北京
为记录我国半导体科学与技术研究的标志性突破，推动领域创新生态持续发展，《半导体学报(英文)》于2020年发起“半导体年度十大研究进展”评选活动，历经六载精耕细作，该评选已凭借严谨的评选标准、专业的学术视野，成为业内广泛瞩目、备受认可的权威盛事。
今日，由《半导体学报(英文)》组织评选的“2025年度半导体十大研究进展”结果正式发布。本次评选共征集到81项高水平候选成果，内容涵盖传统半导体、新材料、集成电路等多个研究领域，展现了我国半导体科研人员在关键领域取得的突破性进展。460位专家学者受邀参与此次评选，从学术原创性、技术前沿性、产业影响力等多个维度对候选成果进行了综合评价。最终遴选出10项优秀成果荣膺2025年度“半导体十大研究进展”；同时，另有10项优秀成果荣获提名奖。
在此，我们向所有获奖团队表示热烈祝贺，并衷心感谢每一位参与评审的专家学者，以及长期以来关注和支持评选工作的国内外学界与产业界同仁。《半导体学报(英文)》将继续坚持专业、开放、服务的办刊理念，努力构建高水平的学术交流平台，助力我国半导体科研生态的健康发展与国际化跃升。
《半导体学报(英文)》编辑部谨祝各位专家学者新春嘉祥，研途驰骋如骏马，创新迸发似春潮！愿新年成果迭出，诸事顺遂，《半导体学报(英文)》将与诸位并肩共赴科技星海、同启崭新篇章！
2025年度“半导体十大研究进展”
（点击成果名称即可查看详情；排名不分先后）
01
北京大学王兴军、舒浩文和香港城市大学王骋研究团队，成功攻克了兼容大规模晶圆级制造与超大电光调制带宽特性的核心工艺难题。在薄膜铌酸锂集成工艺平台上实现超宽带薄膜铌酸锂光电融合芯片，首次实现了覆盖0.5 GHz至115 GHz超宽频带的任意频点无线信号产生、调制、发射与接收，最高无线传输速率达120 Gbps，为未来更畅通可靠的6G无线通信提供保障 。
该 成果发表于《自然》杂志（
Nature, 2025, 645: 80 - 87） 。
超宽带光电融合无线收发芯片原理图和实物照片。
02
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所石芝铭、孙晓娟、黎大兵研究员团队联合宁波东方理工大学魏苏淮教授团队针对GaN基LED载流子不对称注入问题开展理论研究。揭示了电子弛豫缓慢是导致载流子注入不对称的物理本质。创新提出在GaN/AlN量子阱界面引入氮空位作为电子弛豫“阶梯”，并增强电声耦合，使电子冷却时间由8.61 ps缩短至0.15 ps，实现与空穴对称注入，显著缓解泄漏损失。该工作为突破氮化物发光器件效率瓶颈提供了全新的缺陷工程调控思路。
相关成果发表于《物理评论快报》（
Physical Review Letters, 2025, 135: 026402）。
缺陷加速电子冷却的物理机制以及效果示意图。
03
复旦大学周鹏-王水源、张嘉漪和中国科学院上海技术物理研究所胡伟达团队合作研制出全球首款响应覆盖470-1550 nm的视网膜纳米假体器件，通过对称破缺增强设计，在零压下实现宽谱高效光电转换，突破传统假体外部模块依赖与窄谱局限，在啮齿类和灵长类盲动物模型中恢复可见光视觉并获红外增强功能，为发展医工交叉生物智能技术开辟新路径。
该成果发表于《科学》杂志（
Science, 2025, 388: eadu2987）。
视网膜纳米假体机制与简单图案识别。
04
南京大学-苏州实验室王欣然、李涛涛、丁峰团队创制镧原子钝化衬底技术，突破6英寸过渡金属硫族化物单晶普适制备瓶颈，一举攻克二维半导体单晶规模化难题，实现从小尺寸到大晶圆、从单一材料到多种体系的跨越，为集成电路、显示及传感等领域奠定关键材料基础。
该成果发表于《科学》杂志（
Science, 2025, 390: eaea0849）。
镧钝化蓝宝石衬底上实现二维半导体单晶普适外延。
05
中国科学院半导体研究所谭平恒研究团队建立了突破电偶极近似的光与半导体相互作用新理论，揭示了隐藏的声子腔-光学腔耦合效应，建立了光子-电子、电子-声子相互作用空间相干模型，阐明了层状半导体电偶极近似下拉曼禁戒呼吸模被激活的微观机制，有望推广到量子阱和超晶格等半导体量子结构，为半导体声子态调控提供了新途径。
该成果发表于《物理评论快报》（
Physical Review Letters, 2025, 134: 096903）。
传统电偶极近似理论和新理论所计算的层状半导体薄片呼吸声子拉曼强度及其与实验结果的比较。
06
北京大学彭海琳教授团队及合作者开发了世界首例低功耗二维环栅晶体管（2D GAAFET），并研制出低功耗二维环栅逻辑器件。该晶体管的性能与能效同时超过了传统硅基晶体管的物理极限，是世界上迄今速度最快、能耗最低的晶体管。该原创性工作突破了后摩尔时代高速低功耗芯片的二维新材料精准合成与新架构三维异质集成瓶颈，为开发未来先进芯片技术带来新机遇。
