【導讀】近日，複旦大學微電子學院聯合紹芯實驗室取得重大突破，成功研發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“無極”
，並完成流片驗證。該研究成果已發表於國際頂級學術期刊《自然》
，標誌著我國在新型半導體技術領域實現從“跟跑”到“領跑”的關鍵跨越，也為全球半導體產業突破技術瓶頸提供了全新路徑。

在芯片製造領域，“摩爾定律”長期被視為技術發展的“天花板”。該定律由英特爾創始人戈登・摩爾於1965年提出
，認為芯片上可容納的晶體管數量約每兩年翻一倍，性能也隨之提升。然而，隨著製程工藝逼近1納米的物理極限
，全球芯片研發陷入停滯。目前，最先進的量產芯片製程為3納米
，而1納米製程的攻關已成為全球實驗室共同麵臨的難題。

在此背景下，複旦大學團隊基於二維材料二硫化鉬（MoS₂）研發的“無極”芯片，以5900個晶體管的集成規模
，打破了二維半導體材料難以規模化應用的困局。相比2017年奧地利維也納工業大學團隊創下的115個晶體管紀錄，“無極”芯片的集成度提升了50倍
，被國際學界評價為“突破摩爾定律的重要裏程碑”。

二維材料二硫化鉬的厚度僅為0.65納米
，相當於頭發絲直徑的十萬分之一。在如此極薄的材質上製造電路，被研究人員形容為“在豆腐上雕花”——任何細微的能量偏差都可能導致材料損傷。

為解決這一難題，團隊創新開發了“柔性等離子刻蝕技術”
，將工藝能量精準控製在5電子伏特（eV）以(yi)下(xia)，接(jie)近(jin)日(ri)常(chang)日(ri)光(guang)燈(deng)的(de)能(neng)量(liang)水(shui)平(ping)，從(cong)而(er)實(shi)現(xian)了(le)對(dui)原(yuan)子(zi)級(ji)材(cai)料(liao)的(de)無(wu)損(sun)加(jia)工(gong)。此(ci)外(wai)
，麵(mian)對(dui)上(shang)百(bai)道(dao)工(gong)序(xu)參(can)數(shu)的(de)組(zu)合(he)優(you)化(hua)難(nan)題(ti)，團(tuan)隊(dui)引(yin)入(ru)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)技(ji)術(shu)，通(tong)過(guo)機(ji)器(qi)學(xue)習(xi)算(suan)法(fa)分(fen)析(xi)十(shi)萬(wan)組(zu)曆(li)史(shi)數(shu)據(ju)
，在(zai)72小時內鎖定最優工藝配方
，將核心元件反相器的良率提升至全球最高水平。

據研究團隊介紹，“無極”芯片不僅實現了工藝突破，其性能也可媲美英特爾最新一代產品。更值得關注的是
，該芯片具備多重優勢：

超薄特性：厚度不足1納米，為未來芯片的進一步微型化開辟了道路；

環境適應性：可在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；

超低功耗：顯著提升邊緣計算設備的能效比，實現算力提升而續航不減。

這些特性使得“無極”芯片在物聯網、人工智能

、無人機
、自動駕駛等前沿科技領域具有廣闊的應用前景。

目前，“無極”芯片已進入認證階段，其產業化路徑也日益清晰。團隊采用“70%工序沿用成熟矽基生產線+30%核心工藝改造”的混搭策略，構建了20餘項核心工藝專利體係。同時，與中芯國際合作建設的8英寸試驗線計劃於近幾年投產

，為大規模量產奠定基礎。

這一突破不僅意味著技術上的領先
，更代表著中國在高端芯片領域自主創新能力的全麵提升。正如一位網友所言：“從前多種核心技術依賴進口，如今越來越多高端領域的選擇權終於握在自己手中。”

結語：從“跟跑”到“領跑”的中國芯片之路