芯片小到指甲盖,中国研制出全球首款二维半导体芯片

B站影视 港台电影 2025-11-13 09:59 1

摘要:这件事要从复旦大学的材料实验室讲起,他们不去追求那些动不动就有几百亿个晶体管的高端芯片,反而做了一个只有六千个晶体管的小东西,面积比指甲盖还小,功耗特别低,在微瓦级别,运行频率也就一千赫兹,听起来速度不快,但已经够用,它能稳定执行三十七条指令,不是摆着看的,是

这件事要从复旦大学的材料实验室讲起,他们不去追求那些动不动就有几百亿个晶体管的高端芯片,反而做了一个只有六千个晶体管的小东西,面积比指甲盖还小,功耗特别低,在微瓦级别,运行频率也就一千赫兹,听起来速度不快,但已经够用,它能稳定执行三十七条指令,不是摆着看的,是真的可以实际工作的。

他们用的是二硫化钼这种单原子层材料,硅基芯片做到5纳米以下就容易漏电发热,解决不了这个问题,新材料直接绕开这些困难,生长过程像发面团一样在晶圆上铺开,温度控制精确到零点几度,缺陷非常少,接触电阻也调得很低,良品率达到99.77%,比一些工厂的生产线还要稳定。

国外在2017年才实现了115个晶体管的集成,而复旦大学这次直接做到了6000个,性能提升了几十倍,关键在于他们没有依赖EUV光刻机,也没有投入巨资购买最昂贵的设备,他们走的是一条“非对称路线”,不去硬性挑战主流技术,而是从材料基础层面进行突破,制造流程还能与现有生产线兼容,无需新建工厂,成本因此大幅降低。

这种芯片用不到手机或电脑上,却能帮到那些一直开着的小设备,比如测心率的胸口贴片、跟踪包裹的物流标签、工厂里的监测传感器,它只用很少的电量,让电池能用上五年到十年,不会发热,也不怕辐射干扰,还能弯曲使用,它不去抢高性能芯片的活儿,正好补上了低功耗和长续航这个缺口。

团队没有把研究成果锁在论文里,而是直接放进本科生实验课,学生从材料生产开始做起,一直做到芯片测试,整个流程都能亲手操作,他们还开放了工艺包和仿真工具,让外面的小公司也能低成本进行试错,这比把钱砸给大厂更灵活,更像是在播撒种子。

这件事有意思的地方在于,它不是要替代,而是补充,主流芯片还得靠硅材料来做,但边缘设备需要的是安静、耐用又省电的小帮手,复旦团队没有想着要颠覆整个行业,他们只是找到了一条别人没太注意的路,而且走得很扎实。

来源:顾盼清辞Wz

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