半导体技术发展前景广阔,胡正明等专家认为半导体仍有百年发展潜力。摩尔定律延续路径虽面临物理极限挑战,但卡夫·米德和黄汉森提出技术突破可能以“隧道出口”形式出现,例如量子计算机应用趋势或碳纳米管晶体管优势等新方向。
量子计算机应用趋势已被全球科学界重视,中国科技大学研发的量子计算机性能远超传统超算,但其技术操控难度和高成本仍是主要障碍。当前中美等国持续投入数百亿美元布局量子计算领域,而台积电凭借半导体技术优势,有望在未来量子时代保持竞争力。
碳纳米管晶体管优势显著,其速度与功耗表现远超硅基晶体管。北京大学研究显示,碳纳米管比硅基晶体管快5-10倍,功耗仅十分之一。然而碳管掺杂精度和定位生长等技术难题尚未解决,台积电联合加州大学正探索二氧化铪等材料的绝缘层方案,试图通过新材料实现技术跨越。
台积电芯片制造技术处于全球领先地位,承担着延续摩尔定律的使命。即使在量子计算机和碳纳米材料等新领域,其半导体技术积累仍具战略价值。随着VR/AR和元宇宙等技术发展,台积电作为核心芯片供应商,将持续推动信息产业进步,在超越摩尔时代维持行业主导地位。