骁龙8芯片如何在一颗物品中集成1万亿个晶体管
在1947年12月，人类迎来了半导体放大器件的诞生，这一发明被命名为晶体管。自此之后，晶体管在75年的时间里不断地改写着世界，而其自身的发展也逐渐进入了瓶颈期。摩尔定律放缓，对于想要延续这一趋势，我们需要考虑哪些方法呢？
到了2022年，我们依然需要新的晶体管，以纪念这一历史性的日子，IEEE电子器件分会举办了一场活动。在那里，Fin-FET发明者胡正明教授回顾了晶体管的过去，并且业界领先者分享了他们为了延续摩尔定律所做出的技术创新。
我们的世界是否还需要更好的晶体管？胡正明给出了肯定的答案，他提出了三个理由：第一，是因为新技术的涌现；第二，是因为半导体技术能够改变所有科技、工业和科学，同时IC使用相对较少的材料并正在变得越来越小；第三是理论上信息处理能量可以减少到今天所需能量的千分之一以下。
胡正明相信，在应对全球变暖方面，晶体管将扮演关键角色。他指出，无论是在经济还是技术层面，都有巨大的挑战等待解决。
从1980年代至今，每隔一段时间都有巨大的挑战出现，比如芯片动态功耗问题，以及后来的静态功耗问题。但每一次困境，都有新的突破，如3D Fin-FET和多核处理器架构。这次，又是环栅（GAA）制造新的晶体管成为热点，不久前英特尔采用RibbonFET结构实现GAA，但发现源极和漏极之间距离缩小导致短沟道效应的问题。
学术界研究使用过渡金属硫化物作为通道材料，可以改善这种情况。英特尔也进行了相关研究，并展示了一种全环绕栅极堆叠式纳米片结构，使用厚度仅三个原子的2D通道材料，同时在室温下实现了近似理想的低漏电流双栅极结构晶体开关。
除了3D封装技术，还有一些其他方法可以进一步提升单个设备中晶体管的数目。英特尔在3D封装方面取得新进展，与之前相比，将功率密度和性能再次提升10倍。此外，他们通过混合键合技术微缩互连间距至3微米，并实现与系统级芯片连接类似的互连密度和带宽。
虽然继续微缩晶 体 管是一项耗费巨大资源的事情，但仍有企业如英特尔持续投入研发，对未来抱持希望。他们预测，从2023年到2030年，单个设备中晶 体 管数量将翻10倍，即从1万亿个转变为1万亿个或更多。这对于我们未来的世界又意味着什么呢？
