Уменьшение размеров транзисторов неизбежно ведёт к росту утечек тока из-за туннелирования электронов даже через закрытые переходы. Это и другие факторы вскоре могут остановить развитие токовой электроники, тогда как потребность в вычислительных мощностях продолжит расти. На этот случай в США разработали принципиально иной транзистор, работающий на основе магнитно-акустических волн.

Группа учёных из Университета науки и технологий имени короля Абдаллы (KAUST, Саудовская Аравия) установила рекорд в производстве чипов, создав первую в мире шестиуровневую гибридную КМОП-схему (комплементарную структуру). Ранее рекорд принадлежал бельгийскому центру Imec, разработавшему двухуровневую конструкцию CFET. Разработчики микросхем ограничены площадью кристаллов, и размещение транзисторов «друг у друга на голове» — один из способов шагнуть дальше.

Учёные из Массачусетского технологического института показали, как обычная 3D-печать позволяет напечатать электронные схемы не используя полупроводниковые материалы. Эта возможность пригодится тем, кто ограничен в использовании кремниевых компонентов, но нуждается в простой электронике, например, в космосе или на полярных станциях. Даже возможность напечатать модель со встроенной электроникой дорогого стоит.

Повышение энергоэффективности вычислений в компьютерных системах обеспечит решение многочисленных задач стоящих перед разработчиками. Снижение потребления энергии помимо очевидного экономического эффекта обеспечивает оптимизацию компьютерной архитектуры, за счет снижения выделяемого при работе системы тепла.

Компания IBM продолжает развивать стратегию по уменьшению размера транзисторов. Ожидается, что в 2019 году их длина сократится до 7 нм, а к 2023 году параметр достигнет 5 нм. На данный момент этот показатель в выпускаемой электронике составляет 10–14 нм. Улучшение габаритов позволит размещать на одном чипе размером с ноготь не 20, а 30 млрд транзисторов, увеличив тем самым мощность любой техники в два раза. По заявлению разработчика, 5-нм решения на 40% эффективнее существующих на рынке 10-нм чипов, а энергопотребление ниже на 75% при одинаковой производительности. Разработка ведётся совместно с корпорацией Samsung и GlobalFoundries.

До настоящего времени в полупроводниковой промышленности считалось, что транзисторы, выполненные по техпроцессу менее 5-нм, не будут работать, поэтому их разработка и изготовление даже не рассматривались. Но теперь эта теория, пошатнулась благодаря изысканиям научных сотрудников Калифорнийского университета в Беркли. Им удалось создать транзисторы по 1-нм техпроцессу за счет применения углеродных нанотрубок (графен) и дисульфида молибдена (MoS2).