1颗生物芯片是如何集成100亿个晶体管的
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。为了纪念这一历史里程碑，IEEE电子器件分会举办了一场盛会，邀请行业巨头分享延续摩尔定律的创新方法。
胡正明教授在活动中提到：“我们需要新的晶体管。”他给出了三个理由：首先，晶体管的进步带来了前所未有的新能力；其次，它们广泛应用正在改变世界，同时半导体技术不受材料和能源使用限制；再次，由于理论上信息处理能量可降低至今天水平千分之一以下，我们有望实现更高效率。
2030年之前，我们预计单个芯片将容纳1万亿个晶体管。然而，这一目标并非易事，无论是在经济还是技术层面都存在挑战。过去，每隔几十年都会出现新的困难，如1980年代动态功耗问题、2000-2010年的静态功耗挑战，以及现在Fin-FET进步有限的情况。
为了克服这些挑战，一些公司如英特尔正在采用环栅（GAA）制造新型晶体管，并且已经取得了一定的进展。在研发方面，他们正在探索使用非硅材料作为通道材料，以及利用3D封装技术提升设备中晶体 管数目。此外，还有混合键合技术可以进一步缩小互连间距，以达到与系统级芯片相似的密度和带宽。
虽然未来仍充满不确定性，但业界领导者如英特尔持续投入研发，并对未来抱有希望。一旦成功，将实现从1千亿个晶体管到1万亿个晶体管的翻番目标，这将彻底改变我们的世界，使之更加智能、高效和可持续。
