一 : QQ日志：曾以赌来解决事情
冬天，彷似人都会变得懒散
而我似乎变得更加更加懒散
礼拜天想去福神岗
坐在草地，懒洋洋地晒晒太阳
也许那一刻，会很幸福
有些事情，问题，反复反复在思考着
可最后，却一步也不敢踏出
一切都是因为我懒，不想去面对
只有一路走一路逃
也许是没有足够的勇气去面对
也许是我本来就没有认真地想过那些问题
我既懒又贪心
什么都不想做，但却又什么都想要
我知道，不可能
但我愿意等待，等待着奇迹出现的那一秒
以前我把解决的那个方法叫做赌
而我不愿意去下赌注
因为我怕输，我怕我输不起
但紫冥说，犹豫只是前进的阻碍
难道连一点阻碍都不愿去推掉
又怎么能够走得下去
好吧，赌吧，说声对不起吧!
二 : 先来了解贴膜的各种门道，再决定要不要给手机贴
三 : 决定一个人心情的，不是在于环境，而在于心境
柏拉图说：“决定一个人心情的，不是在于环境，而在于心境。”
四 : 电脑越来越快，摩尔定律五十岁了，未来在哪
【今年刚过去的 4 月 19 日是摩尔定律 50 周年，展望未来的 50 年，这个话题的讨论也变得更有意义】【多图预警】【黑科技出没】
4-24 更新——IEEE Spectrum 做了一个关于摩尔定律 50 周年的专题（仍在更新中）：
Special Report: 50 Years of Moore's Law
甚至有采访到 Gordon Moore 本人以及超大规模集成电路(VLSI)的祖师爷 Carver Mead（他是摩尔定律的命名者；我在另一个回答有提到，他也是神经形态计算机之父IBM 发布新型 SyNAPSE 神经芯片，会对整个计算机乃至科技领域产生什么影响？ - 薛矽的回答）。
引自科技中国「卡弗·米德」词条
摩尔先生在 1965 年提出定律时就在《电子》（Electronics）杂志中就表明了这一观点，现已 73 岁高龄的他对此仍深信不疑。他表示：“我愿意对摩尔定律的任何问题进行担保。” 该定律最初只是摩尔先生做出的一个简单推测，主要探讨了新兴芯片行业多快可以在单一集成电路中容纳更多元件的发展周期。加利福尼亚理工学院着名物理学家米德（Carver Mead）后来将其称为摩尔定律，他认为“它更是一种个人预言，而非仅仅是定律”。
Moira Gunn：你早在 1965 年便撰写了那篇具有开创性的文章，并且你能从中看到摩尔定律的所有苗头，但直到你在英特尔工作达 10 年之久后，你的发现才被称为摩尔定律。根据你的回忆，第一次出现摩尔定律的名称是什么时候？
戈登·摩尔博士：对这一点最了解的是我的一个朋友 Carver Mead，当时他是加州理工大学教授，是他把我的发现称作摩尔定律。不知怎么的这一名称就流传下来了。几十年来，我甚至不愿使用这一说法，但最终我还是习惯了这个名称。
这里简单翻译一些这次 IEEE Spectrum 专访中的有意思的对话片段（只是大意，全文请移步原文链接）：
对 Carver Mead 的采访
...
R.C.: 摩尔定律不是真正的定论，至少不是像我们所定义的物理定律一样，您如何像普通人解释它？
Carver Mead:我总是需要澄清（特别是在早期），这不是一个物理定则。这是一个关于人类行为的规律。为了让事情都像我们半导体技术的发展一样，这需要极大数量的具有创造性且十分努力的聪明的人来实现。他们相信这种努力会造就一个成功的事业否则他们不会付出努力。这种对有可能实现目标的信念最终使得梦想真正得以实现。
摩尔定律实际上是关于人们对未来的信念以及他们愿意投入精力促使其发生的意愿。这是一个关于人类（人性，humanity）的了不起的宣言。
...
