突破摩尔定律困局！垂直堆叠芯片高度达传统10倍，低能耗优势显著

摘要：

2025年10月，沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学XiaohangLi团队与英国曼彻斯特大学合作，开发出“垂直堆叠”芯片技术，通过41层不同类型半导体的垂直堆叠（高度为传统芯片的10倍），打破摩尔定律限制，相关成果为电子设备可持续制造提供新方向。

传统芯片依赖缩小晶体管尺寸提升性能，2010年后受物理极限制约难以为继。该团队摒弃“平面缩小”思路，采用垂直堆叠设计：各半导体层间用绝缘材料分隔，一次制备600个功能可靠、性能与传统芯片相当的堆叠芯片，可实现计算机或传感设备的基础操作。其核心优势在于低能耗——制造过程能耗远低于传统方法，若应用于智能家电、可穿戴设备，能显著降低电子行业碳足迹，且理论上堆叠层数无上限。目前需突破的瓶颈是散热问题：堆叠层数增加会导致芯片温度升高，现有50°C的温度上限需提升30°C以上，才能满足实际应用需求。