上海
全球的半导体产业正在经历一场悄悄的变革，这一场变革的引领者就是来自中国的实验室。
当归机芯片的微缩之路逼近物理极限的时候，全球的半导体行业都在寻找着下一代的技术方向。
在众多的创新材料里面，二维半导体以它原子级的厚度和独特的电子特性，已经是被国际公认为了延续摩尔定律最有希望的路径之一了。
然而这一个前沿的赛道，中国的科研团队正在从材料生产，芯片制造和系统集成方面，都取得了一系列的突破性进展。
目前主流的硅基芯片已经是面临着严峻的挑战，当制程节点推进到2nm以下的时候，硅基晶体管不仅是工艺复杂度是急剧地上升，还难以控制漏电的问题，并且成本也会急剧飙升。
复旦大学的微电子学院研究员曾经是在学术报告中指出，当硅晶体尺寸持续缩小以后，电子控制是变得越来越困难，这就是硅基芯片唯一所面临的现实困境：那就是原子尺寸的物理极限已经是近在眼前了。
二维半导体被视为后摩尔时代的重要解决方案，这一类的材料最具有代表性的包括有二硫化钼等过渡金属的硫族化合物，它的核心优势就在于它的原子级的厚度仅仅0.7nm，要比头发丝还要细百万倍。
复旦大学光电研究院院长褚君浩教授在公开演讲中表示：它的原子级厚度跟独特的电子运输特性，是可以有效地解决传统半导体面临的问题的。
二维半导体是可以在超薄的一个结构下给电子提供高效的传输路径，是有效地抑制了漏电，这也使得了制造1nm以下的节点晶体管成为了可能。
中国的科研团队是在二维半导体领域取得了显著的进展，中国的科学院物理研究所团队是开发出了直接晶圆键合及解键合方法，直接是可以制备出高质量、晶圆级二维半导体叠层。
这一个方法是可以在真空或者是手套箱进行的，不需要转移介质，是可以实现超洁净表面/界面和晶圆级均匀的转角。
大连理工大学跟南京大学合作，通过了衬底表面修饰技术，突破了六英寸二维半导体单晶制备技术，这一个成果已经是发表在了国际的权威期刊《科学》。
在芯片的设计领域，复旦大学的周鹏、包文中团队成功研制出了全球首颗基于金元级的二维半导体材料的处理器芯片。这一款创新的芯片是以二硫化钼作为基材，厚度仅仅只有0.7纳米。
在二维半导体集成的电路领域，复旦大学的团队的突破是特别的引人注目，这一个学校的微电子学院团队成功的研制出了基于二维半导体材料的32位RISC-V架构微处理器“无极”。
一个芯片是集成了5900个晶体管，创下了二维逻辑芯片规模的一个新的记录。
团队是通过柔性等离子处理技术等低能量工艺，对于二维半导体表面进行加工，避免了高能粒子对于材料造成的损害。
研究人员是解释说：跟传统的硅基芯片的制造相比，二维芯片的制造需要更加温和，精细的工艺方法。
二维半导体技术正在从实验室走向产业化，2025年由复旦大学科研团队孵化的科技企业建设的二维半导体工程实验示范工艺线是在上海启动了，这是国内的首条投入运营的示范性工艺线。
值得关注的就是，在团队开发的二维半导体集成工艺当中，相当部分的工序是可以直接沿用现有的硅基生产线的成熟技术的，核心的二维特色工艺是已经获得了多项工艺的发明专利。
这一种兼容性也是给二维半导体技术的快速产业化提供了一个重要的优势。
二维半导体芯片的应用前景广阔，研究是显示二维的FPGA芯片展现出了良好的抗辐射能力，也是可以解决航空航天领域的电子元器件的辐射防护难题，提供了新的思路。
在人工智能和边缘计算领域，二维半导体同样是具有潜力的，测试是表明二维芯片的待机功耗显著是低于传统硅基器件的，特别是适用于互联网和边缘计算等第一功耗的场景当中。
二维芯片的可重构特性还允许用户通过硬件描述语言快速的配置逻辑功能，这也是给特定的应用场景提供了灵活的解决方案。
根据行业的分析，未来二维半导体市场的规模是有望持续的增长，随着示范工艺线的建成和科研团队的持续的突破，中国在这一个新兴的领域正在展现出强大的创新能力。
二维半导体技术的发展，也会给中国的芯片产业提供了新的机遇和可能性。
参考资料：
1. 《科学》杂志相关论文
2. 复旦大学官方新闻发布
3. 中国科学院物理研究所研究报告
4. 行业分析报告
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