下文事實求是，可信！不依賴EUV光刻機！突破芯片研製極限_風聞

下文事實求是，沒有炒作，可信！

不依賴EUV光刻機！我國科學家突破芯片研製極限

原創 江慶齡 中國科學報

2025年04月07日

在復旦大學集成芯片與系統全國重點實驗室的淨化間裏，身穿實驗服的科研人員正向《中國科學報》記者展示手中的芯片。

二十幾塊金黃色的芯片整齊排列在透明的托盤上，看起來平平無奇，其中卻隱藏着大玄機。每塊芯片都集成了5900個基於二維半導體材料的晶體管，這是目前國際上二維邏輯功能最大規模的驗證紀錄，較此前最高紀錄115個晶體管，一舉提高了51倍。

復旦大學教授周鵬、研究員包文中聯合團隊突破了二維半導體電子學集成度瓶頸，完成了從材料到架構再到流片的全鏈條自主研發，成功研製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。團隊將之命名為“無極”（WUJI），寓意從無到有、沒有極限。

在32位輸入指令的控制下，“無極”可以實現最大為42億的數據間的加減運算，支持GB級數據存儲和訪問，以及最長達10億條精簡指令集的程序編寫。4月2日，相關成果發表於《自然》。

文中指出：“在納米尺度下，硅材料並不是最好的溝道材料。面對摩爾定律逼近物理極限這一全球性挑戰，二維半導體是目前國際公認的破局關鍵，可以認為是晶體管的‘最終形態’。”

值得一提的是，結合團隊以往積累的大量材料和工藝數據以及復旦大學在人工智能（AI）方面的佈局，團隊開發了AI驅動的一貫式協同工藝優化技術，通過“原子級界面精準調控+全流程AI算法優化”雙引擎，實現了從材料生長到集成工藝的精準控制。“利用AI算法推薦的組合，我們能夠更高效地在實驗室裏把芯片做出來。”一個個測試數據都表明，“無極”的集成工藝優化和規模化電路程度，均達到國際同期最優水平。包文中自信地説：“我們利用國產半導體設備和開源RISC-V架構，不依賴先進的EUV光刻機，而是融合了自主研發的二維半導體全套集成工藝，為開闢一條我國全新的芯片自主研發之路奠定了基礎。”

二維半導體不會取代硅”

“正如地鐵出現以後，公交車依然有價值，二維半導體芯片和硅基芯片是互補的關係。”周鵬表示，“‘無極’採用微米級工藝，其功耗和納米級芯片功耗相當，如果採用更好的光刻機設備，功耗將進一步降低，將來在對低功耗有更高要求的設備上更具優勢。”

但是“‘無極’只是概念驗證原型，整體性能和目前的商用芯片仍存在一定距離，當前並不具備市場優勢。”

目前，團隊正為“無極”的轉化落地努力。一方面，他們將進一步提升二維電子器件的性能和集成度，突破當前晶體管集成度瓶頸，使其在更多應用場景中具備更強的競爭力。另一方面，在產業化進程上，團隊加強與現有硅基產線技術的結合，推動核心二維特色工藝的產業化應用，並與相關企業和機構合作，使其儘快在實際產品中發揮作用。

包文中表示，過去幾十年間，集成電路的發展為二維半導體芯片的產業化發展積累了豐富經驗，“有理由相信，二維半導體芯片性能可以在較短時間內追上硅基芯片，最終形成和硅基芯片長期共存、應用互補的局面”。