硅基快到头了，复旦团队搞出新芯片，材料革命悄悄改变未来

抖音热门 2026年07月08日 06:44 4 aa

去年四月，复旦大学的研究团队完成了一项重要突破，他们不再追求缩小芯片尺寸，转而采用二硫化钼这种新材料，研制出全球首个基于二维材料的32位处理器“无极”，这款芯片尺寸为6毫米见方，集成了5900个晶体管，功耗仅为0.4毫瓦，时钟频率达到1MHz，良品率高达99.77%，此前IBM实现的最高水平是115个晶体管，复旦团队将这一数字提升了51倍，这不仅是技术进步，更是方法上的革新。

科学家们不再继续研究硅材料，是因为硅材料已经难以满足需求，在3纳米以下的工艺中，电子会自行泄漏，散热问题也无法解决，建设一条生产线需要花费上百亿元，复旦团队因此选择其他方向，他们花了五年时间把二硫化钼从实验室推进到晶圆厂生产，独立解决了6英寸基板制备、高K栅介质应用和钛接触优化等关键技术，还借助人工智能辅助布线，减少了20%的寄生电容，同时团队选用了RISC-V架构，这种指令集结构简单，正好匹配小规模芯片的需求，避免了对复杂制造工艺的依赖。

这个芯片不是凭空想出来的，2020年疫情期间大家远程开会，做出一个900反相器的初始版本，2022年冬天在低温环境下测试，电流密度提高了一倍，热稳定性得到验证，2024年流片成功，LED灯亮起，指令顺利运行，到2025年初良率达到99.77%，让那些说二维芯片只是实验玩具的说法彻底站不住脚，我看了整个实验记录，每一步都做得很扎实，没有掺假。

这不只是学术上的突破，产业链也开始行动起来，2025年6月，原集微公司与复旦大学签订了千万元级别的协议，准备建设国内首条二维半导体示范产线，到了7月，无掩膜光刻设备实现国产化，成本降低了一半，良率也保持稳定，上游材料企业现在每天能够生产吨级的二硫化钼材料，下游封装产线也在扩建，采用分子层沉积工艺，和现有的硅基产线可以兼容，工信部还投入了三百亿元进入“后摩尔基金”，专门推动材料的国产替代，这已经不只是实验室里的事情，是整个产业都在转变方向。

现在无极2.0已经在研发中，准备加入浮点单元，把频率提升到5兆赫兹，让它能够运行轻量级的Linux系统，主要面向穿戴设备，续航能力会增加两成，它的柔性特性很适合用在脑机接口、可穿戴医疗和柔性显示领域，中国在这个领域的专利占了全球六成左右，美国还在研究千晶体管级别的技术，欧洲的IMEC想要合作，但技术水平相差很大，按照这个发展速度，在2030年之前二维半导体就能投入商用，密度比硅基半导体提高一倍，计算架构也一定会跟着改变。

说实话，我一开始也没料到材料可以这样运用，大家总是关注摩尔定律，以为芯片只能越做越小，复旦的研究团队却选择用原子级别的重构来替代纳米级的缩小，他们没有高调宣传或举办发布会，只是专心进行实验、调整参数和分析数据，现在看来这个方向走得相当扎实，芯片行业要想向前发展，或许真的需要转变思路，不是所有难题都能通过做得更小来解决，有时候改用新材料反而更加有效。