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科技 | 重大突破!復旦大學團隊成功研制二維半導體芯片“無極”

2025-04-141829來源:

  近期,復旦大學周鵬、包文中聯合團隊突破二維半導體電子學集成度瓶頸,成功研制全球首款基于二維半導體材料的32位RISC-V架構微處理器“無極(WUJI)”。在32位輸入指令的控制下,“無極”可以實現最大為42億的數據間的加減運算,支持GB級數據存儲和訪問,以及最長可達10億條精簡指令集的程序編寫。

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  面對摩爾定律逼近物理極限的全球性挑戰,具有原子層厚度的二維半導體是目前國際公認的破局關鍵。歷經國際學術界與產業界10余年攻關,科學家們已掌握晶圓級二維材料生長技術,并成功制造出只有數百個原子長度、若干個原子厚度的高性能基礎器件。但要將這些“原子級精密元件”組裝成完整的集成電路系統,卻始終受困于工藝精度與規模均勻性的協同良率控制難題,過去最高集成度僅停留在數百晶體管量級,始終未能跨越功能性微處理器的技術門檻。

  經過5年技術攻關和迭代,復旦大學周鵬、包文中聯合團隊取得突破性成果:基于二維半導體材料(二硫化鉬MoS2)的32位RISC-V架構微處理器“無極(WUJI)”成功問世。該處理器通過自主創新的特色集成工藝,通過開源簡化指令集計算架構(RISC-V),在國際上實現了二維邏輯功能最大規模驗證紀錄(集成5900個晶體管),完成了從材料到架構再到流片的全鏈條自主研發。

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  “我們用微米級的工藝做到納米級的功耗。而極低功耗的CPU可以助力人工智能更廣泛應用。”周鵬說。

  據悉,相關成果以《基于二維半導體的RISC-V32比特微處理器》為題發表于《自然》雜志。

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  來源:中國教育報(有刪改)

標簽: 二維半導體芯片 半導體材料 無極 科技創新

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