有人说芯片1纳米就是极限了，以后该朝哪个方向发展，光刻机还有用没有？

你觉得现在的芯片还不够用吗？

有人说芯片1纳米就是极限了，以后该朝哪个方向发展，光刻机还有用没有？

人类已经可以在实验室早出5nm的node。但是，这是个体力活和运气活。一个PhD花大量时间才能做出1个。但是做出的100个里至少有90个都是坏的。

简单来说，达到7nm理论极限的时候，技术也完全达到极限了。 实验样品的质量充满了随机性。

尽管目前前景很不明朗，现在还是有大批科学家在钻研这个课题。

如果我们对单原子内部的性质了解的更清楚，我们也可以用一个单原子放在gap中做电子器件。

这种单原子器件的尺寸是0.1nm.

糟糕的是，尽管理论上来讲我们可以用量子力学算出任意一种单原子的电子云分布，计算出所有理化性质，但是实际上，可以用来做器件的原子都太复杂了，我们解不了那个薛定谔方程。

所以大家更倾向于用blockade等等量子效应来描述单原子的导电特性。

这些工作还在进行中。理论上的，我们至少还可以达到用单原子电子器件的尺度0.1nm，我们在实验室里偶尔能制备出这种单原子器件，但是温度得在零下100多度，而且失败率太高。

至于能不能用原子内部的原子核作为电子器件就要看未来我们能否得到可靠理论描述原子核的导电性质了。

所以说，现在的技术极限差不多是5nm的两级，但是用新的理论上达到0.5nm尺寸也完全可能。

未来还会不会有更好的理论可以搞定亚原子级别的电子器件我们并不知道。

有人说芯片1纳米就是极限了，以后该朝哪个方向发展，光刻机还有用没有？

芯片纳米极限

在到达5nm的制程极限之后,CPU要怎么继续发展?

也许发展到特定高的工艺制程之后，CPU的发展方向朝架构进化方面改进，而不是再一味强调制程方面的提升了。

大概10年前奔腾4的时代,CPU的核心频率就到瓶颈了,10年来几乎没有再提升,那时候还有人担心频率到达极限了CPU就发展不下去呢…… 但这10年里CPU性能提升了几十倍。频率和制程都是简单的指标,很多人只知道这两项指标。但实际上CPU的性能提升主要依靠逻辑设计的改进,工艺改进反而是次要的。而单从工艺上说,制程也不是唯一改进的地方,例如2011年Intel开始应用“3D晶体管”生产CPU,让CPU功耗下降了一半。而去年中国团队在实验中发现了量子反常霍尔效应,让芯片工艺发展有了一个新方向。

请问摩尔定律的极限是什么呀？CPU变到多少纳米时才是摩尔定律的极限？

摩尔定律没有极限。至少在现在还是在发挥他的作用。

楼主啊，你还没明白我的意思吗？没有极限，不管工艺怎么样，摩尔定律一直在发挥作用。。

那个时候恐怕都没用晶体管了。但是至少现在无法预料以后的东西。。。

为什么芯片5nm是极限

.。。因为 目前的芯片工作的模式还是经典逻辑电路。

当制程小于5nm, 量子效应占主导地位。譬如量子遂穿，测不准，纠缠，经典逻辑就工作不了了

有人说芯片1纳米就是极限了，以后该朝哪个方向发展，光刻机还有用没有？

您好！很高兴回答关于芯片1纳米就是极限了，以后该朝哪个方向发展，光刻机还有用没有？

首先，我们要知道一台高端光刻机售价超1亿美元，中国造不出来，美国日本也不行！2018年5月，中芯国际曾向荷兰阿斯麦尔（ASML）订购了一台最新型的EUV光刻机，价值高达1.5亿美元，原计划在2019年初交付。 不过，由于美国方面阻扰，这项交易至今才有眉目。

很多朋友说，中国在手机芯片制造的光刻机上被人卡脖子，应发动科学家，象当年研究原子弹的精神来研究制造光刻机，用10年或5年、甚至一两年就把光刻机搞成，这叫中国速度！是不是被人卡了，断供了，才会有危机感，在很多事情上，点觉得国人的依赖感很强，连小小的圆珠笔芯头帽，如不是总理有指示，到现在还会造不出，如果在没有犹患意识，想赶超世界先进水平，难！

现在交不交货已经不重要了，一台EUV远远无法满足需求，即使这一台真交货了，后续也不可能再卖给中国，最近42国重新修订了《瓦森纳协议》，它就是为高技术封锁中国量身定制的，光刻机原理简单，难在精度，工艺不行，买来了也无法仿制。

