摘要:当美国持续挥舞科技制裁大棒,试图将中国半导体产业扼杀在摇篮时,中国科研团队以一场震撼全球的技术突围,彻底改写了芯片战争的游戏规则。2025年4月,复旦大学科研团队宣布全球首款二维半导体微处理器“无极”诞生,这一采用二硫化钼材料、12纳米工艺的32位RISC-V
当美国持续挥舞科技制裁大棒,试图将中国半导体产业扼杀在摇篮时,中国科研团队以一场震撼全球的技术突围,彻底改写了芯片战争的游戏规则。2025年4月,复旦大学科研团队宣布全球首款二维半导体微处理器“无极”诞生,这一采用二硫化钼材料、12纳米工艺的32位RISC-V架构芯片,以5900个晶体管实现了传统上亿晶体管芯片的性能,功耗却仅为传统硅基芯片的五分之一。更关键的是,它完全绕过了EUV光刻机,通过自主研发的原子级界面调控技术,在现有硅基产线设备上实现了二维材料的规模化集成。这一突破不仅让美国科技霸权遭遇当头棒喝,更标志着中国在芯片领域开辟出一条全新的赛道。
“无极”芯片的颠覆性在于,它彻底打破了西方构建的技术壁垒。长期以来,EUV光刻机被视为芯片制造的“皇冠明珠”,而美国通过禁止ASML对华出口该设备,试图将中国芯片产业锁定在28纳米以上的成熟制程。但中国科研团队另辟蹊径,利用二硫化钼材料仅有三个原子层厚度的特性,将电子运动阻力降低70%,散热效率提升5倍。这种超薄、柔韧、低功耗的二维材料,不仅让芯片性能实现逆势增长,更使待机功耗降至传统硅基芯片的五分之一,特别适合物联网、无人机等对续航敏感的场景。实验数据显示,搭载“无极”芯片的无人机续航时间可延长50%,医疗设备功耗可大幅降低,这为智能穿戴、边缘计算等领域带来了革命性可能。
技术突破的背后,是中国科研团队十年磨一剑的战略定力。面对美国的技术封锁,中国在成熟制程、特色工艺、新兴材料三线并行突破:长江存储232层3D NAND、中微公司5纳米刻蚀机已进入台积电供应链,北京大学实现晶圆级二维单晶薄膜生长,清华大学累计申请428项相关专利。这种“农村包围城市”的策略,正在改写全球半导体竞争规则。当西方还在为3纳米硅基芯片投入千亿时,中国已在二维材料、光子芯片、量子计算等赛道悄然布局。而“无极”芯片的诞生,正是这一战略的集中体现——它70%的工序复用现有硅基产线,核心二维特色工艺包含20余项专利,晶体管良率提升至99.77%,反相器增益和漏电控制达到国际最优水平。
这一突破对全球半导体格局的冲击是深远的。长期以来,美国通过技术垄断和专利壁垒,维持着对全球芯片产业的绝对控制。但“无极”芯片的问世,彻底打破了这一局面。它采用的开源RISC-V架构,彻底摆脱了ARM和x86的专利桎梏,目前全球已有130亿颗RISC-V IP核上市,中国通过自主生态建设,在智慧交通、金融等领域已形成200余项专利布局。这种“去美国化”的技术路线,不仅让中国芯片产业摆脱了受制于人的困境,更为全球半导体产业提供了新的选择。当沙特、俄罗斯、印度等国开始在能源交易中抛弃美元,转而使用人民币结算时,“无极”芯片的诞生,无疑为全球科技去美元化注入了新的动力。
当然,挑战依然存在。与台积电2纳米硅基芯片主频达3GHz的性能相比,“无极”芯片目前仅能支持1kHz时钟频率,量产良率能否保持99.77%仍需验证,RISC-V软件生态也尚不完善。但正如当年高铁技术被封锁时,中国把轮轨技术做到世界第一,如今二维芯片的突破,同样展现了“换道超车”的战略智慧。当中国用二硫化钼材料绕开光刻机封锁时,美国DARPA已将二维半导体列为重点攻关方向,欧盟、日韩也在加速布局。这场科技突围战,不仅关乎芯片自主,更预示着全球半导体格局从“一家独大”转向“多极化”。
“无极”芯片的诞生,是中国科技自主创新的一个缩影。它证明,在关键核心技术领域,中国完全有能力突破西方封锁,走出一条属于自己的发展道路。这场芯片战争的胜利,不仅将重塑全球科技产业版图,更将为人类科技进步开辟新的可能。当中国科研团队以“亮剑”精神直面挑战时,全球半导体产业的未来,已悄然握在中国人手中。
来源:红衣小掌柜