在科技領(lǐng)域的一次重大飛躍中，復(fù)旦大學(xué)集成芯片與系統(tǒng)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室傳來振奮人心的消息。由周鵬和包文中領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)，經(jīng)過不懈努力，成功研制出全球首款采用二維半導(dǎo)體材料的32位RISC-V架構(gòu)微處理器，命名為“無極”。這一成就不僅標(biāo)志著中國在新型芯片材料研發(fā)上的重要里程碑，也彰顯了國內(nèi)在高科技領(lǐng)域的持續(xù)創(chuàng)新能力。

據(jù)詳細(xì)介紹，這款微處理器的誕生，意味著研究團(tuán)隊(duì)成功突破了二維半導(dǎo)體電子學(xué)工程化的核心難題。他們首次集成了5900個(gè)晶體管，這一數(shù)字刷新了二維邏輯芯片在國際上的最大規(guī)模驗(yàn)證紀(jì)錄。這項(xiàng)技術(shù)的完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，由復(fù)旦大學(xué)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)獲得，為中國在全球芯片材料研究的舞臺(tái)上贏得了先發(fā)優(yōu)勢。

在芯片制造過程中，反相器作為邏輯電路的關(guān)鍵組件，其性能對整個(gè)芯片的質(zhì)量起著決定性作用。由于二維材料無法像傳統(tǒng)硅晶圓那樣通過直拉法獲得高質(zhì)量大尺寸單晶，因此化學(xué)氣相沉積（CVD）法成為主要生長手段，但這也帶來了材料缺陷和不均勻性的挑戰(zhàn)。然而，此次研究中，反相器的良率驚人地達(dá)到了99.77%，并表現(xiàn)出單級高增益和關(guān)態(tài)超低漏電等卓越性能，這無疑是一項(xiàng)重大的工程技術(shù)突破。

為了充分利用二維半導(dǎo)體的獨(dú)特優(yōu)勢，同時(shí)避免高能粒子對材料造成的潛在損害，研究團(tuán)隊(duì)采取了創(chuàng)新的柔性等離子處理工藝，對二維半導(dǎo)體表面進(jìn)行精細(xì)加工。這種低能量處理方法在確保芯片質(zhì)量與性能方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

進(jìn)一步的研究成果顯示，“無極”微處理器不僅性能卓越，而且在經(jīng)過嚴(yán)格測試后，能夠在1 kHz時(shí)鐘頻率下順利執(zhí)行37種32位RISC-V指令，完全符合32位RISC-V整型指令集（RV32I）的標(biāo)準(zhǔn)。無論是集成工藝的優(yōu)化程度，還是規(guī)?；娐返尿?yàn)證結(jié)果，該芯片均達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。

北京時(shí)間4月2日晚，這一突破性研究成果以《基于二維半導(dǎo)體的RISC-V 32位微處理器》為題，在自然期刊上發(fā)表。這一發(fā)表不僅是對研究團(tuán)隊(duì)辛勤付出的肯定，更是中國在全球芯片材料與微處理器設(shè)計(jì)領(lǐng)域科研實(shí)力和創(chuàng)新能力的有力證明。