R.C.: 当摩尔定律即将终结，会发生什么？
C.M.:我们最不想做的事就是在摩尔定律 50 周年的当下充斥着一些关于它的即将结束的悲观情绪。事实上，针对晶体管的盲目发展更小的尺寸这条路的确是不会永远持续下去的，但这并不意味着建设更复杂，功能更强大的电子系统的时代即将结束。
有很大数目的非常聪明的人们正在一刻不停地挑战并推进极限。比如，有人正试图将光学和电子元件集成在同一芯片上，也就是所谓的硅光子学，而这还只处于起步的阶段。
我的经验是，当你觉得在一条学习曲线上感到空气稀薄，在某处总会有一个突破口，但突破口永远不在你正在思考的位置。我们永远无法明了，直到下一个令人激动的 BIG thing 真正发生。但总会有一个它等在那。
—原文—
2015-4-6 最终更新完毕，断断续续花了一整个长假的时间，第一次厚颜求赞，哈哈。
正好有相关的作业，整理了来答一下。
昨天给家里买电脑选什么奔腾赛扬的感觉还在眼前，今天新买到的手机上就已经是 4 核 8 核傻傻分不清楚了，这是多美好的时代啊！
但是现在问题来了，飞速的发展在看得到的未来就要触碰到物理极限了，10 纳米之后怎么办？！
先宽宽心，三星总裁在刚刚二月份的 ISSCC 上发表主题演讲表示：直到 5nm 不会有根本性困难。
那 5nm 之后怎么办？而即使是 5nm 以上的制程现在真的可以这么淡定？
下面从三个大的方面比较系统地来介绍下“怎么办”：
（个人作图仅供参考，如[www.61k.com）有错误敬请指正）
那为什么会这样分成三个大的方向？
用这张图就能更好的理解:
一、More Moore
“More Moore”延续 CMOS 的整体思路，在器件结构、沟道材料、连接导线、高介质金属栅、架构系统、制造工艺等等方面进行创新研发，沿着摩尔定律一路 scaling（每两年左右，晶体管的数目翻倍）。
有一个粗略的估算公式
CMOS scaling rule：To enter the next generation node,
L 是特征尺寸（就是 22nm,14nm,10nm 等等），P 是相应的能耗，是传播延时。通过这个公式可以大致推出之后几代制程的性能参数和 Roadmap（roadmap 就是大致哪一年做到 22nm，哪一年做到 10nm，哪一年做到 7nm 的规划，如下图）。
关于这部分内容，上面 @华思通和 @吴恒 写得很好，还有 @段阡 学长在另一个问题下的回答也很棒如果芯片工艺发展不能满足摩尔定律，是否会引发 IT 界的一场创新？ - 芯片（集成电路），请大家参考。
“More Moore”的挑战在于：
，后面得到的值之间的差越来越小）二、More than Moore
“More than Moore”侧重于功能的多样化，是由应用需求驱动的。之前集成电路产业一直延续摩尔定律而飞速发展，满足了同时期人们对计算、存储的渴望与需求。大众一提到芯片想到的就是 CPU、显卡、英特尔、英伟达、高通，也可能会觉得德州仪器这样名字的“山东某设备制造“公司应该和芯片没什么关系吧（纯吐槽）。
但是这个世界不是光光只有处理器啊！像下图所示，一个系统（比如您的手机芯片组）还有很多其他部分的功能模块，这些橙色的部分还大有文章可做。
更直观地理解更高集成度的好处可以参考最新发布的 MacBook 的主板：
这意味着什么，这意味着商机啊，意味着大笔大笔的钱啊。
比如
等等等，这些例子都不是科幻想象，都是有被具体流片实现验证的呐！但是为毛我作为消费者还没有接触到！炸裂！
因为啊，相对来说，这些技术或者还不够成熟、或者制造成本过高、或者仍不适合大量生产，还有很大的开发空间，还需要很大的研发投入。所以，业界学界就有很多人提出，别整天快到头啦快到头了的，我们来玩 More than Moore 好不好，我们继续赚大钱好不好（切，大钱怎么会给你们硬件挣，都在人家互联网公司好不好（纯吐槽，羡慕嫉妒没有恨））。
上面介绍的“More than Moore”其实和去年台积电张忠谋董事长就“下一个发展”所发表的观点是一致的。
台积电张忠谋：物联网将成半导体下一个发展亮点
张忠谋说，摩尔定律分析，半导体经过数十年的发展就差不多“要死了”，就算还可以苟延残喘个 5、6 年，难道接下来就没有事情做了吗？
为半导体产业把脉，张忠谋提出 3 个发展方向，
- 首先摩尔定律下包括射频、输入输出控制等不需要高阶制程的产品可以放在同一封装上，另外发展高阶技术的产品，能将相同制程的不同产品一起封装的先进封装技术，让一颗芯片能整合更多功能，更可以节省空间。
- 第二，物联网有机会用到不同的传感器，去执行测量温度、侦测环境、感应人体血压等功能，半导体公司也要必须跟上脚步，掌握这些技术。
