当前IC发展面临诸多技术挑战，如[1]：
1. FinFET器件微缩挑战：5nm以下技术节点中，较薄的Fin引起迁移率严重退化；较高的Fin形成源漏外延质量变差，通过应变技术提高器件性能有限。
2. 器件结构：从FinFET到垂直堆叠Nano-sheet，再到Fork-sheet/CFET，以进一步优化面积利用率、提高集成密度。随着IC微缩到5 nm以下，预计FinFET将走到尽头，而垂直堆叠的环绕闸极(GAA)Nano-sheet被认为是由FinFET器件自然演变而来。为了将Nano-sheet器件的可微缩性延伸到2nm节点及以下，目前业界寄希望于Fork-sheet/CFET器件。
3. 埋入式电源线(BPR)：将Vcc和地线埋入前端工艺中，压缩标准单元面积、节省互连空间。埋入式电源线被认为是5nm及以下工艺制程的重要技术。
4. 光刻技术：EUV技术的持续改进。
5. Air Gap侧墙技术：可降低栅极寄生电容25%以上，该技术可使7nm工艺的产品在性能上甚至优于5nm工艺的产品。
6. 新的互连技术：引入新材料，采用新集成技术来降低互连RC延迟。
另外，设计工具、制造封装工艺等方面的改进也面临重大挑战。
1. 相关的软件生态庞大复杂，芯片市场化壁垒高。
2. 芯片制造产业链长，涉及130多种装备、5大类500多道工艺、7大类530种材料，一环被卡，整体就会被卡。
3. 中国还没有自主的生态，芯片的生态由别国企业掌控。
4. 专利和IP壁垒，很多时候很难绕过去。
5. EDA软件风险：使用先进的EDA软件才能设计出最好的芯片，但如果最好的EDA不销售给中国，或者EDA中留有后门，后果肯定会比较严重。
6. 从科研到产业，投入巨大，科研需要积累，产业形成需要时间，这加大了芯片产业赶超的难度。尽管目前政府和企业对芯片产业十分重视，政府出台相关政策，同时政府和企业投入大量资金，但短期解决全部问题是不可能的。
7. 学科和人才培养方面，IC相关技术涉及面广，需融合电子信息、物理、化学、材料、自动工程等40多种学科，需要从业者有综合知识背景、交叉技术技能、融合创新等素质，目前的教育体系无法提供足够的支持。
1. 国家层面整体规划十分重要。由于IC涉及面广，发展IC产业是一个非常庞大的系统工程，需要整体规划。
2. 放弃全面超越的目标。全面超越是近期无法实现的目标，在产业链中形成互相制约的局面即可。
3. 寻找少量关键点重点支持和突破。在上述思路的前提下，寻找可以迅速突破的一些点位，重点投入，重点突破，形成可以互“卡”、可良性发展的局面。
4. 寻找新的技术增长点，在实现上述目标的基础上，达到局部占优。
5. 改善科研和教育体系。科研方面一方面要加强基础科学研究，另外一方面要重视技术和工程及应用，不唯论文；教育方面要重视能力训练而不是目前的知识灌输，同时要围绕IC工程系统布局相关专业和学科。培养一大批有家国情怀，有科学精神和具备科研、工程、产业能力的专业人士对于IC产业发展十分重要。
6. 做好持久竞争的准备。这是一项长期工程，需要做好持久投入的准备，长远布局，长期坚持才有可能达成目标。
7. 打击学术和产业骗子。政府加大支持力度，会引来一些滥竽充数者，需要加大识别和打击力度。
8. 要以开放的心态发展基础科研、技术和产业，积极参与国际合作。
9. 要有信心。中国有巨大的市场需求，同时已建立起现代的科研、教育、工业体系，只要自己有信心，就会有巨大的发展。