戈登·E·摩爾(Gordon E. Moore)在1965年時提出大約每過18個月，矽晶片上蝕刻的電晶體數量就會增加一倍。之後不久，評論家就開始預言“摩爾定律”(Moore's Law)的時代將接近尾聲。
最近，業界專家的警告越發言之鑿鑿：半導體行業的發展正在走向停滯，英特爾聯合創始人摩爾博士的說法將要壽終正寢。
如果真是如此，計算機世界將會受到巨大衝擊。給我們帶來個人電腦、音樂播放器、和智慧型手機的創新，跟電晶體成本的快速下降之間存在直接關係。
但是，較為樂觀的科學家和工程師說，摩爾定律並沒有死，它只不過在進化。他們認為，透過使用一類新型奈米材料，廠商有可能做出接近分子大小的電路。這類奈米材料包括金屬、陶瓷、聚合或複合材料，它們可從“自下而上”而不是自上而下地構成。
例如，半導體設計人員正在開發一些化學工藝，以便讓這些材料在半導體晶片上形成極薄的電路圖案，實現“自組裝”(self assemble)電路。科學家們相信，把這些奈米電路圖案和傳統的晶片製造技術結合起來，會催生一種新型的計算機晶片，不僅讓摩爾定律繼續有效，而且也會減少未來晶片的製造成本。
“自組裝是關鍵，”加州聖荷西IBM阿爾馬登研究中心(Almaden Research Center)的科技主管錢德拉塞卡爾·納拉揚(Chandrasekhar Narayan)說。“你用自然的力量幫你完成工作。用蠻力行不通了，你必須跟自然合作，讓事情自然而然地發生。”
要做到這一點，半導體製造商必須從矽時代朝著或許可以稱作“計算材料時代”的方向前進。矽谷的研究人員正在引領這個趨勢，他們使用功能強大的新型超級電腦來模擬他們的預測。雖然半導體晶片不再在矽谷製造，但這裡開發的新型材料有可能在未來十年裡讓計算機世界發生翻天地覆的變化。
“材料對人類社會非常重要，”史丹佛大學(Stanford University)的物理學家張首晟說。他最近帶領一組研究人員設計出了一種錫合金材料，在室溫下已經具有近似超導的性質。“所有時代都用材料來命名——石器時代、鐵器時代，現在我們則有矽時代。在過去，材料是人們偶然發現的。一旦我們擁有了預測材料的能力，情形就會大不相同。”
計算材料革命很可能會為發展下一代計算機晶片所需的廉價技術指明一條道路。
這就是IBM看好的方向。目前，該公司正在試驗一種自動形成超細網狀結構的外來聚合物，它可以用來在矽晶片上形成電路圖案。
納拉揚博士對此持謹慎樂觀的態度，他說，有了自下而上的自組裝技術，廠商很可能就不再需要投資購買新的光刻機了。光刻機使用X射線來蝕刻微小的電路，價格為5億美元（約合30億元人民幣）。
在談到用成本更低的方式來製作電路更密集的計算機晶片時，他說，“答案可能是肯定的。”
- New York Times
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