2025年，由复旦大学集成芯片与系统全国重点实验室牵头，周鹏教授和包文中研究员领导的科研团队联合完成了一项重大突破，他们研制出了全球首款基于二维半导体材料的32位RISC-V架构微处理器，这个成果发表在国际顶级期刊《自然》上。这种处理器有一个显著的特点，就是它完全不用极紫外光刻机来制造，仅通过创新材料与器件结构，就实现了在微米级工艺尺度上相当于硅基先进制程的能效表现。2026年，这条工艺线预计6月就能正式开始运行了。 现在全球的半导体产业都面临着物理极限的问题，而且研发成本涨得特别快。传统的硅基芯片越来越依赖那种复杂、昂贵的极紫外光刻装备。大家都在找新的材料和新的路，好让芯片技术能够继续往前发展。二维半导体因为它特别薄、电学特性又好，还能兼容现在的硅基工艺，所以被学术界和产业界都看好，觉得它是有可能超越摩尔定律的一个重要方向。 这次点亮的工艺线是从复旦大学的实验室开始的。2025年实验室的科研人员创办了公司原集微科技，就是为了把研究成果变成实际的产品。包文中说，这是从“科学发现”变成“技术实现”的关键一步。按照规划，这条线打算在2027年达到相当于硅基28纳米工艺的水平，到2028年就冲刺等效5纳米甚至3纳米的节点了。等到2029到2030年的时候，目标就是跟国际最先进的芯片制程保持同步。 二维半导体跟传统硅基芯片的发展逻辑不一样。包文中指出，现在二维芯片的集成规模还不算大，但是制造工艺能跟现在庞大的硅基基础设施很好地兼容。这意味着我们能充分利用现有的成熟产业生态来快速迭代和提高产能。“一旦走上产业化的道路，它的发展速度很可能会超过经典的摩尔定律。” 这种“站在巨人肩膀上”的发展模式给我国在集成电路领域缩短与国际领先水平的差距提供了新的思路。从应用角度看，二维半导体的核心优势在于超低功耗。周鹏教授分析说，这种技术特别适合那些对电量消耗要求特别高的场景。比如AI技术用得越来越广的地方——像移动设备、无人机、物联网节点、可穿戴设备还有自动驾驶——都需要很强的算力，但又不能太费电。二维半导体芯片能提供以前难以达到的高能效算力支持，这就把更多AI应用的潜力给解锁了。 这次首条二维半导体工程化示范工艺线在上海浦东新区成功点亮了。这不仅仅是一条试验线，更是一个面向未来的孵化器和验证场。在全球化竞争这么激烈的环境下，坚持搞原始创新并把它变成工程和产品是很重要的。这条示范线能不能按时完成目标、把从材料到设计再到应用的链条打通好，直接关系到我国在未来芯片产业变革中有没有主动权和话语权。它的后续进展值得我们一直盯着看。