“無極”芯片破繭!中國科學家造出全球首款二維半導體處理器
發布時間:2025-11-14 來源:轉載 責任編輯:lily
【導讀】近日,複旦大學微電子學院聯合紹芯實驗室取得重大突破,成功研發出全球首款基於二維半導體材料的32位RISC-V架構微處理器“無極”,並完成流片驗證。該研究成果已發表於國際頂級學術期刊《自然》,標誌著我國在新型半導體技術領域實現從“跟跑”到“領跑”的關鍵跨越,也為全球半導體產業突破技術瓶頸提供了全新路徑。
在芯片製造領域,“摩爾定律”長期被視為技術發展的“天花板”。該定律由英特爾創始人戈登・摩爾於1965年提出,認為芯片上可容納的晶體管數量約每兩年翻一倍,性能也隨之提升。然而,隨著製程工藝逼近1納米的物理極限,全球芯片研發陷入停滯。目前,最先進的量產芯片製程為3納米,而1納米製程的攻關已成為全球實驗室共同麵臨的難題。
_20251114163549_529.png)
在此背景下,複旦大學團隊基於二維材料二硫化鉬(MoS₂)研發的“無極”芯片,以5900個晶體管的集成規模,打破了二維半導體材料難以規模化應用的困局。相比2017年奧地利維也納工業大學團隊創下的115個晶體管紀錄,“無極”芯片的集成度提升了50倍,被國際學界評價為“突破摩爾定律的重要裏程碑”。
二維材料二硫化鉬的厚度僅為0.65納米,相當於頭發絲直徑的十萬分之一。在如此極薄的材質上製造電路,被研究人員形容為“在豆腐上雕花”——任何細微的能量偏差都可能導致材料損傷。
為解決這一難題,團隊創新開發了“柔性等離子刻蝕技術”,將工藝能量精準控製在5電子伏特(eV)yixia,jiejinrichangriguangdengdenengliangshuiping,congershixianleduiyuanzijicailiaodewusunjiagong。ciwai,mianduishangbaidaogongxucanshudezuheyouhuananti,tuanduiyinrurengongzhinengjishu,tongguojiqixuexisuanfafenxishiwanzulishishuju,zai72小時內鎖定最優工藝配方,將核心元件反相器的良率提升至全球最高水平。
_20251114163801_237.png)
據研究團隊介紹,“無極”芯片不僅實現了工藝突破,其性能也可媲美英特爾最新一代產品。更值得關注的是,該芯片具備多重優勢:
超薄特性:厚度不足1納米,為未來芯片的進一步微型化開辟了道路;
環境適應性:可在極端環境下穩定運行,適用於航天探測器、深海傳感器等特種領域;
超低功耗:顯著提升邊緣計算設備的能效比,實現算力提升而續航不減。
這些特性使得“無極”芯片在物聯網、人工智能、無人機、自動駕駛等前沿科技領域具有廣闊的應用前景。
目前,“無極”芯片已進入認證階段,其產業化路徑也日益清晰。團隊采用“70%工序沿用成熟矽基生產線+30%核心工藝改造”的混搭策略,構建了20餘項核心工藝專利體係。同時,與中芯國際合作建設的8英寸試驗線計劃於近幾年投產,為大規模量產奠定基礎。
這一突破不僅意味著技術上的領先,更代表著中國在高端芯片領域自主創新能力的全麵提升。正如一位網友所言:“從前多種核心技術依賴進口,如今越來越多高端領域的選擇權終於握在自己手中。”
結語:從“跟跑”到“領跑”的中國芯片之路
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
- 1200餘家企業齊聚深圳,CITE2026打造電子信息產業創新盛宴
- 掌握 Gemini 3.1 Pro 參數調優的藝術
- 築牢安全防線:電池擠壓試驗機如何為新能源產業護航?
- Grok 4.1 API 實戰:構建 X 平台實時輿情監控 Agent
- 電源芯片國產化新選擇:MUN3CAD03-SF助力物聯網終端“芯”升級
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall


