近日，復旦大學周鵬、包文中團隊研發的全球首款基于二維半導體材料的 32 位 RISC-V 架構微處理器 “無極”（WUJI）登上《自然》雜志封面；該處理器集成 5900 個晶體管，通過自主創新的特色集成工藝，完成了從材料到架構再到流片的全鏈條自主研發。
實現圍柵多橋溝道晶體管技術：針對 3 - 5 納米節點晶體管技術，周鵬團隊驗證了雙層溝道厚度分別為 0.6/1.2 納米的圍柵多橋溝道晶體管，實現高驅動電流和低泄漏電流的融合統一，為高性能低功耗電子器件發展提供新途徑。
性能對比：
據媒體報道行業專家對“無極”的評價：
- 《自然》評審專家：‘無極’不僅是技術突破，更是一場材料革命的序章
- 臺積電研發總監：中國在二維半導體領域的全鏈條自主技術，將加速全球后摩爾時代進程
- 中國半導體行業協會：‘無極’為國產芯片突圍提供了新路徑，有望在 AI、航天等領域催生顛覆性應用
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- 性能優勢契合市場需求：
- 低功耗場景表現優異：該處理器以微米級工藝實現納米級功耗，功耗較同類硅基產品降低 95%，在物聯網終端、可穿戴設備等對功耗要求嚴苛的場景中優勢顯著。例如，可應用于智能手表、植入式醫療設備等，能長時間以極低功耗穩定工作，延長設備電池續航時間。
- 適應新興產品需求：二維材料的機械柔性特質，為折疊屏手機、智能織物等新興產品提供了芯片級解決方案。其 GB 級數據存儲能力，可支撐 AR 眼鏡等設備實現本地化數據處理，滿足新興消費電子產品對輕薄、高性能芯片的需求。
- 滿足車規級芯片要求：通過 AI 賦能的工藝優化技術實現了 99.77% 的良率，滿足車規級芯片的可靠性要求。在新能源汽車領域，可應用于智能座艙環境感知系統，其 42 億次 / 秒的運算速度，能高效處理多傳感器融合數據。
- 產業化優勢助力推廣：
- 降低量產成本：70% 的制造工序兼容現有硅基產線，這大幅降低了量產的改造成本，使得該技術在現有產業基礎上更容易實現規模化生產，加快產品從實驗室到市場的轉化速度。
- 形成技術壁壘：團隊已構建 20 余項核心專利體系，在技術上形成了一定的壁壘，有助于保護自身知識產權，在全球半導體產業競爭中占據有利地位，也為吸引投資和合作提供了有力保障。
- 依托成熟生態體系：基于開源的 RISC - V 架構，國內自主 RISC - V 生態日趨成熟，2028 年市場規模預計突破 400 億元，為 “無極” 微處理器的應用和發展提供了良好的生態環境，便于與其他相關技術和產品進行融合創新。
- 市場替代空間巨大：隨著技術的不斷發展和優化，預計到 2030 年全球市場份額可達 15%，主要替代 28nm 以下制程的特定應用場景芯片。特別是在邊緣計算與人工智能領域，其極低功耗特性和 10 億級指令編程能力，可使其成為無人機、服務機器人等移動智能終端的理想選擇，能在智能安防、農業巡檢等領域實現全天候邊緣計算，有望在五年內取代 30% 傳統硅基 MCU 芯片市場份額。
- 前途是光明的，但面臨挑戰也不小，如二維材料晶圓生長速度較慢，目前僅為硅基的 1/5，需要進一步提高芯片集成度、完善產業鏈配套等。但總體而言，“無極” 微處理器的誕生標志著中國在 “后摩爾時代” 已搶占先發優勢，有望推動全球半導體產業格局的重構，為人類的生活更美好貢獻力量。
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