北京
為記錄我國半導體科學與技術研究的標志性突破，推動領域創新生態持續發展，《半導體學報(英文)》于2020年發起“半導體年度十大研究進展”評選活動，歷經六載精耕細作，該評選已憑借嚴謹的評選標準、專業的學術視野，成為業內廣泛矚目、備受認可的權威盛事。
今日，由《半導體學報(英文)》組織評選的“2025年度半導體十大研究進展”結果正式發布。本次評選共征集到81項高水平候選成果，內容涵蓋傳統半導體、新材料、集成電路等多個研究領域，展現了我國半導體科研人員在關鍵領域取得的突破性進展。460位專家學者受邀參與此次評選，從學術原創性、技術前沿性、產業影響力等多個維度對候選成果進行了綜合評價。最終遴選出10項優秀成果榮膺2025年度“半導體十大研究進展”；同時，另有10項優秀成果榮獲提名獎。
在此，我們向所有獲獎團隊表示熱烈祝賀，并衷心感謝每一位參與評審的專家學者，以及長期以來關注和支持評選工作的國內外學界與產業界同仁。《半導體學報(英文)》將繼續堅持專業、開放、服務的辦刊理念，努力構建高水平的學術交流平臺，助力我國半導體科研生態的健康發展與國際化躍升。
《半導體學報(英文)》編輯部謹祝各位專家學者新春嘉祥，研途馳騁如駿馬，創新迸發似春潮！愿新年成果迭出，諸事順遂，《半導體學報(英文)》將與諸位并肩共赴科技星海、同啟嶄新篇章！
2025年度“半導體十大研究進展”
（點擊成果名稱即可查看詳情；排名不分先后）
01
北京大學王興軍、舒浩文和香港城市大學王騁研究團隊，成功攻克了兼容大規模晶圓級制造與超大電光調制帶寬特性的核心工藝難題。在薄膜鈮酸鋰集成工藝平臺上實現超寬帶薄膜鈮酸鋰光電融合芯片，首次實現了覆蓋0.5 GHz至115 GHz超寬頻帶的任意頻點無線信號產生、調制、發射與接收，最高無線傳輸速率達120 Gbps，為未來更暢通可靠的6G無線通信提供保障 。
該 成果發表于《自然》雜志（
Nature, 2025, 645: 80 - 87） 。
超寬帶光電融合無線收發芯片原理圖和實物照片。
02
中國科學院長春光學精密機械與物理研究所石芝銘、孫曉娟、黎大兵研究員團隊聯合寧波東方理工大學魏蘇淮教授團隊針對GaN基LED載流子不對稱注入問題開展理論研究。揭示了電子弛豫緩慢是導致載流子注入不對稱的物理本質。創新提出在GaN/AlN量子阱界面引入氮空位作為電子弛豫“階梯”，并增強電聲耦合，使電子冷卻時間由8.61 ps縮短至0.15 ps，實現與空穴對稱注入，顯著緩解泄漏損失。該工作為突破氮化物發光器件效率瓶頸提供了全新的缺陷工程調控思路。
相關成果發表于《物理評論快報》（
Physical Review Letters, 2025, 135: 026402）。
缺陷加速電子冷卻的物理機制以及效果示意圖。
03
復旦大學周鵬-王水源、張嘉漪和中國科學院上海技術物理研究所胡偉達團隊合作研制出全球首款響應覆蓋470-1550 nm的視網膜納米假體器件，通過對稱破缺增強設計，在零壓下實現寬譜高效光電轉換，突破傳統假體外部模塊依賴與窄譜局限，在嚙齒類和靈長類盲動物模型中恢復可見光視覺并獲紅外增強功能，為發展醫工交叉生物智能技術開辟新路徑。
該成果發表于《科學》雜志（
Science, 2025, 388: eadu2987）。
視網膜納米假體機制與簡單圖案識別。
04
南京大學-蘇州實驗室王欣然、李濤濤、丁峰團隊創制鑭原子鈍化襯底技術，突破6英寸過渡金屬硫族化物單晶普適制備瓶頸，一舉攻克二維半導體單晶規模化難題，實現從小尺寸到大晶圓、從單一材料到多種體系的跨越，為集成電路、顯示及傳感等領域奠定關鍵材料基礎。
該成果發表于《科學》雜志（
Science, 2025, 390: eaea0849）。
鑭鈍化藍寶石襯底上實現二維半導體單晶普適外延。
05
中國科學院半導體研究所譚平恒研究團隊建立了突破電偶極近似的光與半導體相互作用新理論，揭示了隱藏的聲子腔-光學腔耦合效應，建立了光子-電子、電子-聲子相互作用空間相干模型，闡明了層狀半導體電偶極近似下拉曼禁戒呼吸模被激活的微觀機制，有望推廣到量子阱和超晶格等半導體量子結構，為半導體聲子態調控提供了新途徑。
該成果發表于《物理評論快報》（
Physical Review Letters, 2025, 134: 096903）。
傳統電偶極近似理論和新理論所計算的層狀半導體薄片呼吸聲子拉曼強度及其與實驗結果的比較。
06
北京大學彭海琳教授團隊及合作者開發了世界首例低功耗二維環柵晶體管（2D GAAFET），并研制出低功耗二維環柵邏輯器件。該晶體管的性能與能效同時超過了傳統硅基晶體管的物理極限，是世界上迄今速度最快、能耗最低的晶體管。該原創性工作突破了后摩爾時代高速低功耗芯片的二維新材料精準合成與新架構三維異質集成瓶頸，為開發未來先進芯片技術帶來新機遇。
