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，摩尔定律就此诞生。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，一面是产业继续向前推进需要解决的技术挑战，另一面也为中国半导体的发展带来新机遇。本周三，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，一定是一个机会。”
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，不少IDM拆分出现垂直细分模式，如Fabless、Foundry等，加上原材料和生产设备复杂多样。全球化不可替代。
“集成电路产业面临的是产业链太长、太宽。”吴汉明说。
虽然国产芯片公司如中芯国际、华虹宏力有所发展，但与国际先进水平相比，还有三代差距。
三大挑战
高端芯片制造工艺面临精密图形、三种新材料和良率提升三个方面的大挑战。在光刻工艺解决以后，将要面对新的材料和新工艺挑战。“本世纪以来，有64种新材料陆续进入芯片制造。”
对于所有企业而言良率提升最艰难，最头疼的是不论先进工艺做得多好，如果良率不提高，也不能被视为成功。
四类技术方向
后摩尔时代，为追赶者提供了新的技术方向，“硅-冯”范式正遭遇瓶颈；类硅模式延续摩尔定律；3D封装、存算一体等类脑模式是当前热门；还有通过改变状态实现逻辑运行如自旋器件、量子计算等。
这些方向都是中国半导體發展機會，“紫光国凯SeDRAM直接键合异质集成就是好的例子。”
因此，我们应该抓住这个机遇，不断创新，同时加强合作竞争，为国家科技事业做出更大的贡献。