- 最后，他认为未来的产品须要更佳的低功耗功能，甚至功耗要求比智能手机低 10 倍，最好一周只充一次电，这技术也将是半导体公司须要突破的。
三、Beyond CMOS
(友情提示，以下部分适合吹水，(有些方向)毕业&找工&投资有风险，跳坑需谨慎)
那如果"More Moore"哪天真的折腾不下去了，难道就坐等 CMOS 到头，赚赚"More than Moore"的钱算啦?当然不会。作为无论研发投入总量还是占收入比都是最高的几个行业之一，业界众公司比如 Intel，2014 年 115.37 亿美元的研发经费投入都有在布局不远的以及遥远的将来。
搜索 Ian A. Young、Dmitri Nikonov、Kelin J. Kuhn 这些 Intel 的科学家，您就会发现他们正在研究一些相当炫酷的东西。
这个领域里还有一位清华出身耶鲁的 PhD 毕业，现在就职于 GLOBALFOUNDRIES 的科学家
An Chen，他在这个方面有很多研究，也是 GLOBALFOUNDRIES 在 International Technology Roadmap of Semiconductors (ITRS)的代表，主持 ITRS 中 the Emerging Research Device (ERD) working group 的工作。15 年有编一本新书：《Emerging Nanoelectronic Devices: An Chen, James Hutchby, Victor Zhirnov, George Bourianoff: 9781118447741: Amazon.com: Books》。
Beyond CMOS 的主要思路就是发明制造一种或几种“新型的开关”来处理信息，以此来继续 CMOS 未能完成之事。因此理想的这类器件需要具有高功能密度、更高的性能提升、更低的能耗、可接受的制造成本、足够稳定以及适合大规模制造等等的特性。
据说知乎爆照会比较多赞，就先 po 一张（比较全的）玉照。
下面的综述表格适合想深入了解或是做这方面研究的知友：
接下来介绍一些具体的 Beyond CMOS 的新型器件。
1.Tunneling FET (TFET)
TFET 主要应用量子力学的隧穿原理，直接穿越 source 和 drain 间的屏障而不是扩散过去。
优势：
挑战：
2.Nano-electro-mechanical Switch (NEMS)
MEMS 的进阶版，用上图所示的悬梁臂来做为机械开关。
优势：
挑战：
3.Single Electron Transistor (SET)
栅端电压控制稳定状态间的调谐，实现“岛”上单一电子的增或减。
优势：
挑战：
4.Quantum Cellular Automata (QCA)量子元胞自动机
通过改变元胞编排结构来表示二进制。
相邻的元胞由于库仑耦合效应趋向于对齐一致，从而实现信息的传递。
已有通过实验演示的半导体、分子、磁性点类型的量子元胞自动机提供了低功耗，新型信息处理方式、传输机制，以及多数决操作。
QCA 量子电路是未来实现量子计算机的技术之一。
挑战：
5.Atomic Switch
原子开关基于两电极间的金属原子桥的形成与湮灭，从而形成门（相当于栅极）控开关模式。
优势：
挑战：
6.SpinFET
利用电子的自旋方向来携带信息。
相关技术也是未来实现量子计算机的技术之一。
优势：
挑战：
7.Graphene FET 石墨烯 FET
2D 材料，蜂窝状的单原子碳结构。
优势：
挑战：
gds 高内在的电压增益<0.4带有电压增益的电路结构难以实现不理想的开关石墨烯材料的最重要的缺陷就是缺少带隙，所以这方面也有各种各样的研究尝试。
8.Carbon Nanotube FET 碳纳米管 FET
CNT 是由石墨烯薄片卷起来的纳米级直径的圆管。
优势：
挑战：
碳纳米管更具体的方面知乎上有 @吴恒 的优质答案可供参考碳纳米管会代替传统硅材料成为更优质的计算机电子元件材料吗，现在大规模应用的阻碍是什么？ - 吴恒的回答
9.Nanowire FET
优势：
挑战：
Beyond CMOS 部分引用前文提到的华人科学家 An Chen 已发表的论文结论做一个小结：
根据时间上的状态变量和开关装置做的分类：
ITRS ERD 组基于评价和调查，对上述三大类新型逻辑器件在比例缩小能力、速度、能效、开关（1/0）比、操作可靠性、室温下性能、CMOS 工艺兼容性等方面的归一化评估：
简单地说单一射线上的数值越大越好，最终所包围的面积越大越好。
全文最后用 ITRS（国际半导体技术蓝图ITRS_百度百科）公布的一份报告中的图片作为总结。
注意看左右两条长直线和中间的五个大层面。
偏左边是已有的成熟技术，偏右边是新型的信息制程技术。
