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，但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。除了少数财力与实力并存的IDM厂商能够继续扩张外，其它半导体厂商寸步难行。
为了提高竞争力，不少IDM拆分，而出现了Fabless、Foundry等新模式，加上上游原材料和生产设备本就复杂多样。现在，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，我们可以看到IP和EDA基本被美国垄断；日本韩国在存储器、材料方面占优势；中国在全球范围内稍有实力。
不过，这意味着就算再强大的芯片公司，也需要依托产业链上的伙伴才能正产运转。而对于中国的情况而言，即使我们拥有中芯国际这样的企业，它们仍然与国际先进水平相比，有三代差距。
如果一个国家要改变全球格局，在国内打造完整的半导 体产业链，那么所需付出的代价将不亚于其他国家，如美国政府估算，如果美国要打造完全自主可控的人口圈，那将花费9000亿至12000亿美元，并导致产品价格翻番。
虽然我国没有做过类似的调研，但从当前全球化不可替代来看，这决定了我们发展大力发展集成电路产业，并努力追赶国际先进水平就是错误。这也是为什么我认为后摩尔时代对我们的挑战与机遇是一种好的时刻，因为这提供了一些新的技术方向让我们去探索，比如3D封装或类脑模式等这些都是新的发展机会。
另外还有通过改变状态来实现逻辑运行的一些范式，如自旋器件或量子计算，这些都可能成为未来开发的大方向。我认为这是非常值得关注的一个点，比如紫光国钛科技异构单芯片集成技术或SeDRAM直接键合异质集成都是一些很好的例子。
