摩爾定律在過去52年中一直是“更小，更快，更便宜”的代名詞，但越來越多的人認為它只是諸多選擇之一，芯片行業開始針對特定的市場需求進行調整。

　　這并沒有使得摩爾定律失去意義。眾多行業人士透露，從16/14nm沖擊7nm的公司數量要多于直接沖擊16/14nm finFET的公司。但是，這種遷移也需要考慮到：

　　· 當代工廠利用16/14nm finFET進行相同度量時，節點命名在20nm之后就變得無意義。因此，對于10nm或7nm并沒有一致的定義。更有價值的數字是各個代工廠的性能和功率的比較。

　　· 即使摩爾定律最執著的支持者也正在從每兩年一個節點逐漸減緩到每三、四年一個節點。 但業內人士表示，由于成本和復雜程度的上升，許多公司計劃跳過節點，所以并不是在每個節點都投放生產芯片，而是計劃開發測試芯片來保持現有的最新技術，而他們的量產芯片的遷移則會延遲長達八年之久。

　　· 像蘋果和谷歌這樣的大型系統公司正在開發芯片，他們的開發違背標準的度量，因為他們是特定于應用程序的。相比之下，大多數節點特定的度量都是基于ASIC(專用集成電路)而不是ASSP(在特殊應用中使用而設計的集成電路)。此外，這些統計數據一般不包括在半導體行業統計數據中，因為系統公司不分享這些數據。

　　因此，半導體行業真正遵循的摩爾定律不再是簡單的計數練習。邏輯器件仍在縮小，但不是連續的或成比例的。而隨著高級封裝的進一步發展，封裝可以任意組合，例如最新的幾何工藝搭配上舊節點的IP制成的邏輯芯片。

　　西門子董事長兼首席執行官Wally Rhines表示：“在過去50年中，提高復雜性的最便宜和最簡單的方法是縮小尺寸并增加晶圓直徑。但現在，這不是最簡單的方法了，而是需要進行一個權衡。我們要為需要的性能做最經濟的事情。其中一些將使我們幾乎永遠都能繼續擁有越來越小的芯片尺寸。但是，最經濟的折衷可能是更好的系統工程，多芯片封裝，以及各種技術的結合，以最節約成本的方式不斷提升能力。”

　　這些變化集中體現了對于半導體設計和制造方面所取得進步的衡量基準的不同看法。ARM的首席執行官Simon Segars說：“從根本上講，摩爾定律每年都會提供更強的性能和擴展功能。除了讓晶體管和柵極小到原子級別尺度以外，還存在許多維度。數代器件只是在縮小尺寸，然后人們開始思考，‘如果我們在這里使用一些不同的材料和材料科學會如何?’這會帶來巨大的進步。我們即將看到EUV的引入，這將為縮小晶體管和半導體制造技術注入新的生命。同時，人們正在尋找其他方法來進行計算，如量子計算。這依賴于一套完全不同的技術。然而，成功雖然可能需要10年時間，但是一旦成功便會產生大量新的并行性，這將是又一個影響幾代人的摩爾定律。”

　　光刻

　　由于雙重曝光成為關鍵金屬層(即20nm處的金屬1和金屬2)的要求，大多數專家認為，器件縮小的主要限制因素是光刻。

　　幸運的是，芯片制造商已經能夠擴展傳統的光刻技術。使用各種多重曝光工藝，芯片制造商能夠分開掩模和圖案。這種方法可以將今天的193nm波長的光刻技術擴展到16nm/14nm，10nm甚至7nm。

　　但是在7nm或5nm處，圖案復雜性和掩模計數正在成為浸入式和多重曝光的限制因素。28nm器件具有40至50個掩模層。相比之下，14nm/10nm器件具有60層，預計7nm可以躍升到80到85層。在5nm可以有100層。

　　為了簡化7nm/5nm的工藝流程，芯片制造商一直在等待極紫外(EUV)光刻技術，這是一種13.5nm波長的技術。EUV預計為45nm，但遇到了一些僅僅在最近才剛剛解決的問題。隨著光源的增強，產量持續上升，EUV似乎終于接近了商業化生產。

　　極紫外光刻技術是否接近大批量生產還有待觀察。 ASML的EUV服務和產品營銷副總裁Hans Meiling表示：“我們的工廠每小時生產100個晶圓，今年晚些時候將提高到每小時125個晶圓。”

　　同時，根據11個月平均數，正常運行時間已經提高到80%以上。Meiling表示是90%+，這與浸入式光刻相當。事實上，我們已經達到了這一點，但并不令人震驚。這個項目看起來就像科幻小說中的內容。

　　這里有一些工程技巧。首先是從小液滴中得到穩定的錫液滴。這些小液滴被激光擊中。然后，激光再次發射，這次是主脈沖。主激光脈沖擊中薄餅狀錫液滴并使其蒸發，轉而將它變成等離子體。等離子體發射13.5nm波長的EUV。

　　“每秒有5萬個液滴，”Meiling說，“這是一個受控的過程。它們以每秒數百米的速度流進去。然后我們將CO?激光射入每個液滴。因此，CO?激光器的速率與液滴發生器相同。每個液滴都變成了薄餅。由于CO?的作用，它膨脹成為200-400微米的霧滴，而不再是固體。第一個脈沖使它成為了薄餅。”

　　圖1：跟隨反彈光。(來源：ASML)

　　更令人震驚的是，這是有效的。有越來越多的論文可以證明這一點。