后摩尔时代：半导体芯片创新技术研究进展

张 明磊, 高 子墨, 金 千翔, 张 秋钥, 陈 思宇
辽宁工程技术大学　电子与信息工程学院

摘要


随着器件特征尺寸不断接近物理极限，在强调晶体管微缩的传统摩尔定律步调受阻之后，为了克服功
耗、发热、成本与良率等制约因素带来的问题，集成电路与芯片业进入摩尔定律放慢速度后的“后摩尔时代”，进
而围绕先进制程的持续推进而展开器件与工艺、系统集成、架构与计算范式的创新与探索。本文对此进行了相关
研究整理，针对三种主流创新路径——器件与工艺、系统集成及架构层面上做了简要说明：基于平面MOSFET到
FinFET-GAA纳米片/纳米线晶体管及高介电常数金属栅材料、二维材料等新材料方面的结构创新与应用前景；
2.5D/3D封装及Chiplet架构如何进行系统级优化以提升系统性能与能效；异构计算、存算一体/近存计算和专用
领域架构针对数据密集型任务与高能效任务场景的优势体现；类脑计算、量子计算、自旋电子学等不同方向的特
点与挑战。

关键词


后摩尔时代，芯片工艺，技术创新

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参考


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DOI: http://dx.doi.org/10.12361/2661-3654-07-12-154976

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