民族半导体产业“换道正在加速”

近日，我国首条二维半导体工程示范工艺线首次正式开机。该示范工艺线位于上海浦东新区约1000平方米的场地，由元集微科技（上海）有限公司（以下简称“元集微科技”）建设。这标志着全球首款基于二维半导体材料的32位RISC-V架构微处理器乔鼎科技正式从实验室走向生产线。基于该工艺线生产的首批产品实现了初步功能验证，表明我国二维半导体具备了从科研向规模化生产过渡的基本条件。元极微科技创始人鲍文忠接受《科学》记者专访时表示科技日报：“有理由相信，二维半导体器件的性能将在较短时间内赶上硅基半导体，最终形成与硅基半导体长期共存、应用互补的局面。”透过参观的玻璃幕墙，他看到了工艺线上安装的包括光刻设备在内的各种半导体加工设备。五名身穿防尘服的工程师正在进行调试工作，现场一片忙碌。一位工程师告诉记者，示范工艺线定位为二维半导体工程验证平台。晶体管是通过使用光刻、蚀刻和薄膜等工艺对二维半导体晶片进行非精密加工来制造的。面临数百个工艺参数的复杂耦合问题在二维半导体领域，包文忠带领团队创新采用“原子级精准接口控制+全流程AI算法优化”双引擎技术，通过机器学习高效检测工艺参数的最优组合，提高生产效率，工艺稳定性显着提升。元集微科技成立于2025年2月，是全国首家专注于二维半导体集成电路制造的高新技术企业。 2025年4月，复旦大学周鹏教授和鲍文忠教授联合发布了microprocworld第一个基于二维半导体材料的32位RISC-V架构Wji。两个月后，二维半导体工程示范工艺线正式开工建设。按照计划，示范工艺线将于今年6月开始运行。我们计划达到同等的 si今年年底前将完成基于licon的90nm CMOS工艺和MB级内存验证，并结合先进的硅基封装和融合技术来执行嵌入式计算和存储产品的小批量生产。元基微科技旗下元基微（上海）电子有限公司总经理于涛先生认为：“这条生产线的价值在于证明我们公司不仅有能力进行高水平的科研，而且有能力生产业界认可的产品。”照亮前线日本二维半导体工程示范工艺EA是实现“1到10到100”的重要一步，强烈呼吁半导体制造“加速换道”。鲍文忠预测：“2027年，我们将力争实现硅基28nm等效工艺；2028年，我们将提供硅基5nm甚至3nm等效工艺解决方案；2030年，我们将利用2D半导体‘加速’”尽管还有很多挑战需要克服，但二维半导体相对于传统硅基半导体具有颠覆性的优势。在电子传输效率方面，二维材料构建的“平坦电子高速公路”使得电子很难在垂直方向上分散，其移动速度比硅基材料快得多。在控制功耗方面，其天然原子厚度完全解决了硅基半导体的短沟道漏电问题。从材料角度来看，二维半导体以二硫化钼、二硒化钨等过渡金属硫族化物为基础，材料来源丰富，业内专家表示，二维半导体要真正实现产业化，还必须克服材料、环境等挑战。化。材料制备的规模和均匀性是主要挑战。二维半导体材料非常薄，带来了巨大的加工挑战。鲍在他的文章中将硅材料比作花岗岩块，可以用斧子和凿子雕刻成雕像，而二维半导体材料就像豆腐，轻轻一碰就会碎。用于雕刻人物时必须特别小心。此外，构建产业生态是一项长期挑战。目前，二维半导体器件模型、设计规则和工艺设计套件尚未建立，上下游产业链尚未形成闭环。从专用设备的研发、封测技术的适配、到终端应用场景的开发，各个领域都需要协同创新。从实验室结果到工程演示在此背景下，上海二维半导体产业化迈出重要一步。包文忠表示：“西方以是否分解为基础的先进工艺领先，可能会在五年内将重心转向2D半导体。届时，将能够利用国内的基础研究，对2D半导体产业化进行前期设计和探索，实现‘换道加速’”。
（编辑：朱晓倩）