該成果發表于《自然·材料》雜志（
Nature Materials, 2025, 24: 519–526）。
低功耗二維環柵晶體管及三維異質集成。
07
中國科學院半導體研究所王麗麗團隊采用光電異質集成晶體管陣列，研制出高性能三維感知芯片。該芯片通過電調控實現器件極性轉變，在傳感層同步獲取光強與時空視差信息，并且該芯片圖像內存占用較傳統CMOS傳感器降低一個量級，實現多視角三維形態感知，并驗證了其在角膜病變檢測中的應用可行性。
該 成果發表于《自然·電子》雜志（
Nature Electronics, 2025, 8: 46 - 55）。
三維感知光電異質結晶體管陣列硬件與應用驗證。
08
清華大學唐建石、吳華強與天津大學許敏鵬、明東合作團隊在國際上首次實現了基于憶阻器類腦計算芯片的自適應腦機接口，提出了單步解碼策略和交互式更新框架，實時演示了腦控無人機飛行，實現了高效高精度腦電解碼與腦機協同演進，憶阻器芯片在長時腦機交互中解碼準確率提升20%，為人機混合智能、神經調控等領域開辟了新途徑。
該成果發表于《自然·電子》期刊（
Nature Electronics,2025,8: 362–372）。
基于憶阻器類腦計算芯片的自適應腦機接口。
09
東南大學/紫金山實驗室張川、尤肖虎團隊首創貝葉斯推理基帶統一算法與架構，研制面向6G的全消息傳遞動態可配置基帶ASIC芯片（BayesBB），實現了吞吐率、面積/能量效率的量級突破，支持3GPP全棧碼型/譯碼/校驗模式及多場景適配。BayesBB破解“場景多樣化”與“芯片專用化”的矛盾，為6G基帶芯片開辟了高效能、可演進的全新路徑。
該成果發表于《IEEE固態電路》雜志（
IEEE Journal of Solid-State Circuits, 2026, 61: 777 – 790; 2025年6月20日在線發表）。
BayesBB芯片顯微照片、試驗系統及關鍵指標。
10
天津大學馬凱學教授團隊研發了國際首款支持4發4收D波段CMOS FMCW雷達收發機陣列芯片、集成封裝陣列天線前端。在本振移相多通道功率合成大功率發射、高靈敏度接收、快速線性FMCW調頻和背腔式高增益天線等四項關鍵技術上取得新進展。在無透鏡輔助下實現28.7 dBm等效全向輻射功率，刷新了該頻段單片CMOS雷達芯片功率紀錄，距離分辨率1.3 cm，最大探測距離16.8 m，實現了雷達與成像演示。展現了硅基毫米波雷達在高精度探測與成像領域的應用潛力。
該成果發表于集成電路領域頂級會議《國際固態電路會議》（
IEEE International Solid-State Circuits Conference (ISSCC), 2025, 68: 204 - 206)，并入選會議亮點論文。
芯片系統架構、芯片和封裝模組照片、成像結果。
2025年度“半導體十大研究進展”提名獎
（點擊成果名稱即可查看詳情；排名不分先后）
01
中國科學技術大學孫海定教授iGaN實驗室聯合武漢大學劉勝院士團隊，成功研制出具有納秒級響應的超快微型紫外光譜成像儀芯片。該芯片基于級聯光電二極管陣列架構，并與深度神經網絡算法相融合，利用“電壓調制-電子解調”新型光譜成像原理，實現高精度光譜探測與高分辨多光譜成像，為光譜分析設備小型化、智能化和大規模集成化提供新路徑。
該成果以發表于《自然·光子學》雜志 (
Nature Photonics, 2025, 19: 1322–1329)。
氮化鎵基微型紫外光譜成像儀。
02
中國科學院半導體研究所李明研究員團隊提出了高算力密度光學張量卷積處理單元，通過將光波與微波跨域復用技術及單微環波長調諧權重加載機制相結合，本研究實現了光學矩陣計算由二維至三維的拓展，同時解決了高速光計算與低速電計算的帶寬失配問題，達到34 TOPS/mm2的算力密度，為高性能光電計算提供了一種全新解決方案。
該成果發表于《光：科學與應用》（Light：Science & Applications, 2025, 14: 27）。
高算力密度光學張量卷積處理單元。
03
湖南大學段曦東、東南大學趙蓓團隊提出了針對P型二維半導體的柵控超摻雜策略，通過構建1L-SnS2/2L-WSe2 Ⅲ型能帶范德華異質結構，實現可調層間電荷轉移摻雜，突破傳統靜電摻雜的極限，獲得1.49×1014 cm-2超高空穴濃度、0.041 kΩ·
m超低接觸電阻與2.30 mA/m超高開態電流密度，性能達國際領先水平。該成果發表于《科學》雜志（
Science, 2025, 388: 1183-1188）。
