投產(chǎn)！全球首顆“二維芯片”正式運(yùn)行，ASML：攔不住了

真正的破局，從來(lái)不是跟隨別人，而是制定規(guī)則。

根據(jù)澎湃新聞等媒體報(bào)道，繼復(fù)旦團(tuán)隊(duì)在不依賴先進(jìn)EUV光刻前提下，成功推出全球 首款二維芯片“無(wú) 極”后，近日首條用于生產(chǎn)該半導(dǎo)體的示范工藝線已正式運(yùn)行，今年9月就能小批量制造，4年內(nèi)有望產(chǎn)出媲美當(dāng)前頂 尖1nm的成果。

這枚集成約5900個(gè)晶體管的半導(dǎo)體，運(yùn)行更快、功耗更低，還將突破摩爾定律，標(biāo)志著我國(guó)在解決“卡脖”難題上迎來(lái)新里程碑。

在半導(dǎo)體領(lǐng)域，摩爾定律始終是一個(gè)繞不開(kāi)的話題。

通俗來(lái)講，該理論是指在成本不變的情況下，可容納的晶體管數(shù)目，每28-24個(gè)月就會(huì)增加一倍，性能也會(huì)翻上一番。然而，隨著當(dāng)前晶體管尺寸已逼近物理極限，制造難度和成本呈指數(shù)級(jí)升級(jí)。

在此背景下，比蟬翼薄上千倍、器件結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單的二維半導(dǎo)體材料，成為解決這一難題的關(guān)鍵方向。不過(guò)知易行難。此前臺(tái)積電嘗試使用同一種材料二硒化鎢進(jìn)行制作，結(jié)果性能極差且良率極低。

研究員包文中表示，如果想把這一材料組裝成具有幾千個(gè)晶體管的完整電路，難度堪比“在豆腐上雕花”。

不過(guò)科學(xué)家并未打退堂鼓。此次由復(fù)旦歷時(shí)10余年推出的“無(wú)極”芯片，厚度僅0.7nm，約是頭發(fā)絲直徑的十萬(wàn)分之一，卻集成5900個(gè)晶體管，是國(guó)際最 高水平的50多倍，芯片級(jí)良率更是高達(dá)99.8%。

更關(guān)鍵的是，該成果繞開(kāi)了外國(guó)先進(jìn)技術(shù)，靠國(guó)產(chǎn)設(shè)備就能制造，從根源上排除了西方的卡脖風(fēng)險(xiǎn)；從材料到量產(chǎn)的全產(chǎn)業(yè)鏈布局，則進(jìn)一步為產(chǎn)業(yè)化鋪平道路。

隨著此次投入運(yùn)行，一旦核心工藝規(guī)模化推廣，應(yīng)用場(chǎng)景廣闊：應(yīng)用于衛(wèi)星，其壽命可延長(zhǎng)至271年；無(wú)人機(jī)則能像"永動(dòng)機(jī)"一樣自主飛行執(zhí)行任務(wù)……

半導(dǎo)體突飛猛進(jìn)之際，放眼望去，其他領(lǐng)域同樣百花齊放。我們已成為AI專(zhuān) 利最 大擁有國(guó)；光伏發(fā)電裝機(jī)占全球近一半；在研新藥數(shù)量占全球超20%；上述種種，無(wú)一不證明，我們的科學(xué)家不但善于突破西方做到的，還能實(shí)現(xiàn)他人達(dá)不到的。

2026自然指數(shù)顯示，我國(guó)蟬聯(lián)全球首位，貢獻(xiàn)份額有望在未來(lái)兩年達(dá)美兩倍；全球科研機(jī)構(gòu)前十名中，拿下9席，科研實(shí)力領(lǐng) 先態(tài)勢(shì)持續(xù)擴(kuò)大。

同一時(shí)間，科技行業(yè)，二維芯片關(guān)鍵進(jìn)展無(wú)疑為國(guó)人注入了更加強(qiáng)大信心。需要注意的是，研究者客觀指出，二維半導(dǎo)體材料的缺陷依然比較多，材料還需要協(xié)同優(yōu)化。

為此，研發(fā)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性采用“原子級(jí)界面精準(zhǔn)調(diào)控+全流程AI算法優(yōu)化”雙引擎技術(shù)，大幅提升實(shí)驗(yàn)效率和工藝穩(wěn)定性。隨著二維半導(dǎo)體邁出產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵一步，“我們有理由相信，二維半導(dǎo)體的器件性能可以在較短時(shí)間內(nèi)追上硅基，最終形成長(zhǎng)期共存、應(yīng)用互補(bǔ)的局面。”

當(dāng)下，面對(duì)著國(guó)際環(huán)境的不確定性，科學(xué)家秉承造福于人的原則，正通過(guò)一系列技術(shù)突圍，重新為世界注入一份確定性。這既是中國(guó)之幸，更是人類(lèi)之幸。