1965年，戈登·摩尔观察计算机存储器晶体管数目，总结得出集成电路上可容纳的晶体管数目每隔两年就会增加一倍的规律，这就是摩尔定律。五十多年过去了，随着晶体管微缩逐渐逼近技术极限，关于摩尔定律的讨论进入新阶段。
发展放缓的后摩尔时代，一方面是产业继续向前推进需要解决的技术挑战，另一方面也为中国半导体的发展带来新机遇。在2021世界半导体大会暨南京国际半导体博览会开幕式上，中国工程院院士、浙江大学微纳电子学院院长吴汉明教授指出：“后摩尔时代芯片性能提升速度放缓，对追赶者来说，是一个机会。”
集成电路产业链长是主要挑战
在半导体产业建设初期，以IDM为主，但随着制造工艺进步和晶圆尺寸扩大，设计、制造芯片所需资金日渐攀升。除了少数财力与实力并存的IDM厂商外，其它半导体厂商寸步难行。
为了提高竞争力，不少IDM拆分，将出现垂直细分Fabless、Foundry等新模式，加上原材料和生产设备复杂多样，现在已建起完整全球产业链。如果将集成电路产业链按照IP、设计、装备材料和芯片制造四个领域进行分类，则IP和EDA基本被美国垄断，而日本韩国在存储器及材料方面占优势。中国仅在芯片制造及封测领域稍有实力。
不过，这意味着即便再强大的芯片公司，也依托于产业链上的伙伴才能运转正常。
“集成电路面临主要挑战是其长宽度庞大。”吴汉明指出。他同时指出了光刻机等装备以及光刻胶、大硅片等材料基本空白且依赖进口的情况，并提到中美两国打造本土完全自主可控生态圈所需成本巨大。
三大挑战
高端芯片制造工艺面临三大挑战：精密图形（当波长远大于物理尺寸时），核心挑战新材料，以及终极良率提升。
精密图形问题导致现有先进工艺无法满足要求；新材料则支撑了莫耳定律；良率提升则是业界最艰难最头疼的问题。
后摩尔时代，为追赶者提供了新的技术方向，如硅-冯范式、高效能状态逻辑运行、新兴类脑模式等。这些方向为中国半导體發展帶來機遇。“异构单芯片集成技术”、“SeDRAM直接键合异质集成”都是不错例子。
