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主讲人：半导体集成电路的前沿进展知识回顾集成电路的概念1集成电路的历史2前沿技术瓶颈与突破半导体集成电路的前沿进展PART01模版转场一、摩尔定律的减缓与后摩尔时代的挑战摩尔定律的核心是晶体管数量每两年翻一番。然而，纳米工艺已经接近物理极限，使得摩尔定律正逐渐失效。随着晶体管尺寸进入5纳米、3纳米甚至2纳米节点，制造难度、成本和功耗都呈指数级上升，芯片行业面临新的瓶颈：光刻极限传统光刻技术难以再精确刻蚀出超小尺寸的晶体管。功耗与散热问题晶体管越多，热量越难散出。芯片厂商不得不在功耗和性能之间寻找平衡。量子隧穿效应在极小的尺寸下，电子会穿过绝缘层导致漏电，影响电路的可靠性。3D集成与异构集成02二，集成与异构集成（一）3D集成技术2D芯片3D芯片这种技术不仅提高了芯片的集成度和性能，还减少了延迟，因为信号传输路径缩短了二，集成与异构集成（一）3D集成技术这种技术不仅提高了芯片的集成度和性能，还减少了延迟，因为信号传输路径缩短了2D芯片3D芯片二，集成与异构集成（二）异构集成异构集成将不同类型的芯片（如CPU、GPU、存储器、传感器等）整合在一个系统中。CPUGPU储存器传感器二，集成与异构集成（二）异构集成异构集成特别适用于人工智能、物联网等复杂应用场景。先进制程技术的发展03三，先进制程技术的发展在制造工艺上，芯片厂商正尝试突破极紫外光刻的瓶颈。三，先进制程技术的发展光刻设备昂贵且制造过程复杂，EUV可能面临来自直接电子束光刻等新工艺的挑战新材料与新技术的探索04四，新材料与新技术的探索碳纳米管与石墨烯这些材料具有优异的电学性能，能够实现更快的信号传输和更低的功耗。量子计算目前量子计算仍处于早期研究阶段，主要面临稳定性和纠错等挑战。光子芯片光子芯片利用光子而非电子进行数据传输，能够大幅提升数据传输速度并降低功耗。半导体技术在AI与5G时代的应用05五、半导体技术在AI与5G时代的应用人工智能的飞速发展推动了AI专用芯片的崛起，如谷歌TPU和英伟达的GPU。这些芯片专为大规模神经网络计算设计，能够加速训练和推理任务。5G网络的普及推动了通信芯片的需求。5G芯片需要支持高频段传输和低延迟通信，并能处理海量数据。未来的6G技术将进一步提升通信速度，为物联网、无人机和智慧城市提供基础支撑。AI专用芯片5G与6G通信芯片未来展望：从芯片到边缘计算06六、未来展望：从芯片到边缘计算随着边缘计算的普及，越来越多的计算任务将在靠近数据源的地方完成，而不再依赖云端。低功耗AI芯片研究方向六、未来展望：从芯片到边缘计算半导体行业还会继续探索新的计算模式。脑科学计

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