微型化设计
在现代电子设备中，微型化是芯片设计的核心。随着技术的进步，集成电路（IC）变得越来越小，这使得它们能够更紧凑地安装在更小的空间内。这不仅减少了电子产品的体积，还提高了性能和能效。例如，一颗标准尺寸的大型中央处理器（CPU）可以包含数亿个晶体管，而一颗同等功能的小型CPU可能只有几平方厘米大，但却拥有更多甚至是数十亿级别的晶体管。
多层栈结构
现代芯片采用多层栈结构，这意味着每一代新技术都会增加一个或多个额外层次来实现新的功能或改善性能。在这些额外层次中，可以添加逻辑门、存储单元、信号线以及其他组件，以此来提升系统整体性能。此外，每个层次都需要精确控制其位置以避免交叉连接，从而确保正确运行。
3D封装技术
为了进一步缩小芯片大小，同时保持或提高性能，研发人员开始探索三维封装技术。这项技术允许将多个二维平面上部件堆叠起来，从而形成一个真正三维结构。这种方式可以显著减少物料使用，同时提供更高效率和速度。
光刻与蚀刻工艺
光刻与蚀刻是制造半导体制造过程中的关键步骤。在这个过程中，一束激光通过精细制备好的透镜，将图案投影到硅基板上，然后化学方法将不受激光照射区域消除，使得所需形状出现在基板上。这一步骤对于创建复杂且精确的地图至关重要，因为它直接影响最终产品的功能性和可靠性。
智能包装与接口
随着智能手机、IoT设备及其他嵌入式系统日益普及，对于更加灵活、高效且兼容性的芯片包装有了新的要求。因此，出现了一些先进的包装形式，如WLCSP（无引脚封装）、BGA（球-grid阵列）、COB（Chip-on-Board）等，它们为不同应用场景提供了不同的解决方案，并且能够支持快速数据传输和功耗管理。此外，对于高速通信需求较强的情境，还有如PCIE总线、USB-C接口等特殊接口被开发出来，以满足对数据传输速率高要求的情况。
