文|臻林
编辑|臻林
手机、电脑这些电子产品能一代比一代快，背后都得感谢一个叫“摩尔定律”的老规矩。
简单说，就是芯片上能塞进去的零件每隔一段时间就翻一倍，性能也跟着往上涨。
可现在这个规矩快玩到头了，芯片上的零件已经小到快跟原子差不多大了，再想往小做，物理学规律都不答应了，全世界的科学家都在挠头：接下来该怎么办？
就在大家感觉快要撞墙的时候，中国复旦大学的一个团队，花了五年多的时间，硬是给咱们趟出了一条新路。
他们用的“法宝”，是一种神奇的二维材料，薄到只有一个原子的厚度，用它来造芯片，就像是给半导体产业开辟了一个全新的平行宇宙。
造出个能干活的“二维大脑”
二维材料这东西，理论上是造下一代芯片的完美选手。
因为它特别薄，能从根上解决传统芯片越做越小时漏电的老毛病，是通往2纳米甚至更小尺寸的理想“船票”，但理想很丰满，现实特别骨感。
这种原子级的薄膜材料，又脆又敏感，想在上面加工出成千上万个精密的晶体管，那难度，不亚于想在一块嫩豆腐上盖一座摩天大楼，稍微一碰就可能全毁了。
所以很长一段时间里，全世界的实验室最多也就只能把一百来个二维晶体管凑到一起，做个小演示，离真正能用的处理器还差着十万八千里。
直到2025年4月，复旦团队直接甩出了一个“王炸”——“无极”处理器。
这可不是小打小闹的升级，而是直接把芯片上晶体管的数量，从世界纪录的一百多个，一口气干到了将近六千个，这一下就把纪录提高了50多倍。
这意味着，二维半导体终于从实验室里只能“走两步看看”的阶段，进化到了能真正“跑起来干活”的系统级时代。
他们是怎么做到的呢？原来，团队请来了一位特殊的“总工程师”——人工智能（AI）。
造这么精密的芯片，有上百道工序，每道工序的参数组合起来简直是天文数字，靠人力一个个试，得试到猴年马月去。
于是，他们让AI去学习海量的实验数据，像个超级大脑一样去计算和预测，到底什么样的工艺组合才是最优解。
靠着这位AI“军师”的出谋划策，团队愣是把最基础的电路良品率做到了99.77%这种变态级别，为“无极”的诞生扫清了最大的障碍。
光跑得快还不行
能计算的“大脑”（处理器）有了，但现代电脑还有另一个大瓶颈，就是“存储墙”。
就是你的大脑转得飞快，但每次要用到的数据，都得从一个反应慢吞吞的仓库里调，大部分时间都浪费在等数据上了。
特别是在AI时代，数据量那么大，这个问题就更要命。
复旦团队的下一个目标，就是攻克这个“仓库”，他们先是捣鼓出了一个叫“破晓”的存储原型，这玩意儿写入数据的速度快到什么程度？400皮秒。
比你家电脑固态硬盘里的闪存快了一百万倍，比内存（SRAM）还要快，直接成了全世界最快的半导体存储技术。
有了这么牛的“砖块”，他们紧接着在同年10月，盖出了一座叫“长缨”的“闪电仓库”芯片。
这个“长缨”最聪明的地方，在于它的“混搭”思路，团队知道，全新的二维材料性能逆天，但工艺还不像传统硅基技术那么成熟稳定。
然后他们首创了一个叫“原子芯片”的集成框架，就像一个高明的建筑师，把性能炸裂的二维“破晓”存储单元，和技术成熟、稳定可靠的硅基控制电路，完美地融合到了一块芯片上。
这就像是给一辆底盘扎实的老牌卡车，装上了一台最先进的喷气发动机，既可靠又能跑。
这个绝妙的设计，不仅解决了两种完全不同材料难以“兼容”的世界性难题，还让这项颠覆性的技术能更快地走出实验室，推向市场。
从实验室搬到工厂
再厉害的技术，如果只能躺在实验室的图纸上，那也白搭，复旦团队从一开始就盯着产业化这个终极目标。
而产业化路上最大的“拦路虎”，就是怎么才能像摊煎饼一样，又快又好又便宜地生产出大尺寸、高质量的二维材料“原料”。
你别说这最基础的一步，他们也给攻克了，团队成功地在工业界通用的12英寸大晶圆上，均匀快速地“长”出了一层完美的二维半导体材料。
这就好比原来只能在小锅里炒一盘菜，现在能用大锅稳定地批量出菜了，为整个产业化解决了“米下锅”的根本问题。
“原料”问题解决了，生产线自然就提上了日程，2026年1月，由复旦孵化的公司“原集微”在上海建成了国内第一条二维半导体示范工艺线。
这条产线最妙的地方在于，它并不是要推倒重来，而是设计得有大约70%的工序，能直接用现在芯片厂里现成的设备和技术。
这意味着未来工厂想升级换代，不用把家底全换了，大大降低了成本和门槛。
而且他们还立下了军令状：未来两三年内，要让这条产线造出的芯片，性能对标上顶尖的5纳米甚至3纳米技术。
这座桥梁一搭起来，就等于正式宣告，中国的二维半导体技术，已经吹响了冲向市场的号角。
这是一条全新的赛道
回顾一下复旦团队这套漂亮的“组合拳”：从解决计算问题的“无极”处理器，到攻克存储瓶颈的“长缨”闪存，再到打通量产之路的示范线。
他们在短短几年里，硬是把从基础材料到芯片系统再到工业化生产的整条路给趟通了。
这事的意义有多大？往大了说，它给中国的半导体产业提供了一条全新的可能性，我们都知道，现在最顶尖的芯片制造，极度依赖少数国家掌握的光刻机。
而二维材料这条新路，是通过材料本身的革命来提升性能，有希望让我们在未来的竞争中，找到一条“换道超车”的跑道。
放眼未来，这种超薄、超省电的二维芯片，简直就是为物联网、智能穿戴设备量身定做的。
甚至，它还特别抗辐射，之前有个叫“青鸟”的系统已经在太空中验证了这一点，以后说不定连太空探索都离不开它。
可以说复旦团队的这场远征，不只是在攀登科学的高峰，更是为全世界在后摩尔时代的芯片发展，点亮了一盏来自东方的、充满无限希望的灯塔。
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上观新闻 2026-03-25——点赞！复旦成果入选2025年度“中国科学十大进展”
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