另附上 2002 年一篇 paper 的几张综述图表给有兴趣想继续深入了解的知友。
（而且有包含前文没有介绍的 Memory 的部分)
以上全文中非原创图片均来自公开的互联网，如有侵权立刻删除。
部分个人论述非学术结论，仅供参考，如有错误敬请指正。
专业名词翻译可能有误或和大陆常用词不同，敬请指正，有些实在无法翻译，还请见谅。
Reference:
[1]Dmitri Nikonov, "CMOS Scaling".Intel.NikonovBeyondCMOS_1_scaling.pdf
[2]Zhang G.Q., Roosmalen A.J. "More than Moore: Creating High Value Micro/Nanoelectronics
Systems." – Springer,2009 Chapter 1. The Changing Landscape of Micro/Nanoelectronics.
G.Q. Zhang and A.J. van Roosmalen.springer.com 的页面
[3]A.Allan. 2008 ITRS ORTC.ucsd.edu 的页面
[4]D. Nikonov and I. Young, "Uniform Methodology for Benchmarking Beyond-CMOS Logic
Devices", Proceedings of IEDM, 25.4 (2012)nanohub.org 的页面
[5]K. Bernstein , R. Cavin , W. Porod , A. Seabaugh and J. Welser "Device and architecture
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[6]2007 International Technology Roadmap, Emerging Research Devicesitrs.net 的页面
[7]J. A. Hutchby, G. I. Bourianoff, V. V. Zhirnov, and J. E. Brewer,"Extending the road beyond
CMOS". IEEE Circuits Devices Mag. 18, 28 (2002).stanford.edu 的页面
[8]IEDM: Nanoelectronics provide a path beyond CMOS
[9]Wolfgang Porod."Emerging Nanoelectronic Device and Circuit Technologies".IEEE Rock River
Valley Section ●29 March 2006.ackoneup.net 的页面
[10]An Chen,"Emerging research device roadmap and perspectives" (ICICDT), 2014 IEEE
International Conference onIC Design & Technology, 2014 , Page(s): 1 - 4
[11]Enrico Sangiorgi. "When More Moore meets More than Moore and Beyond CMOS"ARCES,
University of Bologna – IUNET.nanofunction.eu 的页面
[12]Kwlin J.Kuhn.Intel Fellow,"CMOS and Beyond: Future Device Technology"Intel Corporation.
EuroNanoForum 2013euronanoforum2013.eu 的页面
[13]C. Carta1, M. Claus2, M. Schröter2,3 and F. Ellinger1 "Review of Advanced and Beyond
CMOS FET Technologies for Radio Frequency Circuit Design"mos-ak.org 的页面
[14]Gordon Moore: The Man Whose Name Means Progress
[15]Q&A: Carver Mead
[16]Special Report: 50 Years of Moore's Law
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