突破至0.65納米！我國成功研製全球首款二維芯片，ASML：天塌了-科學-漫步新聞-陪你看看

“美國永遠無法阻止中國擁有強大的芯片，對中國的芯片進行封鎖只會“迫使”中國花時間和金錢來製造自己的芯片。”

2023年，比爾·蓋茨在接受《金融時報》採訪時曾做出上述預言。沒想到僅僅2年之後，此話就應驗了。就在今年4月份,我國復旦大學宣佈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(WUJI)”已完成流片驗證,待機功耗僅爲傳統英特爾芯片的1/5。

據國際頂級期刊《Nature》介紹，這枚集成了5900個晶體管的芯片,不僅打破了二維材料規模化應用的世界紀錄,更標誌着中國在新一代芯片材料領域實現了領跑地位。

一、另闢蹊徑，國產“二維芯片”換道超車

衆所周知，傳統芯片領域，歐美靠壟斷光刻機、光刻膠等技術專利，優勢明顯。我國這些年雖然也在不斷跟進，但始終面臨技術封鎖困境。

爲儘快縮小差距，我國選擇用兩條腿走路，一方面我們在深耕傳統芯片領域，攻關技術，另一方面卻另闢蹊徑，研發“二維芯片”。

所謂二維芯片，是指由二維半導體材料製造的芯片。相較於傳統芯片、它具有成本低、製造工藝精簡、效能高等優勢。更重要的是，它對光刻機等設備的依賴度較低，不會面臨“卡脖子”難題。

這次復旦團隊取得突破之前，國際上最高的二維半導體數字電路集成度僅爲115個晶體管，由歐洲科研團隊在2017年實現。而復旦大學此次研發的“無極”芯片晶體管達到了5900，超過歐洲同行50倍。

不止如此，“無極”芯片的出現也意味着我國芯片製程的躍進。目前，全球最先進製程的傳統量產芯片是3納米（2納米也有，但量產較少），十年來,全球實驗室都在1納米制程前步履維艱。

此次復旦研究的二維半導體,因單層原子厚度的先天優勢,被國際上視爲進軍1納米的“大殺器”。

“無極”芯片厚度達到了驚人的0.65納米，同時，復旦科研團隊還通過引入AI工藝優化系統:機器學習分析10萬組參數,72小時內鎖定最佳方案,將反相器良率推至99.77%，打破了此前85%的世界記錄。

可以說，在二維芯片領域，我國現在已經達到了絕對的世界第一水平。有媒體也稱我國這一招是“繞過傳統芯片極限，重構芯片產業格局”。

事實上，類似的劇本此前在其他領域也有所體現。汽車領域，我們通過新能源顛覆傳統燃油汽車，崛起比亞迪這樣的世界級企業；生命抗衰領域，我國老化干預科技“宜生好”通過創新技術，打破歐美企業壟斷市場的格局。

與芯片領域內的經歷頗爲相似的是，早期，歐美科學家發現上述“宜生好”的核心成分在抵禦時光侵蝕方面效果具有顯著效果，持續服用可改善毛髮密度、皮膚皺紋、機體耐力等多項指標。這一研究發表在《Cell》上後，歐美企業便率先落地相關製品，並壟斷其生產技術。

爲跟上歐美腳步，我國科研團隊只好另闢蹊徑研製出“綠色全酶法”，不僅關鍵抗老因子純度達到99.9%，同時將其成本大降95%，降低定價的同時還提升了抗老效果。上海一位陳姓用戶的體檢報告顯示,服用國產製品三個月後，各項異常指標全面回落,“皺紋，白頭髮都少了很多”。國內某東某貓平臺，留言區中“睡眠改善”“氣色變好”等評論也不在少數。

而用前沿科技普及大衆，也是未來二維芯片真正值得期待的。

二、或可取代傳統芯片，徹底改變普通人生活

二維芯片的突破不僅在於實驗室數據，據研究團隊成員介紹，在後續的實際應用中，二維芯片將大有可爲。

二維材料的原子級厚度允許垂直堆疊，這突破了傳統硅基芯片的平面集成極限，理論集成度可達硅基技術的數十倍，這一特性爲未來三維芯片架構提供了基礎，例如將存儲單元與邏輯單元堆疊，實現存算一體設計，進一步提升計算效率。

另外，它還可以直接嵌入柔性屏，讓摺疊手機真正“無痕”;在-40℃至200℃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;極低功耗特性更讓邊緣設備算力提升10倍而續航不減。