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Les entreprises de semi-conducteurs ont développé plusieurs stratégies pour réduire les grandes incertitudes techniques auxquelles elles ont fait face depuis plus d'un demi-siècle. Ces incertitudes étaient à la fois cognitives, matérielles et prospectives. Pour gérer ces incertitudes, les entreprises de semi-conducteurs ont dans un premier temps cherché à trouver un bon équilibre entre recherche fondamentale et ingénierie par tâtonnements. Pour contrôler les incertitudes présentées par une nouvelle vague d'innovation technologique à partir de la fin des années 1960, les sociétés se sont regroupées géographiquement dans certains districts industriels comme la Silicon Valley. Cette stratégie n'ayant pas réduit les incertitudes prospectives, elles ont alors réalisé des innovations intellectuelles et organisationnelles de grande importance : la loi de Moore et les feuilles de route. La loi de Moore, c'est-à-dire l'observation et la règle selon lesquelles le nombre de transistors par circuit intégré doublait tous les deux ans, permettait de limiter l'incertitude prospective. Plus tard, les entreprises de semi-conducteurs institutionnalisèrent la loi de Moore avec les feuilles de route. Les feuilles de route guidaient le développement des technologies microélectroniques à l'échelle de l'industrie tout entière et aidaient les entreprises à coordonner leurs activités de recherche et de développement. Les stratégies utilisées par les entreprises de microélectronique pour gérer l'incertitude technique ont servi de modèles à d'autres industries comme la chimie, l'énergie, les biotechnologies, les nanotechnologies et les cellules photovoltaïques depuis une quinzaine d'années.

Long before nanotechnology, the semiconductor industry was miniaturizing microelectronic components. Since the late 1950s, that industry's dominant material has been silicon. Yet there have always been competitors to silicon that supporters hope will upend the semiconductor industry. It is impossible to understand this industry without a more complete picture of these alternatives — how they come about, how they capture organizational support, why they fail. It is equally impossible to understand nanotechnology without a focus on these alternatives, since research communities devoted to perfecting them today form the backbone of the nanotechnology field. We trace the history of the longest lived silicon alternative — molecular electronics. Molecular electronics arose in the late 1950s as a visionary program conducted by Westinghouse on behalf of the Air Force. We attribute its failure to the difficulties inherent in matching a futuristic vision to a bureaucratically accountable, incremental program that could compete with silicon. Molecular electronics reappeared again at IBM in the 1970s and at the Naval Research Laboratory in the 1980s. In each of these incarnations, molecular electronics' charismatic champions failed to gain the organizational support to make it a mainstream technology. Only at the turn of the century, with new nanotechnology institutions and new models of industry—university collaboration, has some form of molecular electronics neared acceptance by the semiconductor industry.