该成果发表于《自然·材料》杂志（
Nature Materials, 2025, 24: 519–526）。
低功耗二维环栅晶体管及三维异质集成。
07
中国科学院半导体研究所王丽丽团队采用光电异质集成晶体管阵列，研制出高性能三维感知芯片。该芯片通过电调控实现器件极性转变，在传感层同步获取光强与时空视差信息，并且该芯片图像内存占用较传统CMOS传感器降低一个量级，实现多视角三维形态感知，并验证了其在角膜病变检测中的应用可行性。
该 成果发表于《自然·电子》杂志（
Nature Electronics, 2025, 8: 46 - 55）。
三维感知光电异质结晶体管阵列硬件与应用验证。
08
清华大学唐建石、吴华强与天津大学许敏鹏、明东合作团队在国际上首次实现了基于忆阻器类脑计算芯片的自适应脑机接口，提出了单步解码策略和交互式更新框架，实时演示了脑控无人机飞行，实现了高效高精度脑电解码与脑机协同演进，忆阻器芯片在长时脑机交互中解码准确率提升20%，为人机混合智能、神经调控等领域开辟了新途径。
该成果发表于《自然·电子》期刊（
Nature Electronics,2025,8: 362–372）。
基于忆阻器类脑计算芯片的自适应脑机接口。
09
东南大学/紫金山实验室张川、尤肖虎团队首创贝叶斯推理基带统一算法与架构，研制面向6G的全消息传递动态可配置基带ASIC芯片（BayesBB），实现了吞吐率、面积/能量效率的量级突破，支持3GPP全栈码型/译码/校验模式及多场景适配。BayesBB破解“场景多样化”与“芯片专用化”的矛盾，为6G基带芯片开辟了高效能、可演进的全新路径。
该成果发表于《IEEE固态电路》杂志（
IEEE Journal of Solid-State Circuits, 2026, 61: 777 – 790; 2025年6月20日在线发表）。
BayesBB芯片显微照片、试验系统及关键指标。
10
天津大学马凯学教授团队研发了国际首款支持4发4收D波段CMOS FMCW雷达收发机阵列芯片、集成封装阵列天线前端。在本振移相多通道功率合成大功率发射、高灵敏度接收、快速线性FMCW调频和背腔式高增益天线等四项关键技术上取得新进展。在无透镜辅助下实现28.7 dBm等效全向辐射功率，刷新了该频段单片CMOS雷达芯片功率纪录，距离分辨率1.3 cm，最大探测距离16.8 m，实现了雷达与成像演示。展现了硅基毫米波雷达在高精度探测与成像领域的应用潜力。
该成果发表于集成电路领域顶级会议《国际固态电路会议》（
IEEE International Solid-State Circuits Conference (ISSCC), 2025, 68: 204 - 206)，并入选会议亮点论文。
芯片系统架构、芯片和封装模组照片、成像结果。
2025年度“半导体十大研究进展”提名奖
（点击成果名称即可查看详情；排名不分先后）
01
中国科学技术大学孙海定教授iGaN实验室联合武汉大学刘胜院士团队，成功研制出具有纳秒级响应的超快微型紫外光谱成像仪芯片。该芯片基于级联光电二极管阵列架构，并与深度神经网络算法相融合，利用“电压调制-电子解调”新型光谱成像原理，实现高精度光谱探测与高分辨多光谱成像，为光谱分析设备小型化、智能化和大规模集成化提供新路径。
该成果以发表于《自然·光子学》杂志 (
Nature Photonics, 2025, 19: 1322–1329)。
氮化镓基微型紫外光谱成像仪。
02
中国科学院半导体研究所李明研究员团队提出了高算力密度光学张量卷积处理单元，通过将光波与微波跨域复用技术及单微环波长调谐权重加载机制相结合，本研究实现了光学矩阵计算由二维至三维的拓展，同时解决了高速光计算与低速电计算的带宽失配问题，达到34 TOPS/mm²的算力密度，为高性能光电计算提供了一种全新解决方案。
该成果发表于《光：科学与应用》（Light：Science & Applications, 2025, 14: 27）。
高算力密度光学张量卷积处理单元。
03
湖南大学段曦东、东南大学赵蓓团队提出了针对P型二维半导体的栅控超掺杂策略，通过构建1L-SnS2/2L-WSe2 Ⅲ型能带范德华异质结构，实现可调层间电荷转移掺杂，突破传统静电掺杂的极限，获得1.49×1014 cm-2超高空穴浓度、0.041 kΩ·
m超低接触电阻与2.30 mA/m超高开态电流密度，性能达国际领先水平。该成果发表于《科学》杂志（
Science, 2025, 388: 1183-1188）。
