Os microcircuitos gerados a partir dos transistores diminuem constantemente de tamanho, mas existe um limite físico para isso, que se calcula seja atingido por volta de 2010. Essa é a data citada recentemente na revista News Scientist pela IBM e pela Hewlett-Packard, como a do fim dos microprocessadores feitos com transistores. Até lá, talvez outra tecnologia venha a substituir o transistor (e várias delas já estão em estudo). Mas ainda há um longo caminho a percorrer até o esgotamento do potencial do transistor, como revela William F.Frinkman, vice-presidente da Bell Laboratories.

Em 1965, Gordon Moore, da Intel, comentou na revista Electronics Magazine que a capacidade dos microchips dobraria em média a cada 18 meses, profecia que vem se mantendo e ficou famosa como Lei Moore. Brinkman reconhece que, aplicando essa tendência aos transistores, eles chegariam ao ponto máximo de evolução por volta de 2007, quando completassem 60 anos de existência, pois nessa época já deverá ter sido atingida a dimensão mínima física de 0,1 micron.

Mas, há outros avanços possíveis, como na técnica litográfica (da formação dos circuitos impressos). Programas computadorizados e avanços na litografia óptica estão sendo previstos, e uma das barreiras importantes a ultrapassar é a do 0.18 micron: o quartzo absorve completamente os comprimentos de onda a partir daí. Para resolver o problema, são estudadas técnicas como projeção de elétrons, proximidade 1:1 de raios X e sistemas ultravioleta totalmente refletivos.

Scalpel - O Bell Labs vem desenvolvendo o sistema de projeção de elétrons Scalpel, que deverá imprimir a 0,05 micron com a mesma fonte de iluminação atual, tendo profundidade de foco mais que cem vezes superior à da óptica atualmente disponível, o que aumenta o controle do processo. Assim, o próximo problema chegará quando os transistores atingirem 0,05 micron, pois há limites físicos difíceis de transpor quanto à resistência e à manutenção de áreas sem corrente. Nesse nível, também as flutuações na distribuição dos elementos de dopagem (impurezas que definem a condição de isolante ou condutor do silício) se tornam significativas e será preciso desenvolver novas técnicas para superar esses obstáculos.

Outras técnicas em estudo se referem à própria arquitetura dos circuitos, e há soluções que poderiam incluir o processo silicon-on-insulator (SOI) e "back gating", produzindo transistores com múltiplas camadas. Existem ainda muitos ganhos de velocidade possíveis com a eliminação dos tempos de espera (wait states), em que um circuito precisa ficar inativo à espera de instruções procedentes de outro ponto.

Existe ainda o problema da refrigeração do circuito. Assim, poderíamos hoje construir circuitos com tecnologia 0.5 micron para aplicações específicas, mas impraticáveis para equipamentos portáteis por causa do sistema associado de dissipação de calor.

Assim, existe ainda um amplo espaço para a evolução do transistor, sem esquecer que muitas aplicações atuais – eletrodomésticos, por exemplo – podem ser aperfeiçoadas significativamente sem necessitar de circuitos transistorizados estado-da-arte. Se um forno microondas hoje consegue acompanhar algumas receitas, um chip um pouco mais potente – como os atuais Pentium, nem é preciso ir mais longe – pode tornar esse forno um conselheiro culinário, por exemplo.