我们赢了！突破摩尔定律限制，中国研制出全球首款二维半导体芯片

硅基极限 二维破围

摩尔定律是半导体界的铁律，从1965年戈登·摩尔一笔带过，说晶体管数量每两年翻倍，搞得整个行业跟打了鸡血似的狂奔。起初真管用，硅基材料当家做主，从微米级缩到纳米级，英特尔、三星、台积电轮番上阵，节点一路从7纳米、5纳米往下冲。

手机电脑性能蹭蹭上涨，成本还降，生活里到处是它的影子。可好景不长，到了2020年代初，事儿就变味了。物理极限在那儿卡着，电子在这么小的空间里挤来挤去，漏电流、散热问题全冒头，3纳米以下搞一次研发得砸几百亿美金，良率低得让人直挠头。国际半导体联盟早几年就喊话，传统路子走不通，得换道子。

中国这边也没闲着，从2014年国家大基金一砸千亿进集成电路，高校企业全动起来。复旦大学这些地方的实验室，早就盯上二维半导体这块儿。二维材料这概念，国际上2010年左右就热起来了，石墨烯带头，导电牛得不行，但缺能隙，开关用不上。

后来二硫化钼MoS2这种过渡金属二硫化物冒尖儿，单层才0.7纳米厚，传电子效率高，还带能隙，正好补硅的腿短。国外试水早，IBM他们2017年搞出个115晶体管的简单电路，勉强转转，规模小得像玩具。

中国团队不一样，从2010年代中起步，复旦的周鹏和包文中联合组，专攻从材料长到器件全链条。硅基三维堆叠费劲，二维平面布局省事儿，散热好，功耗低，简直是为后摩尔时代量身定做。

无极问世 全球领先

2025年4月2日，Nature杂志一发文，复旦周鹏、包文中团队的成果炸锅了：全球首款基于二维半导体的32位RISC-V微处理器，叫无极，英文WUJI。集成5900个晶体管，一下把国际纪录从115拉到天上，规模翻51倍。

以前二维逻辑芯片小打小闹，现在上系统级，能跑基本运算，加减乘除稳稳的，功耗0.4毫瓦，体积6毫米见方，时钟1MHz。主力用MoS2，栅介质高K，接触金属钛优化，工艺全自主，从掩膜光刻到蚀刻一条龙。

为啥说极致集成？二维材料薄如纸，转移对接难，团队创新晶圆级生长，6英寸基板均匀，偏差不到2纳米。AI帮布线，寄生电容少，测试数据硬：迁移率高，阈值稳，开关速度纳秒级。

RISC-V开源免费，指令简化，控制逻辑少，塞5900管子正合适。国际上MIT研讨会投影数据，对比自家原型，差距明摆着。中国半导体春笋般冒头，华为海思、展锐跟进，二维成主流。

这芯片不是拍脑袋，五年迭代几十轮，从900反相器起步，逐步堆全。2020疫情远程，2022低温测试电流密度翻倍，2024流片中芯国际化学抛光平坦，封装点亮LED，指令准。无极意义大，突破二维电子学工程瓶颈，以前材料好用不起，现在上处理器，证明潜力。相比硅基，漏电少，密度高，1纳米以下不慌。

国际合作来，IMEC邀访交换掩膜，美国千管级还卡着。中国领跑，就跟高铁早年垄断，现在弯道超。内涵上，技术赢战略赢，积累换先机。无极起点，计算革命起步。

2025年10月，复旦又推2D闪存芯片，Nature子刊报道，皮秒级存储，刷新电荷速度。11月，2D工业芯片用于军事，高辐射下稳，战略用途广。全球二维商用2030落地，密度翻倍。

无极问世，验证可行，国产技术知识产权全自家。RISC-V架构帮大忙，开源简化，适合小规模。测试迁移率200 cm²/Vs，阈值波动0.1伏。良率高，量产没问题。相比IBM，无极跃升51倍，系统级首例。中国从追赶到领先，靠自主创新。二维路径，绕开EUV，微米工艺纳米功耗，待机1/5传统。1纳米范式新，后硅时代钥匙。

链条拉长 未来无限

无极一出，后续事多。2025年6月，原集微跟复旦签千万技术转化，首条国产二维示范线启程，工程化日程上。7月台式光刻成本降，良率稳。团队目标三五年兆量级，IP企业华为海思小米尝鲜，性能提15%。

产业链长，上游二硫化钼合成厂日产吨，下游封装分子层沉积兼容硅。工信部推后摩尔基金，300亿砸材料国产化。卡脖子翻篇，自主可控常态。

未来可期，无极2.0路上，加浮点单元，频率5MHz，嵌入Linux简化，穿戴续航长20%。汽车ADAS响应短，教育模拟上手，专利中国占六成。全球二维计划2030商用，密度翻倍，计算革命。IMEC合作，美国差距拉大。接地气，高铁垄断破，现在领跑。链条一扣一环，实验室到市场，复旦拉生态，半导体弯道利器。

这事儿不光技术，战略深意大。中国半导体不卷老路，二维新道，积累换领先。无极等成果，支撑电子计算新纪元。先发优势抓牢，产业链自给，国际合作中稳位。老百姓受益，手机省电，汽车智能，教育上手。创新不等不靠，实干出真章。未来无限，就看怎么走稳这步。