Rain科技4月3日消息,4月2日深夜,复旦大学宣布,复旦大学集成芯片与系统全国重点实验室周鹏、包文中联合团队成功研制了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(WUJI)”。这一成果标志着中国在二维半导体芯片领域取得了一个重要的里程碑式突破。
该研究成果的核心在于突破了二维半导体电子学工程化的瓶颈问题,首次实现了高达5900个晶体管的集成度。值得注意的是,这项技术是由复旦团队自主完成,拥有完全的自主知识产权,这无疑将使我国在新一代芯片材料的研发中占据领先优势,并为推动电子与计算技术迈入新的纪元提供强有力的支撑。
这项具有重大意义的成果已经以一篇题为《基于二维半导体的RISC-V 32比特微处理器》(“A RISC-V 32-Bit Microprocessor Based on Two-dimensional Semiconductors”)的论文形式,正式发表在了世界顶级学术期刊《自然》(Nature)上。
据复旦大学介绍,在此次复旦团队取得突破之前,国际上二维半导体数字电路的最高集成度仅为115个晶体管,这是由奥地利维也纳工业大学团队于2017年实现的。此次“无极”的问世,将这一纪录大幅提升,其技术难度可想而知。
二维半导体材料具有诸多潜在优势,例如更高的电子迁移率以及更低的功耗,被认为是未来芯片发展的重要方向之一。然而,将这些原子级别精密的元件组装成完整的集成电路系统,一直面临着巨大的挑战,特别是工艺精度和规模均匀性的协同良率控制问题,是横亘在研究人员面前的一道难关。
为此,复旦团队历经五年的持续攻关,才最终成功地将芯片从阵列级别或单管级别推进到了系统级集成。他们基于二维半导体材料——二硫化钼(MoS₂)制造的这款32位RISC-V架构微处理器“无极(WUJI)”的问世,证明了其技术实力和突破能力。
从更深层次的角度来看,“无极”的成功研制不单单是一个技术上的突破,更是中国半导体产业自主创新能力的体现。RISC-V架构的采用,也为未来国产芯片的生态构建,提供了更加灵活和开放的选择。
复旦大学表示,下一步,团队将致力于进一步提高芯片的集成度,并积极寻找和搭建稳定的工艺平台,为未来开发具体的应用产品奠定坚实的基础。可以预见,二维半导体技术在未来有望应用于高性能计算、低功耗物联网设备等领域,为我国的科技发展注入新的活力。

