复旦研制二维半导体芯片“无极” 突破集成度瓶颈
复旦大学周鹏、包文中联合团队近期突破了二维半导体电子学集成度瓶颈，成功研制出全球首款基于二维半导体材料（二硫化钼MoS2）的32位RISC-V架构微处理器“无极（WUJI）”。
这款二维半导体微处理器在32位输入指令控制下，能够实现最大42亿的数据间加减运算，支持GB级数据存储和访问，并且可以编写最长可达10亿条精简指令集的程序。这一成果可能为低空经济、机器人等产业带来更广阔的应用前景。周鹏表示，他们用微米级的工艺实现了纳米级的功耗，这种极低功耗的CPU有助于人工智能在更多领域得到应用。
北京时间2025年4月3日凌晨，相关研究成果发表于国际顶尖期刊《自然》。面对摩尔定律逼近物理极限的挑战，具有原子层厚度的二维半导体被认为是破局的关键。然而，由于工艺精度与规模均匀性的协同良率控制难题，过去最高集成度仅停留在数百晶体管量级，始终未能跨越功能性微处理器的技术门槛。
经过五年技术攻关和迭代，周鹏、包文中联合团队取得了突破性进展。“无极”处理器使用了自主创新的特色集成工艺，通过开源简化指令集计算架构（RISC-V），在国际上实现了二维逻辑功能最大规模验证纪录，集成了5900个晶体管，完成了从材料到架构再到流片的全链条自主研发。此外，团队创新开发的AI驱动的一贯式协同工艺优化技术，通过“原子级界面精准调控+全流程AI算法优化”双引擎，实现了从材料生长到集成工艺的精准控制。在二维半导体集成工艺中，70%左右的工序可直接沿用现有硅基产线的成熟技术，而核心的二维特色工艺也已构建包含20余项工艺发明专利。
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