隨着製程工藝不斷接近物理極限，雖然芯片芯片行業還在努力跟上摩爾定律，但除了製程工藝放緩之外，架構設計同樣至關重要。得益於從平面型晶體管到鰭式場效應管的過渡，芯片性能在過去10年的提升還能勉強跟上摩爾定律。
從2012年發佈第一代22nm製程工藝開始， 鰭式場效應管(FinFET)晶體管結構在半導體上已經使用接近9年時間，FinFET晶體管還將在未來幾年繼續扮演重要的角色。業界看好下一代環繞柵極晶體管(GAAFET)在3nm及更先進製程上的應用，但使用全新的晶體管構型的代價非常巨大。
外媒指出，儘管台積電和三星兩大晶圓代工廠在7nm或5nm工藝節點上提供龐大的產能，但台積電(TSMC)、三星(SANSUNG)和英特爾(Intel)正在努力攻克基於環繞柵極晶體管(GAA)技術的3nm和2nm工藝節點。
據瞭解，GAAFET可以帶來更好的可擴展性、更快的開關時間、更優的驅動電流以及更低的泄露。只是工藝成熟的FinFET依然是半導體廠商關注的核心，包括台積電暫緩在5nm工藝上使用GAAFET，仍使用FinFET晶體管。但在台積電2020年研討會上，其宣稱N3技術可在提升50%性能的同時降低30%功耗，工藝密度是N5的1.7倍。
GAAFET橫截面(圖自：IBM)
早前消息稱，台積電計劃在2024年前做好量產2nm製程的量產，前提是將藉助久經考驗的、更可預測的工藝節點，台積電有充足時間去檢驗GAA-FET在2nm節點下的應用前景。Semiconductor Engineering稱三星和英特爾也在努力實現從3nm到2nm工藝節點的過渡，三星有望在2022年底前完成。TechSpot指出，GAAFET有諸多類型，目前已知的是三星將採用基於納米片的多橋溝道場效應晶體管(簡稱MBC-FET)的方案。
三星的MBC-FET可視作FinFET的側面翻轉，特點是將柵極包括於襯底上生長的納米硅片，而英特爾披露將於2025年採用基於“納米絲帶”(nanoribbons)的類似方案。在接替鮑勃·斯旺(Bob Swan)的新任CEO帕特·基辛格(Pat Gelsinger)的帶領下，英特爾或許能夠加速向新工藝的轉進。
此外，在FinFET和GAAFET攜手並進的同時，芯片製造商還可能動用鍺(Ge)、銻化鎵(GaSb)、砷化銦(AsIn)等具有高遷移率特性的半導體材料。