全球首款二维处理器"无极"问世 性能飙升51倍
2025年4月5日,复旦大学微电子学院研发的全球首款二维半导体32位微处理器"无极(WUJI)"登上国际顶级期刊《自然》封面。这款厚度仅0.65纳米的革命性芯片,以5900个晶体管集成度创造新纪录,标志着中国在新材料芯片领域实现重大突破。
一、二维芯片技术突破"摩尔定律"极限 在传统硅基芯片逼近1纳米物理极限的背景下,复旦大学团队采用二硫化钼二维材料,研发出厚度仅单个原子层的微处理器。实验数据显示:
电子迁移率达到硅材料的51倍,性能超越7nm硅芯片
动态功耗低至10纳瓦级别,仅为传统芯片的万分之一
抗辐射能力突破1Mrad(百万拉德),满足航天级应用需求
研发团队负责人周鹏教授表示:"我们在5年内将二维芯片集成度提升50倍,AI算法优化使良率达99.77%,70%工序兼容现有产线。"
二、RISC-V架构打破技术封锁 "无极"芯片采用完全开源的RISC-V指令集架构,具备三大核心优势:
免交专利费用:规避ARM/X86架构的授权限制
自主可控:支持37种复杂指令集开发
多场景应用:成功运行42亿级数据处理任务
实测显示,该处理器在-50℃至250℃极端环境下保持稳定运行,已通过航天级环境模拟测试。
三、芯片制造迎来"中国方案" 二维芯片技术开辟全新赛道:
绕开EUV光刻机限制:采用纳米片堆叠技术,降低百倍制造成本
首条专用试验线投产:复旦大学建成月产500片的示范产线
产业化进程加速:已与华为、中芯国际等企业开展联合研发
科技部重大专项司负责人透露,国家已设立50亿元专项基金,支持二维半导体材料研发及产业化应用。
四、全球半导体格局生变 国际半导体产业协会(SEMI)数据显示,中国在二维芯片领域已掌握23%的核心专利。继北大铋基晶体管突破后,"无极"处理器的问世使我国在新材料芯片领域形成双技术路线。
《自然》杂志评审专家评价:"这是电子技术的范式革命,中国团队证明二维材料可以支撑复杂处理器开发。"业内人士预测,2028年二维芯片市场规模将突破千亿元。
目前,"无极"处理器已应用于某型卫星载荷控制系统,未来将拓展至智能穿戴、物联网、航空航天等领域。这场芯片技术的"换道超车",正在重塑全球半导体产业格局。
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