基于柵控能帶調制的新型二維半導體摻雜方法。
04
北京大學雷霆團隊在國際上報道首個“熱電橡膠”半導體材料，突破傳統熱電材料剛性與脆性限制。通過納米相分離、熱激活交聯與定向摻雜策略，實現高ZT值（0.49）、高拉伸與高回彈性的協同統一。基于該材料的全彈性熱電發電模塊，具有低模量貼膚特性，可穩定收集人體熱能，為可穿戴電子持續自供能與柔性制冷提供全新路徑。
該成果發表于《自然》雜志（
Nature,2025, 644: 920 - 926）。
“熱電橡膠”構筑策略及其面外π型彈性發電模塊展示。
05
香港大學張世明團隊聯合劍橋大學George G. Malliaras團隊，開發了一種軟體3D水凝膠半導體體系，突破了傳統半導體技術長期以來受限于“剛性—2D平面結構”固有范式的限制。該研究為半導體材料與器件向類組織化、體積化和空間化的發展提供了物理基礎與工程路徑，有望開啟3D生物電子新研究領域，包括三維軟體電子、生物融合電子以及三維神經形態計算等前沿方向。
該成果發表于《科學》雜志 （
Science, 2025, 390: 824-830）。
3D水凝膠半導體和晶體管示意圖。
06
上海大學楊緒勇、張建華團隊聯合吉林大學張佳旗團隊在國際上首次實現了基于均質化ZnSeTeS四元合金的高效穩定環保型藍光QLED。通過提出等電子調控策略并引入亞磷酸三苯酯-硫配位前驅體，解決了ZnSeTe量子點中因Te原子聚集導致的缺陷發射及穩定性差的難題，刷新了無重金屬純藍光QLED的性能紀錄，證明了QLED顯示技術環保化應用的廣闊前景。
該成果發表于《自然》雜志（
Nature, 2025, 639: 633 - 638）。
ZnSeTeS量子點組分及QLED器件性能。
07
蘇州大學張曉宏、揭建勝研究團隊在國際上首次提出了有機隧穿晶體管新型柔性器件，通過構建基于有機半導體單晶薄膜的源-溝道隧穿異質結，突破了長期以來玻爾茲曼熱電子發射理論極限對低電壓有機晶體管性能的制約，有望引領有機電子學研究的發展，為下一代高性能、低功耗柔性電子技術的規模應用提供了全新的思路。
該成果發表于《自然·電子》雜志（
Nature Electronics, 2025, 8: 959 - 968）。
有機隧穿晶體管器件結構和工作機理。
08
澳門大學陳知行、張明磊團隊在國際上首次成功突破高速ADC在寬頻輸入下的性能瓶頸，成功實現了72 GS/s 9b時間交織流水線輔助SAR ADC。通過引入交流交叉耦合與高頻自適應補償機制和雙路徑自舉開關在寬帶范圍內實現高線性度模擬前端，結合基于電阻網絡的開環殘差放大器構建的ADC，為下一代光通信所需高速及高精度信號采集提供了解決方案。
該成果發表于《國際固態電路會議》（
2025 IEEE International Solid-State Circuits Conference (ISSCC), 2025, 68: 436 - 438）。
系統架構以及芯片照片。
09
西安交通大學桂小琰團隊在國際上首次實現了用于可插拔光模塊的異質集成單通道200G收發芯片組，將SiGe工藝實現的超高速復用器/解復用器芯片及CMOS工藝實現的高速混合信號SerDes收發芯片異質集成，光傳輸側實現單通道200G數據傳輸，電側避免信道損耗隨數據率翻倍而惡化，與業界方案相比實現10.75 pJ/b的最優系統能效及小于10納秒的最優系統延時。
該成果發表于 《國際固態電路會議》（
2025 International Solid-State Circuits Conference (ISSCC), 2025, 68: 594 - 596 ），并擴展發表在
IEEE Journal of Solid-State Circuits (JSSC)
200Gb/s PAM4異質集成收發機芯片照片。
10
南方科技大學和清華大學的研究團隊提出一種中置電感的具有連續輸入和輸出電流（CICO）的升壓變換器架構。該架構采用功率電感隔離高壓和低壓側的開關電容（SC），降低了功率管和飛電容的電壓應力，保證系統的高效率和高功率密度。該升壓變換器無右半平面零點，具有類似傳統Buck變換器的傳遞函數，從根本上克服了傳統Boost的帶寬限制，具有快速瞬態能力。
該成果發表于《國際固態電路會議》（
2025 International Solid-State Circuits Conference (ISSCC), 2025, 68: 196 - 198）。
超快動態響應的升壓變換器芯片。
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