2025年4月，北京。在复旦大学集成芯片与系统全国重点实验室的净化间里，科研人员向记者展示了一项令人振奋的成果：全球首款基于二维半导体材料的32位微处理器“无极”（WUJI）。这款芯片看似普通，却隐藏着一项惊人的突破——每块芯片集成了5900个基于二维半导体材料的晶体管，创造了国际上二维逻辑功能最大规模的验证纪录，较此前最高纪录提升了51倍。

　　这项成果由复旦大学教授周鹏、研究员包文中联合团队完成，标志着中国在芯片研制领域取得重大进展。团队从材料到架构再到流片实现了全链条自主研发，成功突破了二维半导体电子学集成度的瓶颈。这款名为“无极”的微处理器采用32位RISC-V架构，能够实现最大42亿次的数据加减运算，支持GB级数据存储和访问，以及最长达10亿条精简指令集的程序编写。相关成果已于4月2日发表在国际顶级期刊《自然》上。

　　“无极”芯片的研发之路并非一帆风顺。团队负责人包文中回忆，这项研究始于2015年。当时，二维半导体材料逐渐进入科学家视野，但如何将单个晶体管的优异性能转化为大规模集成电路仍是一个巨大挑战。二维半导体材料虽然在纳米电子学等领域具有潜力，但在工艺精度与规模均匀性方面存在诸多难题。

　　团队通过化学气相沉积法，在工业界主流12英寸晶圆上实现了MoS2材料的均匀生长，并结合人工智能驱动的工艺优化技术，实现了从材料生长到集成工艺的精准控制。他们还开发了“原子级界面精准调控+全流程AI算法优化”双引擎技术，大幅提高了工艺效率。最终，团队成功破解了二维材料-接触-栅介质-后道工艺的精确耦合调控难题，验证了规模化的数字电路。

　　“无极”芯片的成功研制不仅展现了中国科学家的创新能力，也为芯片产业开辟了新路径。团队表示，“无极”芯片采用了微米级工艺，功耗与纳米级芯片相当，未来有望在低功耗设备中发挥更大作用。尽管目前“无极”仍处于概念验证阶段，整体性能与商用芯片存在一定差距，但团队正积极推动其产业化进程，计划进一步提升性能和集成度，并加强与现有硅基产线技术的结合。

　　周鹏教授指出，二维半导体芯片与硅基芯片并非竞争关系，而是互补。未来，二维半导体芯片有望与硅基芯片长期共存，形成互补的应用格局。这一突破不仅为中国芯片技术的发展注入新动力，也为全球芯片产业的多元化发展提供了重要参考。

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