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中國成功研製全球集成度最高二維半導體處理器“無極”

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2025-04-03 21:08 | 稿件來源:香港中通社

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香港中通社4月3日電 中國復旦大學周鵬、包文中聯合團隊成功研製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(WUJI)”。該成果突破二維半導體電子學工程化瓶頸,首次實現5900個晶體管的集成度,於當地時間4月2日以《基於二維半導體的RISC-V 32比特微處理器》(“A RISC-V 32-Bit Microprocessor Based on Two-dimensional Semiconductors”)為題發表於國際學術期刊《自然》(Nature)。

團隊成員正在實驗室中進行研發工作。復旦大學供圖

全球科學家一直在探索如何將二維半導體材料應用於集成電路中。十多年來,國際學術界與產業界已掌握晶圓級二維材料生長技術,成功製造出擁有數百個原子長度、若干個原子厚度的高性能基礎器件。但是在復旦團隊取得新突破之前,國際上最高的二維半導體數字電路集成度僅為115個晶體管。核心難題在於,要將這些原子級精密元件組裝成完整的集成電路系統,依舊受制於工藝精度與規模勻性的協同良率控制。

經過五年攻關,復旦團隊將芯片從陣列級或單管級推向系統級集成,基於二維半導體材料(二硫化鉬MoS2)製造的32位RISC-V架構微處理器“無極(WUJI)”成功問世。該芯片通過自主創新的特色集成工藝,以及開源簡化指令集計算架構(RISC-V),集成5900個晶體管,在國際上實現二維邏輯芯片最大規模驗證紀錄。

據內地媒體《解放日報》,“無極”之名,取自道家核心思想,意為沒有邊界、沒有極限。復旦大學微電子學院包文中研究員表示,團隊創新開發了AI驅動的協同工藝優化技術,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。(完)

【編輯:馬華】

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