什么是芯片它是如何集成一万亿个晶体管的
回顾晶体管的75年历史，人类如何不断推动技术发展以延续摩尔定律？在2022年，我们仍然需要新的晶体管。为了纪念晶体管发明75周年，IEEE电子器件分会举办了一场活动，其中包括Fin-FET发明者胡正明教授对晶体管过去的回顾，以及行业领导者分享延续摩尔定律的技术创新。
我们的世界是否还需要更好的晶体管？胡正明教授给出了肯定的回答，并提供了三个理由：首先，随着晶体管改进，我们掌握了前所未有的新能力；其次，半导体技术可以广泛应用而不受材料和能源限制；再次，理论上信息处理能量可以减少到今天水平的一千分之一以下。
2030年前，我们预计单颗芯片将包含1万亿个晶体管。虽然研发制造新的晶体管面临经济和技术挑战，但业界正在采用3D CMOS结构的环栅（GAA）制造新型晶体管，如英特尔所做之事。英特尔通过RibbonFET结构实现GAA，但发现源极与漏极之间距离缩小导致短沟道效应。使用非硅材料作为通道可能解决这个问题。
学术界研究过一种名为过渡金属硫化物材料，这种材料只有三个原子的厚度，可用于提高性能。在这种2D材料方面，英特尔进行了研究并展示了一种全环绕栅极堆叠式纳米片结构，以便于实现低漏电流双栅极结构开关。此外，3D封装技术也提升了单个设备中晶 体 管 的数目。
尽管进一步微缩是困难且耗费巨大资源的事情，但如英特尔这样的企业仍在持续投入研发，并对未来抱有希望。从2023年到2030年，由于多项技术革新，我们预计每个设备中的晶体 管 数将翻10倍，从1千亿增长至1万亿。这一目标需要业内领先企业持续支持和尝试更多可行方法。一旦我们达成这一目标，那么我们的世界又会变成什么样呢？
