller decentraliserad produktion. I stället skulle den identifiera flaskhalsar och tydliggöra systemkonsekvenserna av olika val: vilka tekniska lösningar kommer att bli tillgängliga om tre, fem eller tio år? När behöver investeringar i nät, energilagring eller energiproduktion vara gjorda? Var finns behov av mer forskning? Hur påverkas resiliensen? Vilka materialflöden blir kritiska? Den skulle inte avgöra vilka politiska prioriteringar som ska gälla, eller ersätta demokratiska beslut. Men den skulle ligga till grund för faktabaserade policy- och investeringsbeslut, för en färdplan som informeras av en detaljerad analys av terrängen, hela vägen till horisonten.
Invändningen att politiska ramverk ändå styr utfallet är korrekt men inte avgörande. Subventioner, skatter och regler påverkar vilka lösningar som framstår som mest attraktiva. En vägkarta är en förutsättning för att kunna skapa en färdplan. Den synliggör konsekvenserna av olika val, visar vad som är tekniskt möjligt eller ekonomiskt gångbart, vad som begränsas av fysikaliska grundlagar och vad som är beroende av policybeslut. Den gör det möjligt att analysera hur olika politiska alternativ påverkar systemet över tid.
En särskilt attraktiv aspekt av ITRS-modellen är att den främjar jämlikhet och demokrati i teknikutvecklingen. Delaktighet i arbetsgrupperna begränsas inte till de stora industrijättarna, utan är lika öppen för individuella forskare, små bolag och institut oavsett geografisk eller nationell hemvist. Drivkraften till denna öppenhet är att man vill ha tillgång till den främsta kompetensen och de mest innovativa individerna. Effekten är att alla aktörer får tillgång till samma information och planeringshorisont.
Hur kan då ett systematiskt, nationellt arbete med vägkartor och färdplaner se ut i praktiken? Ett första steg skulle vara att identifiera ett begränsat antal prioriterade områden för vägkartsarbete. Energisektorn är ett uppenbart exempel, andra kan vara byggsektorn, ansvarsfull utveckling av artificiell intelligens, eller biomaterialströmmar kopplade till hållbart lant- och skogsbruk.
Ett kritiskt första steg är att enas om ett gemensamt mål, exempelvis en viss takt för reduceringen av andelen fossil energi i det svenska energisystemet. Centralt är sedan att arbetet organiseras på en neutral arena och att individerna som deltar i arbetet väljs ut baserat på kompetens, inte organisationstillhörighet. De bidragande bör vara experter på sina områden, inte representanter för en bransch eller en intresseorganisation. Denna princip för kompetensbaserat deltagande bör kompletteras med juridiska samt samhälls- och humanistiska perspektiv. Processen måste vara öppen, återkommande och föremål för kontinuerlig revidering. Dessutom behöver väljare och näringsliv ställa krav på politiker att förhålla sig de resulterande vägkartorna, och hålla fast vid uppsatta mål.
Arbetssättet med vägkartor är särskilt angeläget för Sverige, som är en liten och exportberoende ekonomi med starka teknologiska kluster. Svenska innovationsmiljöer är ofta starka men fragmenterade. Universitet, myndigheter, storföretag och start-ups samverkar, men ofta projektbaserat och med relativt korta tidshorisonter. ITRS och IRDS visar värdet av långsiktiga, gemensamma färdplaner som sträcker sig över decennier snarare än mandatperioder.
En annan central lärdom från mikroelektronikens utveckling är vikten av institutionell kontinuitet. ITRS var inte ett tillfälligt projekt, utan en återkommande process med strukturerad uppföljning, som sedan utvecklades vidare till IRDS. I en svensk kontext skulle detta innebära att skapa permanenta samordningsarenor där näringsliv, akademi och offentlig sektor, små och stora aktörer, gemensamt och på ett demokratiskt sätt formulerar och reviderar strategiska teknologiska mål. Det handlar inte om statlig detaljstyrning, utan om strategisk koordinering som minskar osäkerhet och möjliggör gemensamma investeringar. Det är särskilt viktigt i dagens geopolitiska situation, som påverkar möjligheten till global koordinering. Svenska vägkartor skulle behöva vara robusta och se till svenska behov, men samtidigt flexibla och integrerade med europeiska initiativ.
Erfarenheter från halvledarindustrin visar att även i den mest konkurrensutsatta miljö kan nationella eller till och med globala aktörer samordna sin framtidsorientering och samtidigt främja innovation. Storleken av utmaningar som kan lösas på detta vis är häpnadsväckande och hoppingivande.
Sverige – ett land med hög utbildningsnivå, en stark demokratisk tradition och en välutvecklad förmåga att samarbeta – har goda förutsättningar att låta sig inspireras av detta exempel. Så kan vi skapa rådighet genom kunskap, jämlikhet genom transparens och stabilitet genom långsiktighet. Därmed lägger vi grunden för demokratiska beslut grundade på fakta och förankrade i vetenskapliga principer.
Heiner Linke
