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的开幕式上，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，半导体厂商以IDM为主，随着制造工艺进步和晶圆尺寸扩大，设计、制造芯片所需耗费资金日渐攀升，不少IDM拆分而垂直细分的Fabless、Foundry等新模式出现，加上上游原材料和生产设备本就复杂多样。
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，大部分领域被美国垄断，而日本韩国在存储器和材料方面占优势，但中国在全球范围内有稍有实力。
不过，这也意味着就算再强大的芯片公司，也需要依托产业链上下游伙伴才能正产运转。
“集成电料产业面临的是太长又太宽的问题。”吴汉明说道。吴汉明同时指出，我们国家目前光刻机等装备仍然依赖进口，而光刻胶、大硅片等关键材料基本空白，是我们未来重点攻关方向之一。
如果一个国家要改变全球格局，在国内打造完整半导體产业链，就需要付出巨大的代价。“近期美国政府做了相关评估，如果美国要打造本土完全自主可控生态圈，将耗资9000亿至12000亿美元。”吴汉明提到。
虽然我们没有做过类似的调研，但根据我国在全球份额来看所需金额将不亚于美国。
这是我们的主要挑战，也决定了行业全球化不可替代。
后摩尔时代为中国带来了三大挑战与机遇
不过，这并不意味着我国发展大力发展集成电料，我国应该努力追赶国际先进水平。这也是历史课题。从50年代起，我国曾经并未落后，只是在90年代之后才开始落伍，所以产能提升刻不容缓。
后摩尔时代，为我国产业带来了新的技术挑战与机遇。我认为高端芯片制造工艺面临三个难点：精密图形、新材料、新良率提升策略。
当波长远大于物理尺寸时，即便精密图形也不足；而且，每次新材料都是为了支持更快更小化，从64种新材中选用合适的一种对整个行业都至关重要。而良率提升则是所有企业共同痛点，无论如何先进工艺，都不能忽视这一问题。
然而，这些困难也是我们追赶其他国家工业水平的一个机会。我相信通过创新，比如采用异构单芯片集成技术或者直接键合异质集成为例子，我们可以实现这个目标。
