【导(dǎo)语(yǔ)】近(jìn)日(rì)，复(fù)旦(dàn)大(dà)学(xué)与(yǔ)绍(shào)芯(xīn)实(shí)验(yàn)室(shì)周(zhōu)鹏(péng)/包(bāo)文中(zhōng)团(tuán)队(duì)在(zài)国(guó)际(jì)期(qī)刊(kān)《自(zì)然(rán)》上(shàng)发(fā)表(biǎo)重(zhòng)大(dà)成果，成功研制出全球首款基于二维半导体材料的32位RISC-V架构微处理器“无极”，创造了二维芯片工程性规模验证的新纪录。该成果突破了二维半导体电子学工程化瓶颈，实现了5900个晶体(tǐ)管(guǎn)的(de)集成(chéng)度(dù)，不(bù)依赖先进EUV光刻机，展现了新材料在集成电路上的应用潜力。未来，此类二维芯片有望推动人工智能在无人机、机器人等移动端场景的更广泛应用，团队正着力推进其产业化进程。

近日，复旦大学、绍芯实验室周鹏/包文中团队成功研制出全球(qiú)首(shǒu)款(kuǎn)基(jī)于(yú)二(èr)维(wéi)半(bàn)导(dǎo)体(tǐ)材(cái)料(liào)的(de)32位(wèi)RISC-V架(jià)构(gòu)微(wēi)处(chù)理器“无极”，创造了全球二维芯片的最大工程性规模验证纪录。相关成果已在国际期刊《自然》上发表。

随着摩尔定律逐渐接近物理极限，具有单个原子层厚度的二维半导体成为破局的关键。如何将二维半导体材料应用(yòng)于(yú)集成电路是业界正在探索的(de)方(fāng)向(xiàng)，其(qí)中的核心难题在于(yú)，要(yào)将(jiāng)这些原子级精密元件组装成完整的集成电路系(xì)统，依旧受制于工艺精度与规(guī)模(mó)匀性的协同良率控(kòng)制(zhì)。值(zhí)得关注的是，此次(cì)复(fù)旦(dàn)大(dà)学(xué)团(tuán)队(duì)发(fā)布(bù)的成果突破二维半导体电子学工程化瓶颈，首次实现了5900个晶体管的集成度。

据了解，“无极”微处理器基于单层二硫化钼（MoS₂）二维半导体材料打造，不依赖于先进的EUV光刻机，采用自主研发的特色集成工艺，依托开源简化指令集计算架构（RISC-V），实现了从材料、架构到流片的全链条自主研发，其集成工艺优化程度和规模化电路验证结果，均达到国际同期最优水平。

复旦大学教授周鹏向《中国(guó)电(diàn)子报》记者表示，此次成果改变了工业界的传统认(rèn)知(zhī)，证明了新材料应用在集成电路上的可行性，并在一些应用场景上具备独特优势。对于二维半导体而言，一定要找到它在应用上全面超越现有技术的独特的“点”，有了这个支撑之后，属于二维半导体或者说二维电子学的时代才会真正来临。在周鹏看来，这个“点”在最近三年里就有可能落地。“未来人类把晶体管做成什么材料其实并不确定，不管是产业界还是学术界都应该保留探索的空间。”

周鹏表示，当前二维半导体微米级的工艺已能实现硅基纳米级芯片的功耗水平，未来通过产业化制造将兼具更快速度和更低功耗的优势。此类二维芯片有望推动人工智能更广泛的应用，特别是在无人机、机器人等需要低功耗算力的移动端场景。在产业化方面，团队将着力推进与现有硅基生产制造线的融合，推动二维半导体电子器件从实验室走向市场，实现规模化商业应用。