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中國學者研發(fā)集成規(guī)模最大的二維半導體處理器 助人工智能更廣泛應用

3個月前 來源:中國新聞網 觀看:43

  中新網上海4月3日電 (記者 陳靜)記者3日獲悉,復旦大學周鵬/包文中聯(lián)合團隊突破二維半導體電子學集成度“瓶頸”,成功研制全球首款基于二維半導體材料的32位RISC-V架構微處理器“無極(WUJI)”。Uon即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

  在32位輸入指令的控制下,“無極”可以實現(xiàn)最大為42億的數(shù)據(jù)間的加減運算,支持GB級數(shù)據(jù)存儲和訪問以及最長可達10億條精簡指令集的程序編寫。Uon即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

  北京時間2025年4月2日深夜,相關成果發(fā)表于國際知名期刊《自然》(Nature)。據(jù)悉,歷經國際學術界與產業(yè)界十余年攻關,科學家們已掌握晶圓級二維材料生長技術,并成功制造出只有數(shù)百個原子長度、若干個原子厚度的高性能基礎器件。但要將這些“原子級精密元件”組裝成完整的集成電路系統(tǒng),卻始終受困于工藝精度與規(guī)模均勻性的協(xié)同良率控制難題。過去,最高集成度僅停留在數(shù)百晶體管量級,始終未能跨越功能性微處理器的技術門檻。Uon即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

  經過五年技術攻關和迭代,復旦大學周鵬、包文中聯(lián)合團隊取得突破性成果:32位RISC-V架構微處理器“無極(WUJI)”成功問世。該處理器通過自主創(chuàng)新的特色集成工藝,通過開源簡化指令集計算架構(RISC-V),在國際上實現(xiàn)了二維邏輯功能最大規(guī)模驗證紀錄(集成5900個晶體管),完成了從材料到架構再到流片的全鏈條自主研發(fā)。Uon即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

  “我們用微米級的工藝做到納米級的功耗。而極低功耗的CPU可以助力人工智能更廣泛應用?!敝荠i說。在這些二維半導體集成工藝中,70%左右的工序可直接沿用現(xiàn)有硅基產線成熟技術,而核心的二維特色工藝也已構建包含20余項工藝發(fā)明專利,結合專用工藝設備的自主技術體系,為未來的產業(yè)化落地鋪平道路。Uon即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

  據(jù)了解,“無極”的工藝流程非常復雜,參數(shù)設置依靠人工很難完成。引入機器學習AI賦能后,可以迅速確定參數(shù)優(yōu)化窗口,提升晶體管良率。其集成工藝優(yōu)化程度和規(guī)?;娐夫炞C結果,均達到了國際同期最優(yōu)水平。Uon即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

  據(jù)悉,在技術突破方面,團隊致力于進一步提升二維電子器件的性能和集成度,突破當前晶體管集成度的瓶頸,使其在更多應用場景中具備更強的競爭力。Uon即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

  在產業(yè)化進程上,團隊將加強與現(xiàn)有硅基產線技術的結合,推動核心二維特色工藝的產業(yè)化應用。通過與相關企業(yè)和機構的合作,加快二維半導體電子器件從實驗室到市場的轉化速度,使其能夠盡快在實際產品中發(fā)揮作用,滿足市場需求。(完)Uon即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

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