5900晶体管！复旦造“无极”芯片，到底有多牛能开启后摩尔时代？

记者从复旦大学微电子学院获悉，周鹏、包文中联合团队研发的全球首款二维半导体32位RISC-V架构微处理器“无极”芯片，已实现工程化突破。2026年1月，上海浦东点亮全国首条二维半导体工程化示范工艺线，首批验证芯片顺利下线。这款集成5900个晶体管的芯片，打破全球二维半导体数字电路集成度纪录，以自主可控技术，为后摩尔时代芯片发展给出中国方案，也标志着我国非硅基芯片从实验室科研迈入工程化制造新阶段。

芯片产业发展这么多年，摩尔定律慢慢慢了下来，传统硅基芯片遇到了迈不过去的坎。晶体管越做越小，漏电问题越来越突出，功耗降不下来，制程升级还越来越贵，全球半导体行业都陷入“越造越难、越造越贵”的窘境。业内数据显示，硅基芯片每升一代制程，研发成本涨30%以上，量产合格率还不稳，国内高端芯片长期被核心技术卡脖子，靠国外的封闭架构和先进制程，产业发展处处受制约。

在二维半导体领域，以前全球最高的晶体管集成度才115个，只能算个基础器件，根本凑不成完整的微处理器，没法投入实际使用。不少科研团队都在啃这块硬骨头，却始终冲不破大规模系统集成的关隘，二维半导体技术长期窝在实验室里，没法落地帮到产业发展。这种“实验室能做、生产线难造”的窘境，成了后摩尔时代芯片产业突破的最大拦路虎。

复旦无极芯片的底气所在

复旦“无极”芯片的出现，彻底打破了这一窘境，核心优势就靠“二维半导体材料”和“超高集成度”这两样。这款芯片用二硫化钼当核心材料，厚度才0.7纳米，比头发丝直径的十万分之一还细，天生就能把电子管得牢牢的，从根上解决了硅基芯片漏电的问题，待机功耗只有传统硅基器件的五分之一，低功耗场景里特别好用。

团队整整攻关五年，把晶体管集成度做到了5900个，是以前国际纪录的51倍，第一次实现二维半导体从单管级到系统级集成的跨越。记者了解到，这款芯片用的是开源RISC-V架构，完全自己能掌控，不用看国外脸色依赖封闭架构，能完成复杂的数据运算，支持GB级存储，还能稳稳当当地独立运行，能用到物联网、人工智能等各种低功耗设备上。

研发过程中，团队啃下了三个世界级难题，为芯片量产扫清了障碍。他们独创氧辅助气相沉积技术，实现300毫米晶圆级二维材料均匀生长，没有明显缺陷，解决了大面积制备厚薄不均的麻烦；开发新型接触工艺，把宏观金属导线和原子级二维材料的接触电阻降到行业标准以下，实现信号零损耗传输；靠原子级精度加工技术结合AI算法优化，把芯片良率稳定在99.77%，确保大规模量产不出岔子。

上海浦东的二维半导体工程化示范工艺线点亮，就是对这项技术的实打实验证。首批下线的验证芯片，基础功能测试全达标，70%的工序能直接用现有硅基产线的成熟技术，只需要新增20多项核心工艺，大大降低了产业化改造的成本，让技术能快速融入现有产业链，真正做到从实验室走进生产线。

产业化落地的实在路子

后摩尔时代，芯片产业的竞争不再是单一技术的比拼，而是全产业链的协同发力。复旦“无极”芯片的研发，一直盯着产业实际需求，走出了一条“产学研用”深度融合的实在路子，给国内半导体产业突破提供了可借鉴的范本。团队和上海本地半导体企业深度合作，把科研成果和产业需求绑在一起，避免了“研发和应用两张皮”的问题，让芯片技术能快速变成实实在在的生产力。

针对国内芯片产业“核心技术要自己掌控”的需求，“无极”芯片采用开源RISC-V架构，搭起了自主可控的技术生态，不用再依赖国外架构。同时，它能兼容现有硅基产线，国内很多晶圆厂不用大规模改造设备，就能快速实现二维半导体芯片量产，降低了产业升级的门槛，中小规模半导体企业也能参与进来，进一步完善了国内半导体产业链布局。

在应用场景上，“无极”芯片精准瞄准低功耗领域，未来能广泛用到智能穿戴、物联网终端、便携式设备上。比如智能手表、手环，装上“无极”芯片后，续航能提升40%以上，体积还能再缩小一圈，用起来更顺手；在物联网领域，它低功耗、高稳定的特点，能满足海量终端设备长期运行的需求，给物联网产业发展添把力。