中国半导体领域这些年总被国外光刻设备卡住脖子,尤其是EUV那种高端玩意儿,买都买不到,搞得企业设计好芯片却没法大批量做。2025年,北京大学蔡一茂和王宗巍团队推出一款模拟计算芯片,用阻变存储器当核心,直接在28纳米成熟工艺上量产。
这东西避开数字计算的繁琐转换,用电压电流直击矩阵运算,误差从1%压到千万分之一,速度比高端Nvidia GPU快上千倍,能耗也低得多。团队从实验室起步,花几个月迭代优化电路,选成熟器件,确保兼容现有生产线。
复旦大学周鹏团队从2022年起钻研二维材料,避开硅基缩小的物理极限。起初他们用硅片叠二硫化钼小试牛刀,调参数防界面问题,夏天推到4英寸晶圆,密度翻倍但漏电棘手,得反复改刻蚀。
秋天跟厂家聊反馈,优化后端,到年底异质互补场效应晶体管成型,p型硅底层加n型二维层,开关比高,漏电流微小。2023年建专实验室,试二硒化钨提耐用,年中联芯片公司模拟,功耗降15%,国家资金进来加速。
2024年复旦团队挑战8英寸试产,良率从50%起步,用激光转移稳精度。年中转闪存,用异质结构换掉浮栅,分批建阵列,夏天掺杂调阈值过热稳定关。
4月推出无极芯片,全二维材料,32位RISC-V处理器,几原子层厚,从材料生长均匀到集成防短路,调试跑通任务,速度快1.4倍,能耗省90%。这玩意儿不靠硅,不需EUV,边缘计算潜力大,企业一看有戏,赶紧评估。
北大模拟芯片一出,业内直呼绕道成功。它专攻AI训练的矩阵求解,二阶方法快迭代少,超算也能替微分方程,运营成本降。复旦的无极和闪存则在5G物联网闪光,密度追7nm,编程电压低,耐久万次循环。
两者路径不同,却都用现有设备,周期短,供应链稳。西方封锁本想拖中国后腿,结果倒逼出这些创新,产业化门槛低,自主性强。
中国还探光学计算,上海交大和清华联手LightGen芯片,用光跑AI,超硅基速度百倍,能效高,处理512像素图像生成。团队设计光学潜空间,避电瓶颈,实验室虽需大激光,但前景广。SMIC不靠EUV达5nm,测试中。
深圳EUV原型机2025年初组装,前ASML工程师参与,测试中虽未出芯片,但目标自给自足。西方管制收紧,反倒让中国多路并进,芯片独立指日可待。
这些突破像老朋友间的默契,科研者埋头苦干,避开垄断赛道,开辟新径。北大用模拟逻辑省资源,复旦二维叠层提密度,光学则直奔能效。
企业对接顺,生产线小调,成本省30%。国际竞争烈,但中国占位早,封锁效应淡。想想那些年卡脖子日子,现在路径宽,科技自立有底气。
复旦闪存扩展NOR结构,隧穿薄可靠,噪声小,外围低压控功耗。北大阻变求近似再修误差,良率超80%。深圳原型测试子纳米精度,政府推2030量产。
整体看,中国芯片不被动,架构创新成主流。西方企业日子难,台积电扩厂影响小。中国合作深,供应链重塑,抓住浪潮。
中国半导体摆脱依赖,西方制裁像场空谈。北大蔡一茂他们带学生应用,周鹏领队新材料试。芯片自主路宽,产业升级稳。封锁只逼创新,全球格局变。中国科技脚步实,值得细品其中滋味。
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