| 全球半导体产业迎来革命性突破！复旦大学集成芯片与系统全国重点实验室宣布，全球首款基于二维半导体材料的1纳米级32位RISC-V架构微处理器“无极（WUJI）”正式问世。该芯片集成5900个晶体管，性能与功耗表现远超传统硅基芯片，标志着中国在“后摩尔时代”成功开辟新赛道，为全球芯片产业注入颠覆性创新动力。
一、技术突破：二维材料的“降维打击” 原子级厚度与超低功耗 “无极”芯片采用单层二硫化钼（MoS₂）材料，其厚度仅0.65纳米（相当于硅基芯片的1/5），却展现出更优的电子迁移率与抗辐射性能。测试数据显示，其功耗较同性能硅芯片降低90%，为智能手机、物联网设备带来“续航翻倍”潜力，甚至可实现纽扣电池驱动传感器连续工作10年。 规模化集成难题破解 团队独创“原子级界面调控+全流程AI优化”技术，攻克二维材料均匀性差、加工易损毁等世界难题。通过柔性等离子处理工艺，将传统硅基产线70%的工序适配二维材料制造，使芯片良率提升至99.77%，集成度较国际最高纪录提升51倍。 RISC-V架构的生态突围 采用开源指令集架构，避开ARM、X86专利壁垒，支持37种32位RISC-V指令，可执行复杂运算任务。这一选择为中国构建自主芯片生态奠定基础，已在物联网、边缘计算领域获得华为、中科院等企业合作意向。 二、制造革命：无需EUV光刻机的“中国方案” 兼容现有产线，降低转型门槛 “无极”芯片制造无需依赖极紫外（EUV）光刻机，通过化学气相沉积法在12英寸硅晶圆上生长二维材料，直接对接中芯国际等厂商现有设备，大幅降低产业化成本。 AI驱动的工艺革新 研发团队部署机器学习模型，对材料生长、刻蚀、封装等200余道工序进行参数优化。例如接触层制备中，AI筛选出最佳掺杂浓度组合，将反相器良率从78%提升至99.77%，突破传统试错法效率极限。 “豆腐上雕花”级精密制造 二维材料的脆弱性曾被比喻为“豆腐”，团队开发低能量等离子体刻蚀技术，实现纳米级精度加工。这种“柔性雕刻术”既保持材料原子级平整度，又避免结构损伤，为后续3D堆叠技术预留空间。 三、行业震荡：重塑全球芯片竞争格局 打破硅基芯片物理极限 随着硅基技术逼近1纳米物理极限，“无极”芯片验证了二维材料的工程化可行性。其理论性能天花板尚未触顶，下一代64位芯片已瞄准手机、PC主流市场。 中国半导体产业链闭环加速 从材料（二硫化钼晶圆）、设计（RISC-V架构）到制造（国产化产线），中国首次实现二维芯片全链条自主可控。上海微电子90nm光刻机、华为EDA工具等配套技术同步突破，形成“材料-设备-应用”协同生态。 全球产业格局面临洗牌 该成果使中国绕过EUV光刻机封锁，开辟“二维芯”新赛道。外媒评价称，这或将终结西方在先进制程领域的垄断地位，推动全球芯片制造向低功耗、高集成方向迭代。 四、未来展望：开启“后摩尔时代”新纪元 “无极”芯片的诞生，不仅洗刷了“汉芯造假”的历史耻辱，更标志着中国半导体产业从“跟跑”转向“领跑”。复旦大学团队透露，已启动“三维异质集成”技术攻关，计划将不同功能的二维材料垂直堆叠，进一步提升芯片性能密度。 与此同时，二维材料的应用正从处理器向存储器、传感器等领域扩展。行业预测，2026年全球二维芯片市场规模将突破百亿美元，催生新一代超轻薄设备、永生型物联网终端和抗辐射航天计算机。 |
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