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芯片技术不断突破此起彼伏，现在已经到4nm，那么最终能够达到1nm或者更小吗？
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发布时间：2020-12-06加入收藏来源：互联网点击：
半导体技术一直在持续发展，早在上世纪60年代，一颗芯片中的一根晶体管要价高达10美元，但是随着科技技术的突破，晶体管也越来越小，单位成本也是越来越低，而且过去我们也曾经认为40nm、22nm和7nm是半导体工艺的极限，但是业界都用3D晶体管结构和EUV光刻等技术一一突破了，而到了1nm-3nm时代后，硅基就进入了极限，到时候我们很可能采用纳米片、碳纳米管等材质来制造晶体管。
然而如果我们成功使用了新材料突破了1nm工艺的极限，那么接下来的0.5nm和0.1nm能不能做到呢？之前台积电就早早规划到了0.1nm的芯片技术，他们认为到2050年，晶体管将缩小到氢原子尺度，即 0.1nm。不过，其实现在不管是台积电，还是三星，他们在半导体工艺数字上的说法已经不科学了，因为它与晶体管栅极已经不是绝对相关了，制程节点已经变成了一种营销游戏。
不管怎么说，像台积电已经开始对2nm乃至1nm工艺进行研发，或许几年后我们就能看到使用新一代材料制造的芯片诞生，而这方面，中国科学家也已经成功使用新材料碳纳米管制造出晶体管元件，未来也有望在新半导体材料方面实现弯道超车，让我们拭目以待。
回答于 2019-09-11 08:43:50
芯片技术达到4nm，已经是当今世界顶尖高科技含量的技术了，至于芯片技术能否达到1nm甚至更小，这只不过人们追求的理想目标而已。有些高科技的东西，越小越难做。人们想把芯片做到1nm或更小，这不过是人们的一些愿望而已，那能不能实现，那是另外一回事。虽然科技的发展是无止境的。不过在目前短时间内是难以实现的。
回答于 2019-09-11 08:43:50
感谢您的邀请：
我觉得硅基芯片也只是人类技术上的一个过渡。真正的未来是碳基芯片，甚至是有机芯片。
因为硅集芯片发展到最后肯定会出现瓶颈，这就有如二极管的一个pn结，尽管形成pn结的厚度可能不足一纳米，但是形成pn结的材料基绝对不可能小于一纳米，否则在基体上就会形成电子洞穿，失去了二极管的作用。同样，大规模的集成电路也会受到这个限制，不可能做的极限之外的小。
相知于硅基材料，碳极材料所呈现的电子性能更好，虽然这方面的材料面世很少，具体如何咱并不了解，但是它由于硅基材料的电子传导带宽以及低能耗是显而易见的。目前中国在碳基芯片的研发中处于世界领先地位。
再就是有机芯片，（俗称蛋白芯片）。中国也有研发，这个所面世的材料更少，所以来根本不知道是些什么东西。但它基于生物构造体研发，所需的能耗更低，而产出的功能更大。也许某一天，以全蛋白芯片制造的机器人会和人类一模一样的难以分辨。七情六欲，五感六触都会有。甚至可以和人类繁衍后代。
不过这样想一想，焉知人类本体是不是由高能智慧组装出来的有机芯片生命体呢？
回答于 2019-09-11 08:43:50
要回答这个问题，首先我们必须清楚什么是摩尔定律。摩尔定律是这样定义的:当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件的数目，约每隔18到-24个月便会增加一倍，性能也会提升一倍。举例来说，今年你买一台电脑需要3000元，18到24个月后，你只需要1500元就可以购买相同配置的电脑。并没有严格的数学公式和定义。另外，摩尔定律是1965年提出的，到现在距今将近60年的时间当时时间空间早已变化，所以最近几年半导体的发展已经越来越偏离摩尔定律，因为所有的所有的技术都是由需求产生的，摩尔定律更是如此，当价值和技术发展不满足这个周期时就不满足摩尔定律了。另外目前基于半导体的技术目前还在纳米级别，下降到一纳米到底是否要花费更大的资金去研究也是一个问题，如果1ns的芯片功耗性能整体表现不如逾期，那也就不值得投入巨大的财力人力去研究了，有可能直接跳过，进入一个新的工艺。
回答于 2019-09-11 08:43:50
科学研究显示，目前4nm芯片技术已经是芯片技术的极限，因为3nm以下，就是硅基芯片的极限距离，再往前做就会产生电子隧穿效应，很难突破，也就是失效了。
目前我国在硅基芯片领域做的最好的是21nm，下一步需要攻克的是14nm技术，距离目前世界上最先进的7nm和5nm加工技术，还有很长的路要走。一时半会可能还解决不了这个难题。
可是我们现在已经等不及了，追在别人后面是没有出路的，等我们攻克了5nm，以美国为首的西方阵营早已转换了研究方向，在量子芯片、碳基芯片等领域发力。目的，就是为了永远把我们摔在后面，掐住我们的脖子。
我们现在要做的，就是加大基础理论研究，紧跟芯片科技发展的趋势，争取在量子芯片或者碳基芯片领域实现弯道超车，赶上和超过西方阵营最先进的芯片技术。摆脱以美国为首的西方阵营对我们在科技芯片领域的围堵。
我们已经是世界上最大的芯片生产与消费大国，但还不是芯片强国，每年用于买芯片的钱超过了原油进口的费用，还面临着随时断供、制裁卡脖子等威胁。华为受到美国的打压就是典型的例子，不低头就整死你，美国就是这么霸道。
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