华为之后第二家！不依赖EUV光刻机，全国产等效5nm 2029年实现

华为的 “韬定律”，让行业看到了绕开先进制程追平性能的可行路径。

今年秋季即将发布的麒麟2026芯片，凭借逻辑折叠技术，晶体管密度大幅提升了53.5%，达到了的238MTr/平方毫米。

这意味着每平方毫米的芯片面积上，可以集成2.38亿个晶体管，理论上与Intel 18A工艺持平，接近初代台积电3nm。

按照华为的规划，到2031年，这套技术路线的晶体管密度将达到等效1.4nm制程的同等水平。

就在华为从设计与架构端换道突破的同时，国内另一家企业从材料底层走出了一条全新的技术路线。

7月9日，原集微科技二维半导体工程化示范工艺线在上海浦东全线贯通。

这是国内乃至全球首条8英寸二维半导体工程化示范产线，标志着这项技术彻底走出实验室，正式迈入工程化验证、小批量流片的新阶段。

原集微科技（上海）有限公司成立于2025年2月24日，是国内首家专注于超越摩尔与非硅基异质集成技术的二维半导体企业，总部位于上海浦东川沙新镇。

这条8英寸中试线今年1月完成点亮，仅用半年多时间就完成了全部设备的二次调试与工艺优化。

和实验室小型试制平台不同，目前整条产线已经具备完整芯片流片与工程化试制能力，搭建起从材料制备到芯片集成的完整工程化链条。

面对摩尔定律逼近物理极限的全球性挑战，具有单个原子层厚度的二维半导体是目前国际公认的破局关键，科学家们一直在探索如何将二维半导体材料应用于集成电路中。

很多人可能会好奇，二维半导体到底是什么，和我们熟悉的硅芯片有什么本质区别？

我们现在主流芯片用的硅材料，属于典型的Bulk Semiconductor（体半导体/块状半导体），这类材料具备完整的三维宏观尺寸。

简单说，它是有一定厚度的立体硅晶体，晶体管的导电沟道就做在这块立体材料内部。

过去几十年摩尔定律的演进，本质就是不断把这个立体结构做小做薄，在同样面积里塞下更多晶体管。

但当沟道厚度缩到几nm级，硅材料的物理瓶颈就出现了。

沟道太薄会导致栅极（控制开关）无法完全控制电流，出现明显的漏电问题，晶体管 “关不牢”。

这会直接拉高芯片功耗、加剧发热，让制程微缩越来越难推进。

行业为此推出了FinFET、GAA环栅等复杂的立体结构来补救，同时也必须依赖EUV光刻机才能刻出足够精细的结构。

2025年4月，复旦团队研制二维半导体芯片“无极”，成果登《自然》主刊

二维半导体也叫原子层半导体，刚好从材料根源上跳出了这个困境。

它的核心功能层只有单个原子或少原子层的厚度，在厚度这个维度上已经压缩到了物理极限，相当于只有 “平面” 没有 “厚度”，这也是 “二维” 名称的由来。

最具代表性的是二硫化钼MoS2这类过渡金属硫族化物，本身是层状结构，天然就能实现原子级的均匀厚度。

因为厚度做到了原子级，栅极可以完全包裹住导电沟道，电流控制能力极强。

哪怕器件尺寸缩到极小，也不会出现硅材料的漏电问题，天然具备超低功耗的特性。

也正因为有这个材料优势，它不需要依赖复杂的立体晶体管结构，也能持续推进器件微缩，不用最顶尖的 EUV 光刻也能追平先进制程的等效性能。

除此之外，原子级厚度的特性还让它自带空间辐射免疫属性，在抗辐照通信、航天等特殊场景具备独特优势。

原集微科技董事长包文中也给出了清晰的技术演进时间表。

今年下半年，团队将基于刚通线的8英寸中试平台，打通等效硅基90nm的工艺路径，推动二维半导体从实验室试制器件向工业化标准设计迈进。

最受关注的长期目标是：到2029年，实现不依赖EUV光刻机的等效5nm全国产方案。

除了制程端的突破，原集微也在布局异质集成方向，积极推动二维与硅基芯片的融合，通过键合、混合键合技术升级先进封装能力，逐步构建2.5D及准3D IC的设计制造平台。

产品落地方向也已经明确，DRAM存储是核心发力点之一。

二维半导体的超低漏电特性可以大幅降低内存的刷新功耗，有望率先在端侧设备与大算力场景落地，未来结合三维堆叠技术还能进一步提升DRAM容量。

除此之外，作为极致的SOI材料，二维半导体在射频模拟电路、脑机接口等场景中也具备独特优势，还能支撑光电传感、量子计算等前沿器件的研发。

这件事的行业价值，远不止一条产线通线这么简单。

此前华为的韬定律，走的是工艺、电路、架构、系统全栈协同优化的路线，在现有制造基础上最大化挖掘性能潜力。

原集微的二维半导体，则是从底层材料革新出发，开辟了一条完全独立的技术演进路径。

两条路线殊途同归，核心都是在 EUV光刻机获取受限的背景下，寻找国产半导体性能持续提升的解法。

放眼全球，二维半导体已经被公认为下一代半导体最具潜力的发展方向，围绕该领域的国际竞争已全面展开。

国内率先打通工程化级别的量产预备产线，相当于在这条新赛道上抢到了先发身位。

当然也要客观看待，目前这项技术还处于中试验证阶段。

从工程化通线到大规模商用量产，还要跨过良率提升、成本控制、产业生态适配等多道门槛，2029年的目标仍需持续跟踪验证。

但不可否认的是，从华为的韬定律到原集微的二维半导体，国产半导体正在跳出传统制程追赶的单一框架。

多路线并行探索，才是突破技术封锁、走出自主发展路径的核心底气。