突破了!全球首款二维芯片要来了,外媒:极限的“黑科技”

数码蘑菇忒六 2025-04-18 03:25:27

导读:突破了!全球首款二维芯片要来了,外媒:极限的“黑科技”

近年来,全球半导体产业风起云涌,以美国为首的西方国家对中国实施技术封锁,试图通过限制光刻机出口、断供芯片制造设备等手段遏制中国科技崛起。然而,面对这场没有硝烟的“芯片战争”,中国科研团队并未退缩,而是以惊人的速度实现了技术突破。近日,复旦大学、绍芯实验室周鹏/包文中团队成功研制出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”,这一成果不仅打破了西方技术垄断,更标志着中国在新一代芯片材料领域占据了先发优势。外媒也表示:极限的“黑科技”!

一、二维芯片:突破物理极限的“黑科技”

传统硅基芯片受限于摩尔定律,随着晶体管尺寸逼近物理极限,其性能提升空间日益狭窄。而二维半导体材料,如二硫化钼(MoS₂),凭借其原子级厚度、高迁移率和低功耗特性,成为突破物理极限的“黑科技”。此次“无极”微处理器的成功研制,正是基于单层MoS₂材料,首次实现了5900个晶体管的集成度,创造了全球二维芯片的最大工程性规模验证纪录。

这一突破的意义不仅在于技术本身,更在于其自主可控性。与依赖先进EUV光刻机的硅基芯片不同,“无极”采用自主研发的特色集成工艺,从材料、架构到流片全链条实现国产化。这意味着,中国在芯片制造领域不再受制于人,即使面临外部技术封锁,也能凭借自主技术体系实现产业升级。

二、RISC-V架构:开源生态的“中国方案”

“无极”的另一大亮点在于其采用的RISC-V架构。作为开源指令集架构,RISC-V以其简洁、高效、可扩展的特性,成为全球芯片产业变革的新引擎。与ARM、x86等闭源架构不同,RISC-V允许开发者自由修改和定制指令集,降低了芯片设计门槛,加速了技术创新。

中国对RISC-V的扶持力度空前。首先,国家将RISC-V纳入“十四五”规划,鼓励企业参与开源生态建设;从资金层面,设立专项基金支持RISC-V芯片研发。在2025玄铁RISC-V生态大会上,中国工程院院士倪光南指出,开源模式有助于构建包容、协同创新的全球化生态,推动中国芯片产业从“跟跑”向“领跑”转变。

三、从“单点突破”到“生态共赢”

“无极”的诞生,是中国芯片产业从“单点突破”向“生态共赢”转变的缩影。过去,中国芯片企业多聚焦于某一技术环节,如华为海思的麒麟芯片、中芯国际的代工制造。然而,面对西方的全面封锁,单一环节的突破已难以支撑产业长远发展。如今,中国科研团队正以“全链条”思维推动技术创新。

以“无极”为例,其研发团队不仅攻克了二维材料制备、晶体管集成等关键技术,还与产业链上下游企业深度合作,共同构建RISC-V生态。这种“产学研用”协同创新的模式,加速了技术成果的产业化进程。例如,国内多家芯片设计企业已开始基于RISC-V架构开发物联网、人工智能等领域的专用芯片,形成了“百花齐放”的产业格局。

四、未来展望:挑战与机遇并存

尽管“无极”的突破令人振奋,但中国芯片产业仍面临诸多挑战。一方面,二维芯片的商业化应用尚需时间,其性能、稳定性、成本等指标需进一步优化;另一方面,RISC-V生态的建设仍需全球开发者共同参与,如何吸引更多国际企业加入,形成良性循环,是中国芯片产业必须面对的课题。

然而,挑战背后也蕴藏着机遇。随着5G、物联网、人工智能等新兴技术的快速发展,对低功耗、高性能芯片的需求日益增长。二维芯片和RISC-V架构的组合,恰好契合了这一趋势。中国科研团队若能抓住这一机遇,加快技术迭代和生态建设,有望在新一轮芯片产业变革中占据主导地位。

结语

从“卡脖子”到“领跑者”,中国芯片产业的逆袭之路充满艰辛,但也充满希望。“无极”的诞生,不仅是中国科研团队智慧的结晶,更是中国科技自立自强的生动写照。未来,随着更多创新成果的涌现,中国芯片产业必将在全球舞台上绽放更加耀眼的光芒。正如倪光南院士所言:“开源模式将推动中国芯片产业走向更广阔的天地,我们正站在一个新的历史起点上。”

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