摩尔定律是英特尔前联合创始人兼首席执行官戈登摩尔在 60 年代中期提出并在 70 年代中期修订的一项观察，本质上要求芯片上的晶体管密度（每平方毫米的晶体管数量）每两年翻一番年。 在过去的几年里，芯片制造商不得不接受这个数字不到 100% 的增长，尽管增长幅度很大。 例如，新的 5 纳米 A14 仿生中的晶体管密度来自 Apple 约为 134 亿，而 90nm A7 Bionic 约为 13 万。 这是 49% 以上。
至于时间，台积电和 Samsung Foundry 继续与摩尔并驾齐驱，前者在今年晚些时候开始高风险的 3nm 芯片生产，随后在 2022 年下半年开始量产。 相比5nm芯片，台积电的3nm芯片更具吸引力。 性能预计提高 10-15% 或能耗提高 25-35%。
英国萨塞克斯大学发现了一种赋予纳米材料晶体管特性的方法。 纳米材料是尺寸为1至100nm的材料。 该大学实际使用的材料是石墨烯，它被定义为“一个原子厚的碳原子层，排列成六方晶格”。 通过折叠一层类似于折纸的石墨烯，该材料获得了微电路中使用的一些电子元件的特性。 这一发现使生产小型微芯片成为可能，从而可以制造出速度更快、能效更高的手机。 可以用纳米材料制成的微芯片的尺寸非常小，以至于设备内部会有更多空间来容纳额外的芯片。
由于其导电性能，石墨烯可能是最适合此类组件的纳米材料。 一些电源使用石墨烯复合电池来减少充电时间。 有了石墨烯，锂离子电池的充电速度最多可以提高五倍，这样一来需要一小时充电的锂离子电池只需 12 分钟就可以充满电。 这种纳米材料的强度也是钢的 200 倍，重量是钢的六倍。
最终，石墨烯可用于生产智能手机中的其他材料，这应该可以减轻使用这种材料的手机的重量。 几年前，一家韩国研究公司能够使用石墨烯制造 OLED 显示屏，上个月 Appear Inc 宣布将发布一款采用石墨烯电池的 5G 手机，这是第一款采用这种组件的手机，也是最轻的 5G 智能手机。 这款手机预计将于下个月发布，由富士康制造，预计前六个月将售出 1 万部。 该设备将采用全新的创新防水技术。 Appear 以其 Graphene Super 20 移动电源而闻名，该移动电源使用该公司的快速充电电池技术可在 20 分钟内充电。
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