2025-04-03 11:49:55照明科技園
本站 4 月 2 日消息,復旦大學集成芯片與系統全國重點實驗室周鵬、包文中聯合團隊成功研制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”。

據介紹,該成果突破二維半導體電子學工程化瓶頸,首次實現 5900 個晶體管的集成度,并在國際上實現二維邏輯芯片最大規模驗證紀錄,是由復旦團隊完成、具有自主知識產權的國產技術,使我國在新一代芯片材料研制中,占據先發優勢。
“反相器是一個非?;A且重要的邏輯電路,它的良率直接反映了整個芯片的質量。”復旦大學微電子學院教授周鵬介紹,二維材料不像硅晶圓可以通過直拉法生長出高質量的大尺寸單晶,而是需要通過化學氣相沉積(CVD)法來生長,這就導致了材料本身的缺陷和不均勻性。本項研究中的反相器良率高達 99.77%,具備單級高增益和關態超低漏電等優異性能,這是一個工程性的突破。

團隊通過柔性等離子(Plasma)處理技術等低能量工藝,對二維半導體表面進行加工,從而避免了高能粒子對材料造成的損害,充分發揮出二維半導體的優勢,也確保芯片質量。
另外,成果產品具備單級高增益和關態超低漏電等優異性能。團隊通過嚴格的自動化測試設備測試,驗證了在 1 kHz 時鐘頻率下,千門級芯片可以串行實現 37 種 32 位 RISC-V 指令,滿足 32 位 RISC-V 整型指令集(RV32I)要求。其集成工藝優化程度和規?;娐返尿炞C結果,均達到了國際同期最優水平。
相關成果于北京時間 4 月 2 日晚間以《基于二維半導體的 RISC-V 32 比特微處理器》(“A RISC-V 32-Bit MicroprocessorBased on Two-dimensional Semiconductors”)為題發表于《自然》(Nature)期刊。
本站附論文鏈接:
https://www.nature.com/articles/s41586-025-08759-9
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