与IT企业家、创业者同步思维，关注商道、人道，尽在《总裁俱乐部》

中国院士，一份至高无上的荣誉，一份如履薄冰的责任，他们在各自的专业领域辛勤的耕耘，他们不平凡的人生经历折射出智慧的光芒……欢迎大家每周锁定腾讯科技院士访谈栏目，和我们一起聆听院士们的心路历程。

 5月8日，中国科学院院士王占国做客腾讯,漫谈半导体发展和应用。

我们每个人每天接触的都和半导体无法分割。比如说计算机、电视机、收录机、洗衣机、电冰箱等等无不使用到了半导体。一辆汽车，包括车的灯、控制器、防撞的雷达，GPS的定位，完全都是用半导体做的。我们现在要是离开了半导体生活就不可想象。

特别是集成电路。现在的统计，大概光集成电路一年的销售量就两千多亿。由半导体拉动的电子产品加起来就在一万亿美元以上，这引起人类的生活的很大变化。

国防应用更加重要。我们今天之所以能够上天，将来还要登月，如果没有半导体是不可想象的。一般来讲，有效载重一克，发射动力要一百倍。如果体积很大，发射的推动力就很难实现。所以说半导体体积小，耗电量比较小。比如说半导体的硅材料做一个太阳能电池，用来供电，卫星在宇宙空间中运转，都是用半导体太阳能电池来做的。没有这个能源也是不行的。

摩尔定律受到挑战 模式发展受限

硅材料不可能无限的减小尺度，器件尺寸也不可能无限减小，到一定的程度就发生新的效应。现在的器件都是有成千上万的电子嵌在里面，把这成千上万的电子“请”出来的时候，就要发生变化，就产生记忆了。在这种情况下，当你的体积越来越小，面积越来越小，尺寸越来越小的时候，耗电量是很大的，热耗和功耗使你无法存在。按照现在的说法，每个平方厘米有十亿个元件的时候，功率不减小发的热可能就会把硅片熔化。

这时候摩尔定律遇到了新的困难。比如你要减小十个电子，五个电子，变成了量子效应，不再受统计物理的影响。一个平方厘米有一亿到十亿元件的数目，你怎么能保证在这个导电通道中，杂质原子的分布是均匀的？这很难做到。杂质原子的统计分布、掌握引起器件性能不同。

现在的器件结构，中间有一层介质是绝缘的，加上一个电压控制绝缘层下面的沟道中电子流动或者不流动，这个厚度也是随着集成度的增加在减小的。减小到几个纳米的时候，加一个很小的电压就射穿了，气电流难以控制。所以摩尔定律达到一定程度的时候，会遇到量子尺寸效应，功耗问题、击穿问题等等，这就限制了按照现在的模式继续发展下去，这就是摩尔定律受到了挑战。因为人对信息的需求是无限制的，它要追求更高的性能，为此人们就要想很多新的办法。