问题——存储速度与能耗的矛盾愈发突出。信息产业正对存储提出“双重要求”：一上，边缘计算、端侧智能、高清视频与工业控制等应用持续抬升对高速读写的需求；另一方面，数据中心的能耗约束和移动终端的续航压力，又要求存储更低功耗、更高效率。传统闪存依赖量子隧穿等机制完成写入，速度、能耗与可靠性难以同时兼顾；同时，存储与计算单元之间的数据搬运成本不断上升，逐渐成为系统性能的重要瓶颈。 原因——硅基工艺逼近物理极限，新材料集成仍有门槛。业内普遍认为——硅基器件纳米尺度继续微缩——将面临功耗上升、漏电加剧、制造复杂度提高等问题。二维半导体材料因原子级厚度、较好的电学特性以及潜在的低功耗优势，被视为后摩尔时代的重要候选。然而，二维材料“薄而脆”，与百微米级硅基CMOS体系进行异质集成时，容易出现界面损伤、应力失配、粘附不稳及互连性能下降等问题。也就是说，“材料性能好”不等于“能进产线”，关键在于能否形成可复制、可扩展的工程化集成路径。 影响——读写速度大幅提升，拓展通用存储的技术想象空间。复旦大学周鹏、刘春森团队研发的二维半导体/硅基混合闪存芯片“长缨”，通过自研原子尺度制备技术与集成架构，实现二维材料与CMOS芯粒之间的共形粘附与高速互连，将读写速度推进至400皮秒量级。团队公布的实验结果显示，在8位指令与32位并行处理条件下，芯片集成良率达到94.3%。这个路径的价值不止在“更快”，还为打破传统“存储金字塔”结构提供了新思路：现有体系中，SRAM速度快但断电易失、成本高且容量受限；Flash非易失、成本低但速度偏慢。“长缨”尝试在高速与非易失之间取得更优平衡，推动“通用存储器”从概念走向可验证的工程实现，为端侧智能、低时延计算与高可靠存储等场景带来新的系统设计空间。 对策——从原理突破走向工程落地，关键在制造与规模化。业内人士指出，颠覆性存储技术的竞争不仅看单点指标，更看“能否量产、是否稳定、能否形成产业协同”。据团队披露，目前成果已完成1K单元集成验证；但要迈向更高容量与更高一致性，仍需在多项工程指标上持续攻关，包括大面积二维材料制备与转移的一致性、封装与互连可靠性、寿命与数据保持特性、工艺兼容性以及测试验证体系等。为加快转化，团队正联合地方与企业推进中试平台建设，围绕更高容量目标开展研发验证，争取形成从材料、工艺到芯片与系统的协同迭代链条。面向产业端，还需要通过标准化流程、质量控制与供应链配套，打通从实验室走向规模制造的“最后一公里”。 前景——新一代存储或将重塑端云协同与产业格局。非易失性存储是全球竞争最激烈的集成电路领域之一，市场规模大、迭代快。随着硅基技术接近极限，基于新材料与新机理的存储创新成为各国布局重点。此次二维半导体与硅基CMOS的融合探索，为我国在下一代存储核心技术上争取主动提供了关键支点。若后续在可靠性、成本与产线适配上实现突破，并形成可扩展的兆级乃至更大规模集成能力，有望在高性能计算、智能终端与工业控制等领域带来系统级收益：减少数据搬运、降低能耗、提升响应速度，并推动更多智能应用从云端下沉到端侧。
当硅基芯片逐步逼近物理极限，对计算效率的持续追求正推动半导体技术向原子尺度迈进。复旦大学团队的成果不仅刷新了速度指标，也展示了我国在关键技术方向上的持续攻关能力。未来，随着二维半导体技术更成熟，这场从实验室出发的“原子尺度”探索，或将对全球产业格局产生深远影响——中国科技创新的“长缨”，正在把握此轮技术窗口期。