无论是选择什么材料作为下一代的晶体管，只要芯片的基本运行物理原理不被颠覆，那么像光刻机，蚀刻机，晶圆都是必不可少的制造设备。基本上现在科研人员已经用“碳纳米管，砷化铟镓，锗，氮化镓”这四种材料用于制造晶体管了，并且取得了不小的进展。那么，下一代的晶体管可能会从“石墨烯，碳纳米管，锗，砷化镓，氮化镓，砷化铟镓，锑化镓”这七种材料中选择出具有发热小，电子迁移率高，承载电流大性能的材料出来。
下一代半导体材料是什么？我国在这方面处于何种状态？
根据摩尔定律，芯片的制程最小就是3纳米，目前已经发展到7纳米了。2021年，台积电就将量产5纳米制程的芯片。而三星公司也将在2022年量产3纳米制程的芯片，如果可以实现的话，那么芯片的发展就达到了极限，硅基晶体管已经不能满足科技发展的需求了。那么，下一代的晶体管可能会从“石墨烯，碳纳米管，锗，砷化镓，氮化镓，砷化铟镓，锑化镓”这七种材料中选择出具有发热小，电子迁移率高，承载电流大性能的材料出来。
目前来看，碳纳米管，砷化铟镓，锗，氮化镓这四种材料作为下一代晶体管的可能性比较大。无论是选择什么材料作为下一代的晶体管，只要芯片的基本运行物理原理不被颠覆，那么像光刻机，蚀刻机，晶圆都是必不可少的制造设备。基本上现在科研人员已经用“碳纳米管，砷化铟镓，锗，氮化镓”这四种材料用于制造晶体管了，并且取得了不小的进展。
碳纳米管。2019年美国一个科研团队就在碳基芯片上集成了1.4万个碳纳米管晶体管，但是相比于如今硅基芯片上数十亿个晶体管的确是有天壤之别。所以说，碳纳米管制作晶体管还有很长的一段路要走。我国已经研制出了3纳米的碳纳米管，正在向0.5纳米的碳纳米管进发。砷化铟镓。在2012年，受早期关于纳米线晶体管和超晶格结构研究的启发，科研人员就用砷化铟镓构造了三层纳米片器件晶体管，最终实验结果好于预期。
氮化镓。相信对有源相控阵雷达比较了解的都很清楚，使用氮化镓T/R组件的有源相控阵雷达的性能，要比使用砷化镓T/R组件的有源相控阵雷达性能强的多，更比使用硅晶体管作T/R组件的有源相控阵雷达性能更强的多。三种材料之间的差距基本上就相当于SPY-6和346B和346雷达之间的差距所以说，使用氮化镓技术后，芯片的性能可以得到较大的提升。
目前来看，氮化镓已经被用于5G技术了。只要芯片的运行规律还是通过晶体管实现的话，那么光刻机还是必不可少的，因为还需要将设计好的电路图复刻到芯片上。也就是说，芯片实现其功能的基本物理原理没有变化，光刻机，蚀刻机还是少不了的。在使用光刻机的前提下，国内技术也只能达到追平国际先进技术，等芯片发展到极限时，就没有进一步发展的空间了。
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