自然登载复旦大学成果：全球最大二维半导体微处理器问世

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4月2日，上海科学技术日报（Feng Yan记者Wang Chun）“与豆腐相同的物品比在玉中雕刻它们要困难，因为材料的脆弱性大大增加了雕刻的困难。” Fudan University的研究人员Bao Wenzhong生动地描述了记者使用二维半导体和基于传统的硅半导体来制造微处理器的难度之间的差异。记者在第二届学校从学校中学到了世界上第一个基于二维半导体材料的世界上第一个32位RISC-V架构微处理器“ Wuji”。 “ Wuji”是由Fudan University的周Peng和Bao Wenzhong团队创建的。到目前为止，它是世界上最大的二维半导体微处理器。

此前，经过十多年的研究，国际学术和工业成功地制造了高性能的基本设备，这些设备只有数百个原子和原子厚度。但是，将这些“原子精度组件”组装到完整的集成电路系统中总是被困在过程准确性和规模均匀性的协同产量控制问题中。

经过五年的技术研究和迭代，研究团队在这一领域取得了突破性的结果。 “通过独立和创新的特征整合过程，'Wuji'综合晶体管的数量已达到5,900，获得了世界上最大的二维逻辑功能验证记录。”周彭说。

“ Wuji”的过程流非常复杂，很难通过手动完成参数设置。周彭说，该团队已经创新了AI驱动的流程优化技术。通过“准确控制原子接口 +完整进程AI算法优化”的双引擎，它已经从材料增长到集成过程实现了精确的控制，并且可以快速确定参数优化窗口并提高晶体管产量。

在通过概念证明后，“ Wuji”计划进入飞行员阶段。据报道，在“ Wuji”的电路集成过程中，大约70％的过程可以直接遵循现有基于硅的生产线的成熟技术，核心的二维特性过程还建立了一个独立的技术系统，其中包含20多个工艺发明专利并结合使用特殊工艺设备，以铺平未来工业化的方式。

周彭介绍了：“在待机条件下，3微米大小的二维半导体和28个纳米大小的传统半导体的能源消耗是相同的。”这意味着在相同的大小和规模下，二维半导体处理器的能耗将远低于传统处理器。

周彭还说，二维半导体将在很长一段时间内共存并补充传统的基于硅的半导体。从长远来看，二维半导体微处理器将使用传统微处理器等的设备接口，并可以直接应用于各种传统的应用程序场景。 “ Wuji”采用的RISC-V是开源计算体系结构。他说：“我们认为，这将对我国相关行业的未来产生深远的影响。”