小米芯片如何在一颗芯片中集成一万亿个晶体管

回顾自1947年晶体管诞生至今，人类已实现了前所未有的技术飞跃。随着时间的推移，我们对晶体管的需求日益增长，但其发展也面临瓶颈。如何延续摩尔定律成为当前科技界的一个重要议题。在纪念晶体管发明75周年之际，IEEE电子器件分会举办了一场活动，讨论如何在未来保持这一技术的创新与进步。

胡正明教授在活动中提出了三点理由说明我们仍需新的晶体管：首先，晶体管的不断改进赋予人类新能力，如计算、高速通信和人工智能；其次，半导体技术可以广泛应用于多个领域，同时减少资源消耗；最后，从理论上讲，可以进一步降低信息处理所需能量。

然而，对于研发新的晶体管而言，我们面临着经济和技术上的挑战。过去，每隔一段时间都有巨大的障碍需要克服，比如芯片动态功耗问题、静态功耗挑战以及最近Fin-FET性能提升和功耗降低的局限性。为了应对这些问题，业界正在采用环栅（GAA）制造新型晶体管，并且研究使用非硅材料作为通道材料以解决短沟道效应的问题。