晶片上為什麼能整合上億乃至於上百億（定製的超大晶片有萬億級別）電子元件，簡單來說就是在確保其效能的前提下，把每個元件儘量做小，這個方向大家肯定可以理解。

其中做的足夠小目前最重要的一環是光刻技術，而確保其特性的前提是材料。

光刻就是把元件的電路圖畫到晶片上面，這一點在中興華為事件後被提及很多，難點有兩個：

首先是光源，光的波長就是刻刀的大小，太大的刀子自然無法刻出夠小的圖案，目前最先進的euv極紫外光（波長13nm）只有ASML一家，別無分號。然後就是DUV深紫外光（193nm）原本只能做到130nm工藝，但是因為EUV光刻機比原來預計的晚了10年，加上浸沒事曝光和雙重曝光技術等不斷突破，硬生生支撐到了7nm。16年之後EUV機臺正式出貨，給了隨後的5nm，3nm等等新的可能性。

其次光刻的另一個難點是對準，常常被大家忽略，把nm級別的圖案准確投影到晶圓對應位置上，而且還要相對移動，這種難度大家可以類比戰鬥機空中加油（不完全正確，加油有他自己的技術障礙），但是單從精度來講，就像兩架超音速飛機飛行中，完美對接一個米粒大小的插孔。

至於其他的矽片，電漿蝕刻機，溼蝕刻的酸液，離子植入的靶材等等，每一項都是極大的技術難點，供應商屈指可數，甚至獨一無二，所謂的相對於光刻容易突破只是相對。

而同時隨著電子元件的不斷縮小，新的材料才能確保其穩定性，130nm之前用氧化矽就可以作為via層，隔斷金屬導線，而現在則需要更低介電係數的才叫才可以實現，同樣的前段工藝製造的電容，電阻等元器件要想不被擊穿熔斷，原先的許多材料引數都要幾何級的提升，摻雜濃度差之毫釐就是功虧一簣。這方便個人瞭解很少，就不獻醜了。

首先是工藝廠的光刻等技術使得單個電晶體的年紀非常小線寬和訊號傳輸暫時，干擾等得到有效解決，才有了一個晶片整合幾十億個電晶體的設計。透過多層金屬，多個裸芯的堆疊技術也大大提高晶片的整合度，晶片的整合度一直在跟隨摩爾定律不斷提高。