基于栅控能带调制的新型二维半导体掺杂方法。
04
北京大学雷霆团队在国际上报道首个“热电橡胶”半导体材料，突破传统热电材料刚性与脆性限制。通过纳米相分离、热激活交联与定向掺杂策略，实现高ZT值（0.49）、高拉伸与高回弹性的协同统一。基于该材料的全弹性热电发电模块，具有低模量贴肤特性，可稳定收集人体热能，为可穿戴电子持续自供能与柔性制冷提供全新路径。
该成果发表于《自然》杂志（
Nature,2025, 644: 920 - 926）。
“热电橡胶”构筑策略及其面外π型弹性发电模块展示。
05
香港大学张世明团队联合剑桥大学George G. Malliaras团队，开发了一种软体3D水凝胶半导体体系，突破了传统半导体技术长期以来受限于“刚性—2D平面结构”固有范式的限制。该研究为半导体材料与器件向类组织化、体积化和空间化的发展提供了物理基础与工程路径，有望开启3D生物电子新研究领域，包括三维软体电子、生物融合电子以及三维神经形态计算等前沿方向。
该成果发表于《科学》杂志 （
Science, 2025, 390: 824-830）。
3D水凝胶半导体和晶体管示意图。
06
上海大学杨绪勇、张建华团队联合吉林大学张佳旗团队在国际上首次实现了基于均质化ZnSeTeS四元合金的高效稳定环保型蓝光QLED。通过提出等电子调控策略并引入亚磷酸三苯酯-硫配位前驱体，解决了ZnSeTe量子点中因Te原子聚集导致的缺陷发射及稳定性差的难题，刷新了无重金属纯蓝光QLED的性能纪录，证明了QLED显示技术环保化应用的广阔前景。
该成果发表于《自然》杂志（
Nature, 2025, 639: 633 - 638）。
ZnSeTeS量子点组分及QLED器件性能。
07
苏州大学张晓宏、揭建胜研究团队在国际上首次提出了有机隧穿晶体管新型柔性器件，通过构建基于有机半导体单晶薄膜的源-沟道隧穿异质结，突破了长期以来玻尔兹曼热电子发射理论极限对低电压有机晶体管性能的制约，有望引领有机电子学研究的发展，为下一代高性能、低功耗柔性电子技术的规模应用提供了全新的思路。
该成果发表于《自然·电子》杂志（
Nature Electronics, 2025, 8: 959 - 968）。
有机隧穿晶体管器件结构和工作机理。
08
澳门大学陈知行、张明磊团队在国际上首次成功突破高速ADC在宽频输入下的性能瓶颈，成功实现了72 GS/s 9b时间交织流水线辅助SAR ADC。通过引入交流交叉耦合与高频自适应补偿机制和双路径自举开关在宽带范围内实现高线性度模拟前端，结合基于电阻网络的开环残差放大器构建的ADC，为下一代光通信所需高速及高精度信号采集提供了解决方案。
该成果发表于《国际固态电路会议》（
2025 IEEE International Solid-State Circuits Conference (ISSCC), 2025, 68: 436 - 438）。
系统架构以及芯片照片。
09
西安交通大学桂小琰团队在国际上首次实现了用于可插拔光模块的异质集成单通道200G收发芯片组，将SiGe工艺实现的超高速复用器/解复用器芯片及CMOS工艺实现的高速混合信号SerDes收发芯片异质集成，光传输侧实现单通道200G数据传输，电侧避免信道损耗随数据率翻倍而恶化，与业界方案相比实现10.75 pJ/b的最优系统能效及小于10纳秒的最优系统延时。
该成果发表于 《国际固态电路会议》（
2025 International Solid-State Circuits Conference (ISSCC), 2025, 68: 594 - 596 ），并扩展发表在
IEEE Journal of Solid-State Circuits (JSSC)
200Gb/s PAM4异质集成收发机芯片照片。
10
南方科技大学和清华大学的研究团队提出一种中置电感的具有连续输入和输出电流（CICO）的升压变换器架构。该架构采用功率电感隔离高压和低压侧的开关电容（SC），降低了功率管和飞电容的电压应力，保证系统的高效率和高功率密度。该升压变换器无右半平面零点，具有类似传统Buck变换器的传递函数，从根本上克服了传统Boost的带宽限制，具有快速瞬态能力。
该成果发表于《国际固态电路会议》（
2025 International Solid-State Circuits Conference (ISSCC), 2025, 68: 196 - 198）。
超快动态响应的升压变换器芯片。
文章转载自“半导体学报”微信公众号
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