摩尔定律自1965年提出以后做了多次修订，最后定义为：集成电路芯片上所集成的电路数目每隔18个月就翻一倍。这是一个技术发展与经济学发展想结合的规律。张兴教授对摩尔定律提出的50年划分成了三个阶段：第一阶段是前摩尔时代（1965年到1975年），其特点是以增加容量为驱动力，即在集成电路元器件上增加元器件的数量，扩大芯片的集成度主要是扩大芯片的面积，标志性事件是1975年英特尔公司准备生产的电荷耦合内存芯片上包含了32K个元器件，与摩尔定律预测的64K大致吻合；第二个阶段是摩尔时代（1975年到2011年），这个阶段主要特点是扩容和缩减器件尺寸并行，通过缩小器件的尺寸，增加芯片的面积，优化器件的结构，来实现集成度的提高，以前需要花一栋房子的价钱才能买到的1MB存储器，如今16G U盘才需要几十块钱，也正是微电子技术的发展促使嵌入式技术得到了日新月异地进步；第三个阶段是后摩尔时代，除了增加芯片的面积，缩小器件尺寸之外，标志性的特点是传统的平面结构和传统的材料不能满足要求，所以要引入新的器件结构、新的材料体系。2003年应变硅技术的引入使得微电子技术进入60nm和90nm时代，2007年微电子技术从45nm发展到32nm，2011年Intel对三栅技术的引入使得栅结构从平面变成立体结构，微电子技术跨入22nm，微电机技术进入后摩尔时代。
后摩尔时代最大的问题是速度与功耗不可兼得的矛盾，这一矛盾虽然伴随着微电子技术发展的全过程，但是到了后摩尔时代尤其突出。英特尔工程师认为，“随着技术的发展如果不采取任何低功耗的设计的话，功耗会呈指数增长。”怎样降低功耗？降低电源电压就可以了吗？no，因为这样速度也会随之降低，无法满足高速的要求。于是工程师想到了降低阈值电压，但是阈值电压降低以后导致关断的效果不明显，从而使静态功耗变高。因此后摩尔时代从尺寸驱动过度到功耗驱动。
张兴教授预测微电子技术的发展新趋势是：一是更小，元器件会继续按比例缩小；二是更多样化，集成电路将发展成系统芯片（SOC），与其它技术结合，如MEMS，DNA等；三是更新，更机理化，发明更多新的、可大规模集成的基础器件，如纳电子，分子电子等。
