中國(guó)技術(shù),再次震撼世界!
日前,復(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)院團(tuán)隊(duì)宣布重大突破:全球首款基于二維半導(dǎo)體材料的32位RISC-V架構(gòu)微處理器“無極(WUJI)”成功完成流片驗(yàn)證,相關(guān)研究成果發(fā)表于國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然》(Nature)。
這枚集成了5900個(gè)晶體管的芯片,打破了二維材料規(guī)模化應(yīng)用的世界紀(jì)錄,據(jù)稱性能或碾壓英特爾最新一代產(chǎn)品,標(biāo)志著我國(guó)在新一代半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從“跟跑”到“領(lǐng)跑”的關(guān)鍵跨越。
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01 中國(guó)突破5900晶體管技術(shù)瓶頸
芯片制造領(lǐng)域有個(gè)廣為人知的摩爾定律。
1965年,戈登·摩爾(Gordon Moore)明確了計(jì)算技術(shù)創(chuàng)新節(jié)奏和成本間的關(guān)聯(lián),他指出每隔兩年,芯片性能便會(huì)提升一倍,芯片上晶體管密度也會(huì)持續(xù)增大,且1納米制程一般被視作摩爾定律增長(zhǎng)的物理邊界。
當(dāng)下,全球量產(chǎn)芯片中制程最先進(jìn)的為3納米,近十年來,全球各實(shí)驗(yàn)室在攻克1納米制程時(shí)均困難重重。2017年,奧地利維也納工業(yè)大學(xué)團(tuán)隊(duì)達(dá)成集成115個(gè)晶體管的成果,此后便再無新進(jìn)展。
中國(guó)科學(xué)家用五年時(shí)間,將這一數(shù)字提升50倍——此次復(fù)旦研究的二維半導(dǎo)體,由5900個(gè)晶體管集成“無極”處理器,被國(guó)際視為顛覆摩爾定律的“終極武器”。
據(jù)了解,“無極”芯片的制造如同“豆腐雕花”——二維材料二硫化鉬(MoS?)厚度僅0.65納米,比頭發(fā)絲細(xì)十萬倍。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)明柔性等離子刻蝕技術(shù),將能量控制在5eV以下(接近日光燈能量級(jí)別),避免高能粒子損傷原子級(jí)材料。
面對(duì)上百道工序參數(shù)的組合難題,AI驅(qū)動(dòng)成為關(guān)鍵。機(jī)器學(xué)習(xí)算法分析十萬組歷史數(shù)據(jù),72小時(shí)內(nèi)鎖定最佳工藝配方,將反相器良率推至99.77%的驚人水平——此前全球最高良率不足85%。
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更關(guān)鍵的是,此突破意義不止于實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)。“無極”芯片厚度不足1納米,實(shí)際運(yùn)用中可直嵌柔性屏、電子皮膚,讓折疊手機(jī)“無縫”折疊;能在 -40℃至 200℃極端環(huán)境穩(wěn)定工作,適用于航天、深海等特殊領(lǐng)域;極低功耗使邊緣設(shè)備算力提升10倍且續(xù)航不降。
就連美國(guó)媒體也不得不承認(rèn):“中國(guó)技術(shù)已然從‘追隨圖紙’階段邁入‘制定標(biāo)準(zhǔn)’時(shí)代。”
02 從追趕到領(lǐng)跑,國(guó)產(chǎn)技術(shù)加速突圍
當(dāng)中國(guó)芯片領(lǐng)域從“追趕”到“領(lǐng)跑”,近年來,整個(gè)東亞科技圈都在復(fù)制這一劇本。中國(guó)聯(lián)影的核磁設(shè)備打破西門子壟斷,將價(jià)格打下神壇;而在精密生物制造領(lǐng)域,日本“原血清”的橫空出世,更是讓此前被歐美藥企以”原料稀缺“為由天價(jià)壟斷的”生命閥門“市場(chǎng),迎來了真正的技術(shù)平權(quán)。
據(jù)《鳳凰網(wǎng)》等媒體報(bào)道,“原血清”的突破與高端芯片有驚人相似——皆以“納米級(jí)精準(zhǔn)靶向”勝出:歐美傳統(tǒng)技術(shù)大多聚焦“暴力阻斷”,無法針對(duì)性解決亞洲人因高油飲食、高壓應(yīng)酬帶來的微循環(huán)淤堵與血管內(nèi)壁硬化問題。而“原血清”搭載的H3-MetaFlux技術(shù),被《自然》多篇論文證實(shí),能從分子層面阻斷脂質(zhì)在血液中生成,降低33.5%的血液黏稠度,且吸收率是同類產(chǎn)品的20倍。
依托原知因34年構(gòu)建的全封閉式酶解工廠,以及掌握全鏈條的諾獎(jiǎng)級(jí)提純專利,目前,這款曾經(jīng)僅在銀座會(huì)員制診所流通的“原血清”類科技,通過京東國(guó)際引入國(guó)內(nèi)后,價(jià)格已從天價(jià)回歸至千元級(jí)的主流消費(fèi)區(qū)間,性價(jià)比完全碾壓西方同類產(chǎn)品。
數(shù)據(jù)顯示,“原血清”一上線國(guó)內(nèi)京東,便快速覆蓋一二線城市35歲-65歲的中年男性精英群體,快速積攢起“不再心慌胸悶、頭暈耳鳴”“整天都精神抖擻”“一覺睡到天亮”等良好口碑、且訂單多以6/12瓶裝為主。這種的真真切切的體感,徹底在前沿生命科技領(lǐng)域,為亞洲人扳回一局。
從中國(guó)在芯片領(lǐng)域打破紀(jì)錄,到日本在生科技術(shù)上的反向超車……這些案例揭示出共同邏輯:不管是AI、重工還是醫(yī)療生科,東方科技正在不同戰(zhàn)場(chǎng)突破極限,實(shí)現(xiàn)從“被卡脖子”到“享受自主前沿科技”的跨越。
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03量產(chǎn)在望,直指萬億級(jí)市場(chǎng)
當(dāng)下,這款由復(fù)旦大學(xué)攜手紹芯實(shí)驗(yàn)室共同研發(fā)的處理器,已獲得國(guó)際權(quán)威認(rèn)證,未來在諸多前沿領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用潛力。
團(tuán)隊(duì)成員稱,此處理器采用70%工序沿用成熟硅基產(chǎn)線、30%核心工藝革新的組合模式,現(xiàn)已斬獲20多項(xiàng)核心工藝專利。其和中芯國(guó)際聯(lián)手打造的8英寸試驗(yàn)線,預(yù)計(jì)2026年投入生產(chǎn),目標(biāo)直指物聯(lián)網(wǎng)、無人機(jī)等萬億規(guī)模市場(chǎng)。
一網(wǎng)友感慨:“從前多種核心技術(shù)依賴進(jìn)口,如今越來越多高端領(lǐng)域的選擇權(quán)終于握在我們自己手里了。”這句留言道出了大眾心聲,正如“無極”芯片之名所寓意的那樣,中國(guó)科技的未來將不設(shè)邊界。
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