中国芯片换赛道：光刻机买不到，中国怎么突围？

我们现在所有的芯片，都是用硅这种材料造的。几十年来，全世界都在硅这一条路上狂奔。可硅也快到极限了。电路越刻越细，细到只剩几个纳米，电子就开始不听话地往外「漏」，发热、出错，硅这条老路越往下走越费劲、越烧钱，眼看就要撞上物理的天花板。那能不能干脆换一种材料，绕开硅，另起炉灶？

在上海，复旦大学有个团队，真就这么干了。带头的是两位教授，周鹏和包文中。他们盯上的，是一种叫「二维半导体」的全新材料。这活儿有多难？难到他们整整磨了五年。
2025年4月2日，深夜11点，团队的最新成果登上了国际顶级期刊《自然》。他们用二维半导体材料，造出了全球第一款32位的微处理器，起名叫「无极」。据复旦介绍，这块芯片集成了5900个晶体管，一个关键部件的良率做得相当高，创下了这类芯片规模的世界纪录。更聪明的是，他们摸索出的工艺里，大部分工序能直接沿用现在的硅基产线，不用全部推倒重来。

不得不说，二维半导体能成为破局候选，核心是它天生就能解决硅的致命短板。这类材料只有单个原子层的厚度，电子被牢牢限制在平面内运动，哪怕制程再往小做，也不容易出现漏电、发热的问题，从物理底层绕开了硅基的天花板。

在这项成果出来之前，全球二维芯片的最高集成度只有115个晶体管，顶多算实验室里的演示样品，连完整的运算功能都跑不起来。复旦团队直接把数字拉到了5900，翻了五十多倍，一步就从单管器件跨到了完整的系统级处理器。

这块“无极”用二硫化钼作为核心半导体材料，搭的是开源RISC-V架构，能稳定运行37种32位指令，支持最高42亿级的数据运算。说白了，它不是摆出来看的花架子，是真能跑完整程序、执行复杂运算的实用化芯片。

更有产业价值的，是他们对现有产线的兼容性。很多新型材料的研发，最后都卡死在量产环节——要建新产线、换新设备，投入大到没有企业敢接盘。这套工艺能沿用大部分硅基产线，相当于给产业化踩了一脚油门。

现在全球半导体行业都在找硅的替代方案，台积电、三星这些头部厂商早已把二维半导体列为1纳米以下制程的核心方向。大家都在同一条新赛道上起步，我们先拿出了系统级的验证成果，等于先抢下了一个关键的领跑身位。

当然也要客观说，现在的“无极”还远没到能替代硅基芯片的程度，工作频率和性能还有很大差距。但它最关键的意义，是证明了二维半导体做大规模计算芯片这条路走得通，给后摩尔时代开出了一张实实在在的入场券。

下一代芯片的技术赛道已经铺开，你觉得二维半导体能成为打破硅基垄断的破局点吗？