3D逻辑芯片
2D的scaling确实会越来越难，从现有的制程技术节点向下一个节点推进所需要的时间也将越来越长。而向下一个技术节点发展，可以采取一种全新的架构设计。在设备技术方面，FinFET技术将过渡到水平纳米线(Lateral Nanowire)，和垂直纳米线(Vertical Nanowire)。以3D的方式构建，将原有的硅片平面蚀刻技术转变成多层蚀刻技术，再将这些蚀刻出的薄层硅进行堆叠连接。
“我们需要更好的利用起来第三个空间维度。例如在构建3D SRAM单元的时候，你可以叠加多个单元。FPGA也是一样，你也可以构建一个标准单元再进行堆叠。”Luc van den Hove指出。
另一个可能的方法是异构芯片堆叠，这样其中的每个芯片都可以改善其负荷的工作量。结合硅穿孔技术和转接板技术，你可以把处理器、存储等芯片集成在一起。基于磁自旋的电路相比CMOS，可以用更少的组件创建集成。
“将晶体管堆叠与异构集成相结合，可以继续scaling，一直推进到3nm制程节点。”Luc van den Hove表示。
而在光刻技术方面，IMEC认为，EUV是一个有成本效益的光刻解决方案。采用波长13.5nm的EUV被看好可用于所有关键层的微光刻，但一直以来业界还尚未解决EUV的批量生产问题。
“我们也许很快就可以看到EUV真正投入使用，不过也许需要运用相应的平坦化技术。” IMEC制程技术高级副总裁An Steegen表示。
格罗方德(GLOBALFOUNDRIES)首席技术官Gary Patton指出，EUV光刻技术可以减少30天的工艺循环周期时间，大概每层掩膜上可以比现有技术节约1.5天的时间，同时还可以保证更小的电子参数变量，实现更严格的制程管控。
Gary Patton则认为，EUV在2018年和2019年时可能会有非常小范围的使用，并将于2020年全面投入制造流程。
改变所用的金属材料也是一个思路。“比如从铝材料到铜材料到钴材料，保证了向下一个技术节点前进的可能性。”巴斯夫股份公司执行董事会副主席兼首席技术官Martin Rudermüller指出。在10纳米以下的制程节点，钴材料与铜材料相比具有更低的电阻率，添加了钴材料的解决方案可以实现自下而上的用电化学沉积填补薄膜空隙。
IMEC研究人员新探索出用光照的方式刺激脑细胞活动
后摩尔定律时代怎么办?
“摩尔定律正在走向终点，需要从整个系统优化的角度来考虑，从而克服现有的技术挑战，实现进一步的增值。”英飞凌首席执行官Reinhard Ploss强调。“当制程节点走到商业极限的时候，我们就需要一个突破性创新来改变这个局面。”
他指出，如果仅仅只是强调制程技术的演进，不仅需要大量的创新元素，还会导致研发经费呈指数级迅猛增长。“半导体产业已经从集成电路进化到了集成系统，未来系统集成还将继续推进。”
逐渐改善设备带来的效果已经降到了最低，而系统级的优化仍然有很大的潜力。例如在数据中心这一应用领域，过去我们曾通过设备优化，节省了2%的能耗;目前我们通过改善电源，节省了8%的能耗;未来则有可能通过对整个数据中心做优化，节能25%的能耗。
除了目前使用的硅CMOS以外，新的技术和材料也存在着可能性，例如宽禁带半导体材料及器件，都有着极大发展潜力，需求的增加和技术的进步都将促进它的到来。“引入GaN(氮化镓)可以显著减少功耗并实现功率密度的飞跃，而SiC(碳化硅)和GaN都可以帮助实现高性能等。”Reinhard Ploss表示。
当然，芯片业也在进行创新思维，寻找一些全新的范式，例如量子计算和神经形态计算等。在神经计算方面，IMEC正在从硬件领域模仿大脑内部的连接构造，根据每一个神经元都通过其突触与其他10~15000个神经元相连的原理，做出可缩小的全球神经交流解决方案。
以新应用需求驱动应用领域变革也许是超越摩尔定律的一个战略思路，例如自动驾驶、IoT、云数据中心都将是未来IC将出现爆发级增长的应用领域。这些应用领域需要不同的传感器、低功耗处理器和高度集成的芯片。
“目前，电子组件已经占据汽车生产成本的约30%，到2020年将可能达到约35%，到2030年将可能达到约50%。”奥迪汽车电子和半导体技术中心主管兼渐进式半导体计划主管Berthold Hellenthal指出。这将需要不断增加的软件代码行和不断增长的车内、车外、车辆间的数据流量。
IoT也将向着更加智能化的节点演进。亚德诺半导体(Analog Devices)高级副总裁兼首席技术官Peter Real指出，这包括在节点将数据转化为信息的智能传感技术，未来还需要降低整体能耗、降低延迟、减少贷款和浪费，让反应性的物联网成为预测性和实时的物联网。
“IoT的演进将是硬件和软件的系统性综合，而不是硬件对软件。工业物联网应用目前面对着现实技术还不成熟的现实，芯片级传感器(chip scale sensors)、能量采集、超低功耗技术、制程、封装等都还存在着技术挑战。”Peter Real表示。
他认为，很多应用将需要在单一信号链中的不同节点上都拥有分析能力，但又有带宽、延迟和能耗方面的限制;系统架构将变得至关重要，要慎重地决定在什么位置放置存储、处理器、算法和硬件加速器等;而根据工业、健康、汽车等应用领域的不同，系统的架构也会相当不同。
精确医疗也将是一个未来半导体技术可以发挥作用的重要领域。“DNA测序已经赶超了摩尔定律的速度，”Luc van den Hove指出。DNA测序是精确医疗的关键因素，但往往需要高达百万元甚至千万元级的成本费用。IMEC正在尝试推进这方面工作进展，它已经开发出一款集合了光子和电子的芯片，可以将DNA测序的成本降低一半。