今日電子產業的發展遇到撞牆期，一個重要的原因，即是業界所奉行的摩爾定律似乎已行不通了。這和晶片構成的矽電晶體已趨近其物理極限有關，想要再進一步推動半導體製程的微縮化發展，顯然得另尋出路。

IBM實驗室研發奈米碳管晶片的情境

在10月28日美國出版的「自然－奈米技術」期刊中，IBM科學家指出，奈米碳管（Carbon Nanotube）是矽電晶體的極佳替代方案。奈米碳管是由單原子薄片的碳捲起來所構成，其大小比一根頭髮還小10,000倍，可用於開發晶片上的電晶體。

在IBM位於紐約的T.J. Watson研究中心，研究人員已做出由1萬個奈米碳管電晶體構成的晶片，而且使用標準半導體製程。這個進展將奈米碳管朝商業化推動了一步，IBM的下一個目標則是開發整合超過10億個奈米碳管電晶體的商用晶片。

在史丹福大學專門從事奈米碳管材料研究的Subhasish Mitra教授說 ：「這是了不起的成就。」新的晶片材料是具有雙重功效的，他表示：「奈米碳管可製造出更小的晶體管，同時也有可能增加開和關的速度。」

近年來，半導體產業雖然能持續以摩爾定律繼續地讓晶片上的電晶體數量倍增，但實現的速度已經大不如前。所以電子業開始改變CPU的設計，開始內建更多平行運算核心，也就是為何CPU出現2或4核心的設計，這就是打破速度限制，以多工方式解決效能問題。

IBM的科學家相信，一旦奈米碳管的技術能完美加入商用階段後，這將有可能大幅提高晶片的運算與存取速度，同時繼續大幅增加電晶體的數量，雖然可能十年後才能實現。

今年，IBM研究人員發表了另一篇奈米碳管可能加強運算速度的文章。在IBM紐約研究中心擔任物理科學指導的Supratik Guha指出：「奈米碳管的表現優於其他材料製成的開關，我們看到5項以上比傳統的矽晶材料更優異的特性。」這正是半導體業界冀望奈米碳管能讓半導體持續以摩爾定律的步伐前進的原因。

雖然奈米碳管技術看似前途無量，但在實驗室裡發展的半導體製程材料仍多，十年後何者能勝出，變數仍大。