硅光子技术
硅光子技术是一种基于硅光子学的低成本、高速的光通信技术，用激光束代替电子信号传输数据，英特尔实验室通过混合硅激光器技术的集成激光器，首次实现了基于硅光子的数据连接。
硅光子技术
硅光子技术利用标准硅实现计算机和其它电子设备之间的光信息发送和接收。与晶体管主要依赖于普通硅材料不同，硅光子技术采用的基础材料是玻璃。由于光对于玻璃来说是透明的，不会发生干扰现象，因此理论上可以通过在玻璃中集成光波导通路来传输信号，很适合于计算机内部和多核之间的大规模通信。
硅纳米光子技术利用光脉冲进行通信，而不是采用传统的铜导线技术，从而为大量数据在服务器、大型数据中心和超级计算机的芯片间通信提供了一条超高速公路，能够缓解传统互联方式的数据流量拥堵和高成本的限制。
企业正在进入计算新时代，需要系统来实时处理和分析极其大量的信息，即大数据。硅纳米光子技术为大数据的挑战给出了答案，它能够无缝连接大型系统的各个部件。
石墨烯
石墨烯（Graphene）是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料。是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料。
石墨烯是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；导热系数高达5300 W/m·K，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率超过15000cm2/V·s，又比纳米碳管或硅晶体高，而电阻率只约10-6Ω·cm，比铜或银更低，为世上电阻率最小的材料。因其电阻率极低，电子迁移的速度极快，因此被期待可用来发展更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。
由于石墨烯实质上是一种透明、良好的导体，也适合用来制造透明触控屏幕、光板、甚至是太阳能电池。
低功耗晶体管
除了碳纳米管之类的新材料之外，还需要新的架构和创新的设备理念来提高未来系统的性能。功耗是纳米电子电路的根本挑战。为了理解该挑战，可以设想一个漏水的水龙头，即便非常快地关上阀门，还是会有水往下滴，这跟现在的晶体管的情形非常相似，在晶体管中经常会发生能源“泄露”或者浪费的情况。
为了减少电子产品的能耗，IBM 的科学家们正在研究隧道场效应晶体管（TFET）。在这种特殊类型的晶体管中，“带-带”隧穿的量子力学效应被用来驱动电流流过晶体管。与互补CMOS晶体管相比，TFET 的能耗可以降低100倍。
文章总结
随着摩尔效应的魔力逐渐褪色，芯片业务在一定程度上迎来了发展的挑战。笔者认为，尽早在纳米技术或者材料科学上取得成功是破除魔咒的关键，届时芯片业务或将迎来前所未有的发展良机。