荷兰公司只是个集成商，当然也有强大的技术做支持，也有德国美国顶尖科技的背书。这个不是发生非常大的变革，几乎追赶不上的事实。这个光刻机太复杂啦，从新研发的几乎不可能。大家想象一下，麒麟980是顶尖软件华为工程师，按照顶尖arm设计，使用顶尖光科技，在富士康顶尖7米制程才做出来的。

中国如果能突破光刻机其中的一个重要环节那就算相当了不起了，想造出完整先进的光刻机，实在太难，十年能赶上吗？我们不得而知，但是，中低端光刻机必须实现国产，这个观点比较符合实际。本身芯片技术发展就很快，谁知道未来高端会是什么样子？当年的磁带随身听1000大洋一个，mp3出现后瞬间崩塌。不过另辟蹊径说起来容易，做起来也很难，谁不知道量子技术好，但是人家也在研究，人家的科研氛围更自由，体制更科学，人才也比你多，除了加倍的付出，也没什么办法。

最后，我认为没有什么不可能的，只要用心，中国人没有造不出来的东西，何况人家已经造出来了，分析原理和部件组成不会吗？中国人会另辟蹊径，我现在在跑，你在飞。我看到你飞了，难道你和我不一样么？有一天我比你还会飞，飞的更高更快更稳当，这就是中国!

有人说芯片1纳米就是极限了，以后该朝哪个方向发展，光刻机还有用没有？

个人觉得1nm之后应该还会有0.Xnm的新工艺出现！

发展方向：用石墨烯或碳纳米管等新材料替代硅、提高光刻机分辨率或许能实现突破！

1nm工艺确实是当前半导体工艺的光锥和视界，现在没有人知道1nm之后的半导体工业会发生什么！但一般情况下，人类都不会在遇到难以逾越的障碍时选择回避，而是总能找到解决问题的其他突破口！

其实早在2016年，隶属美国能源部的劳伦斯伯克利国家实验室Ali Javey 团队宣称突破了物理极限，成功创造1 纳米晶体管。

该实验室利用二维材料技术用二硫化钼、碳纳米管和二氧化绝缘体锆实现了栅极长度1nm的晶体管。该成功公布在当时《科学》杂志上。

目前，这一研究还停留在初级阶段，毕竟在14nm的制程下，一个模具上就有超过10亿个晶体管，而要将晶体管缩小到1nm，大规模量产的困难有些过于巨大。

那如果1nm工艺要达到量产，留给人类还有多少时间呢？在不考虑半代工艺的前提下，半导体工业还有5、3及2nm工艺总计3代的可发展余地。

现有芯片制造的原材料是硅，也就是我们常说的硅芯片。一块非常小的芯片实际上整合了数以亿计的晶体管，每个晶体可看作是一个可控的电子开关，晶体管由源极、漏极和位于他们之间的栅极所组成，电流从源极流入漏极，栅极则起到控制电流通断的作用，从而产生0 1数字信号，在目前的芯片中，连接晶体管源极和漏极的是硅元素。

然而随着晶体管尺寸的不断缩小（目前已到5nm），源极和栅极间的沟道也在不断缩短，当沟道缩短到一定程度的时候，量子隧穿效应就会变得极为容易，换言之，就算是没有加电压，源极和漏极都可以认为是互通的，那么晶体管就失去了本身开关的作用，因此也没法实现逻辑电路。

那芯片的发展就此结束了吗？回答是肯定的：绝对不会停止！虽然硅芯片发展到了极限，要想突破这个极限的话，只能靠使用其它材料才代替硅了。例如石墨烯和碳纳米管等！

要想做出更小制程的芯片，不仅要求材料能够达到这个极限，光刻机的分辨率也是一个非常重要的指标。要想提高分辨率，基本只能从从光源、孔径NA和工艺三个方面来考虑。

而目前唯一能做出EUV光刻机的只有荷兰的ASML。表面上看，ASML虽是一家荷兰公司，但是在它的背后却有着欧盟和美国强大力量的支撑，很多的关键技术都是由欧盟和美国提供。例如德国提供了特别先进的机械工艺，还有世界级的蔡司镜头，美国提供光源，使得ASML公司在光科技术方面突飞猛进的发展。

目前，ASML正在研发下一代EUV光刻机，分辨率提升70% ，已逼近1nm极限！

未来虽无法预知，但命运掌握在人类自己手中，极小制程芯片的发展更不会停步，人类总会找到新的突破口！

有人说芯片1纳米就是极限了，以后该朝哪个方向发展，光刻机还有用没有？

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