芯片革命一夜引爆！1月29日凌晨0点，全球科学界被中国“偷袭”！ 1月29日0点，复旦大学两支团队同时登上国际顶级期刊《自然》——不是一篇，是两篇！硬核科技刷屏全球。 《自然》期刊的审核标准极为严苛，一篇论文想要成功入选，不仅需要具备绝对的创新性，还需通过全球顶尖同行的多轮严格评审。众多科研团队穷尽毕生心血，也未必能在这本期刊发表一篇论文。 复旦大学的两支团队却能同时拿下两个发表名额，且研究领域聚焦在芯片这一被国外“卡脖子”多年的关键领域。 这份科研实力，足以回应所有对中国芯片发展的质疑，也让全世界清晰看到，中国已不再是曾经只能跟随他人脚步的科技追随者，如今已具备引领全球前沿科技发展的能力。 复旦大学集成芯片与系统全国重点实验室周鹏、包文中联合团队率先交出亮眼成果，他们成功研制出全球首款基于二维半导体材料的32位RISC-V架构微处理器，并将其命名为“无极”。 随着全球芯片技术的持续发展，传统硅基芯片的尺寸已逼近物理极限，二维半导体材料被国际学界公认为实现更高性能、更低功耗突破的关键方向，而这一领域长期被国外少数实验室垄断。 十多年来，国际学术界与产业界虽已掌握晶圆级二维材料生长技术，也成功制造出高性能基础器件，却始终受困于集成工艺的瓶颈，无法将这些原子级精密元件组装成完整的集成电路系统。 奥地利维也纳工业大学团队2017年创下的115个晶体管集成度纪录，多年来无人能突破。 经过五年潜心钻研，复旦这支团队成功攻克这一世界性难题，将芯片技术从阵列级或单管级推向系统级集成，“无极”微处理器由此诞生。 这款基于二硫化钼材料制造的芯片，通过自主创新的特色集成工艺，集成了5900个晶体管，创下国际二维逻辑芯片最大规模验证纪录。 芯片核心的反相器良率达到99.77%，具备单级高增益和关态超低漏电等优异性能，经过严格测试，其中898个反相器逻辑功能完好，翻转电压和争议值均达到理想水平，性能远超同类研究。 团队采用“原子级界面精准调控+全流程AI算法优化”的双引擎模式，大幅提升实验效率，成功筛选出最优工艺参数组合，走出了一条完全自主的创新道路。 “无极”芯片采用RISC-V开源架构，这种架构已逐渐成为当前芯片研发领域的主流选择。选用这一架构，意味着中国芯片可对接全球技术标准，无需依赖国外封闭架构，未来能够自主构建用户生态，彻底摆脱国外厂商在架构和IP专利上的束缚。 在团队开发的二维半导体集成工艺中，70%左右的工序可直接沿用现有硅基产线的成熟技术，核心的二维特色工艺已构建包含20余项工艺发明专利的自主技术体系，为后续产业化落地奠定了坚实基础。 与此同时，复旦大学另一支科研团队的成果同样令人瞩目。由彭慧胜、陈培宁教授领衔，联合纤维电子材料与器件研究院等四大科研平台组成的团队，率先突破传统硅基芯片的研究范式，成功制备出“纤维芯片”，相关成果同步登上《自然》期刊。 两篇论文齐头并进、实现双重突破，将中国芯片领域的创新实力提升至新高度，也向全球展现了中国在芯片赛道上的多元化布局。 与传统硅基芯片的坚硬形态不同，这款“纤维芯片”完整保留了纤维柔软、可编织的固有特性，同时实现了电阻、电容、二极管、晶体管等电子元件的高精度互连，其光刻精度达到实验室级光刻机的最高水平。 这一突破意味着，未来可将发光、传感等模块直接集成在一根纤维上，形成无需外接设备的全闭环系统，甚至实现自供能，彻底打破芯片只能是“坚硬方块”的固有认知。 彭慧胜团队自2008年起深耕纤维电子领域，成功研发出30余种功能纤维器件并实现部分产业化。 该团队深刻认识到，纤维形态芯片是实现规模化应用的核心瓶颈，于是在2020年正式启动攻关工作，直面纤维表面不平整、高分子材料易受溶剂侵蚀、电路需耐形变这三大核心挑战。 团队创新提出多层旋叠架构，借鉴“卷寿司”的思路，先完成高分子表面高精度加工再卷制成纤维，最大化利用内部空间实现高密度集成，经过近五年反复试验，成功突破多项关键技术。 实验数据显示，1毫米长的“纤维芯片”可集成数万个晶体管，性能与医疗植入式芯片相当；1米长芯片的集成量有望突破百万级，达到经典CPU的水平。 这款芯片可承受1毫米半径弯曲、20%拉伸形变，经过水洗、碾压后性能依旧稳定，能够实现多重电路运算功能。
