2019年台積電的運動會上，久未受訪的台積電創辦人張忠謀被媒體問及摩爾定律（Moore's law）是否已走到盡頭時，他巧妙借用「柳暗花明又一村」這句話，來形容摩爾定律接下來的發展。在此之前，他認為摩爾定律至2018年便會走到盡頭，預測大轉彎的原因是什麼？
對晶圓代工廠台積電而言，愈能遵循摩爾定律規則、突破半導體製程發展，就愈能透過技術領先搶下更多的客戶跟市場。只是在了解摩爾定律之於台積電，甚至是全球半導體大廠的重要性前，先了解一下何謂摩爾定律。
過去，手機發展自黑金剛縮小到Nokia 3310，後來不僅有彩色螢幕手機，蘋果更端出了iPhone來重新定義手機價值。這些手持裝置的改變，為什麼能從大變小、從小再變成擁有大螢幕、多工處理各種服務，其實背後與半導體在晶片的製程上，提供了最佳「武力支援」有關。
《一本書看懂晶片產業》指出，摩爾定律是當年英特爾的創辦人之一戈登．摩爾（Gordon Moore）在1965年於《電子學》雜誌所提出的一番討論。
他指出，半導體產業將出現電晶體小型化的趨勢，同時也對積體電路上電晶體數量增長做出預測，認為能被集成的電晶體數量，將按照幾何級數快速成長，至少在10年內每一年都能翻一倍。後來，摩爾又根據產業發展修改預測，最後由產業將該定律修正成「電晶體集成數量，每18個月將增加1倍。」
工研院電子與光電系統研究所（電光系統所）所長吳志毅補充，摩爾定律除了單位面積在一定時間內會增加一倍之外，更重要的是 晶片的價格不會因此而大幅增加 。這是因為當投入了相當的研發技術跟設備成本後，晶片在新的應用層面將會比上一代來得更多更廣，例如現在有許多物聯網裝置以及5G基礎建設的布建，都會需要用到最新的奈米製程技術，而當需求變多，價格彈性自然也會增加。
不過，摩爾定律終有一天會遇到物理極限，因此市場一直有摩爾定律已死的聲音，像是NVIDIA執行長黃仁勛就認為摩爾定律已走到盡頭。
如何讓摩爾定律繼續走下去？
對此，吳志毅分析了目前業界對於摩爾定律「續命」主要方式：一個是導入EUV（極紫外光刻），透過高能量、波長短的光源，將電路圖案轉印到晶圓。另一個方式則是透過「異質整合」，將晶體垂直堆疊。
用傳統底片照相的概念來解釋半導體製程，矽晶圓片就如同相紙，之所以晶片可以被大量製造，就是將要做的東西先處理在底片上（光罩），接下來只需要進行翻拍（曝光＋顯影）就能複製出大量的晶片。其中類似相機翻拍步驟的「曝光」動作，早年是靠193奈米波長的黃光，將光罩上的圖案刻印到矽材料上面，但是當光罩上的圖案愈來愈小的今日，就必須要導入新的技術，也就是13.5奈米波長的EUV，才能解決線寬愈來愈小的半導體。
目前台積電仍是全球第一個成功導入EUV的企業，量產的製程是7奈米；三星雖也不落人後，但在良率表現欠佳的情況下依舊是輸了一截。
除了EUV的導入可以讓半導體奈米製程再往前推進、繼續跟著摩爾定律走，另一個方式就是 異質整合 。
吳志毅解釋，當單位面積的晶體數量要增加1倍愈來愈難時，往上堆疊也是一種解決方式： 將兩種不同的晶片，透過半導體製程的技術將它們整合在一起，不論是記憶體搭配邏輯，還是光電搭配電子元件。簡單來說，將不同製程、不同性質的晶片整合在一起，這些都可稱作是異質整合。
異質整合必須將兩個不相關聯的東西整併在一起，最難的是要如何連接、要如何散熱、電路如何設計等，都是異質整合上會遇到的困難。歸功於這1、2年技術愈趨成熟，也才有像是台積電的小晶片（Chiplet）等產品誕生。
至於「材料」是否能引領半導體延續摩爾定律？
吳志毅認為，非矽材料主要是協助半導體產品在某些特定領域上的應用，對於提升單位面積的電晶體數量可能沒有顯著幫助。
目前，半導體仍以矽為主要材料，不僅是因為矽是地球上第三多的元素，容易取得與提煉，目前有將近9成的製作都還是以矽為主。至於近期熱門的氮化鎵等材料，在5G的應用上因為擁有功率高、能負荷高電壓的特性而被採用，但是整體來看其實也僅有5％左右，比率依舊相當低。
台積電、英特爾、三星拚先進製程，為摩爾定律續命
近幾年，隨著奈米製程發展的技術愈來愈困難，包括台積電、三星在七奈米製程的發展，以及英特爾在10奈米製程的時程上都備受考驗，然而這些企業依舊在資本支出上規畫了很大一部分用於技術研發，如曝光、顯影、光罩等在製程步驟中的設備，顯示這些科技大廠對於延續摩爾定律還是有信心的。
責任編輯：林美欣
