1月6日,上海浦东川沙迎来中国半导体产业历史性时刻——国内首条二维半导体工程化示范工艺线点亮仪式在此成功举行。这条由复旦大学孵化企业原集微科技(上海)有限公司主导建设的工艺线,标志着我国在下一代半导体技术领域实现重大突破,为破解芯片产业“卡脖子”难题开辟新路径。

作为上海市三大先导产业之一的集成电路产业,二维半导体被视为突破硅基技术物理极限的关键方向。与传统硅基材料相比,二维半导体具有原子级厚度(仅单层或少数层原子厚度)和高载流子迁移率等独特优势,可有效解决硅基晶体管尺寸微缩带来的“电子逃逸”、内壁粗糙导致效率下降等问题。复旦大学校长金力指出:“当硅基晶体管尺寸缩小至纳米级时,如同水管变细导致水流受阻,而二维半导体突破了这一物理极限。”

原集微展示的二维半导体产品
原集微科技创始人包文中透露,该工艺线预计2026年6月正式通线,第三季度实现等效硅基90纳米CMOS制程,用于Mb级存储器和百万门级逻辑电路,并计划在2-3年内达到等效硅基5纳米乃至3纳米性能,4年内展示等效硅基1纳米解决方案。这一进度与全球顶尖水平形成有力竞争。
该工艺线的投运是复旦大学“基础研究—应用研究—产业转化”全链条创新能力的集中体现。作为国内二维材料研究的中坚力量,复旦大学在集成电路设计、工艺迭代与逻辑验证等领域处于领先地位。原集微科技由复旦大学集成芯片与系统全国重点实验室、微电子学院研究员包文中于2025年2月创办,系国内首家聚焦超越摩尔与非硅基异质集成技术的二维半导体企业。
活动现场,原集微与上海市浦东创新投资发展(集团)有限公司、复旦科创投资基金签署投资协议,标志资本市场对高校技术转化成果的高度认可。浦东新区副区长张娣芳表示,上海将围绕二维半导体材料、制造工艺等关键环节布局攻关任务,优化成果转化服务,支持龙头企业组建创新联合体,形成从研发到规模化应用的完整产业闭环。
川沙新镇党委书记黄伟在致辞中回顾了项目落地历程:从2025年6月启动建设到2026年1月正式点亮,仅用半年时间便完成工艺线建设,彰显“川沙速度”与高校技术转化的高效协同。目前,川沙新镇已构建起涵盖厂房建设、融资支持、人才集聚的创新生态,吸引赛微电子等产业链企业深度合作。
北京赛微电子董事长杨云春分享了与原集微的全方位合作经验,从设备选型到现场调试提供全程支持。市科委副主任翟金国强调,上海将通过系统部署重点攻关任务、搭建协同平台、优化全链条服务,推动二维半导体产业生态培育。
据公开资料,2025年4月,复旦大学联合团队已成功研制全球首款基于二维半导体材料的32位RISC-V架构微处理器“无极”,相关成果发表于《自然》期刊。该处理器完全不依赖先进EUV光刻机,首次实现5900个晶体管集成度,突破二维半导体电子学工程化瓶颈。

包文中表示,二维芯片虽当前规模相当于几十年前的英特尔8080芯片,但其制造工艺与硅基高度兼容,产业化后发展速度将远超硅基摩尔定律。周鹏研究员进一步指出,二维半导体微米级工艺已实现硅基纳米级芯片的功耗表现,未来在移动端低功耗算力需求场景(如无人机、机器人)中具有广阔前景。

根据规划,原集微将于2027年实现等效硅基28纳米工艺,2028年达5纳米甚至3纳米,最终在2029年或2030年与国际先进制程同步。这一路线图显示,中国正通过二维半导体技术实现“弯道超车”,为全球半导体产业格局注入新变量。
此次点亮仪式汇聚政府、高校、企业、资本四方力量,成为上海建设全球科技创新中心的生动缩影。随着首条工艺线的正式运行,我国在半导体“后摩尔时代”的技术竞争中已抢占战略先机。正如金力校长所言:“这将为上海建设全国未来芯片技术产业高地、为我国半导体产业突破贡献更多‘复旦力量’。”
未来,原集微科技将持续深化产学研合作,加速技术迭代与产品创新,推动二维半导体技术在高频通信、柔性电子、量子计算等关键领域的应用,为全球科技进步提供中国方案。
来源:电子工程专辑