中國報告大廳網訊,截至2025年10月,全球半導體行業正面臨摩爾定律逼近物理極限的挑戰,而中國晶片產業在政策支持和技術攻關下取得顯著突破。數據顯示,二維半導體技術被國際公認為破局關鍵,其原子級厚度特性為超高速、高密度存儲提供了新路徑。在此背景下,中國科研團隊成功研發全球首顆二維-矽基混合架構快閃記憶體晶片,標誌著我國在新型晶片領域的產業化進程邁出重要一步。
中國報告大廳發布的《2025-2030年中國晶片行業市場調查研究及投資前景分析報告》指出,近年來,半導體存儲器性能面臨「速度-容量」瓶頸。傳統電荷存儲技術受限於材料特性,在高速讀寫與非易失性之間難以兼顧。復旦大學科研團隊通過創新二維半導體材料應用,成功研發出「破曉」原型器件,實現400皮秒的超快非易失存儲——這一速度是當前同類技術的數千倍,成為全球最快的半導體電荷存儲方案。2025年10月,該團隊進一步攻克工程化難題,推出全功能二維-矽基混合架構晶片,首次將實驗室成果轉化為可集成的功能性晶片。
中國半導體行業在政策支持下加速技術疊代。2025年數據顯示,政府對集成電路領域的研發投入持續加碼,重點扶持二維材料等前沿方向。復旦團隊通過「原子晶片(ATOM2CHIP)」系統集成框架,將二維存儲器件與成熟CMOS工藝結合,解決了大規模製造難題:通過模塊化分離製造和高密度單片互連技術,使二維快閃記憶體電路與傳統矽基控制電路無縫銜接。這一突破大幅縮短了從原型到量產的周期——傳統顛覆性器件產業化通常需數十年,而此次創新將時間壓縮至3~5年。
研究團隊指出,二維半導體在存儲領域具備「低門檻高回報」優勢。與邏輯晶片對材料純度和工藝精度的嚴苛要求不同,二維快閃記憶體只需少量關鍵步驟即可大幅提升性能指標。當前晶片已通過流片驗證,並計劃在未來3~5年內將容量提升至百萬比特(Mb)級別。一旦突破這一臨界點,產業界可依託現有CMOS產線快速實現商業化量產,為AI、物聯網等高數據需求場景提供核心支撐。
2025年中國晶片產業在政策與技術創新的雙重驅動下,正迎來從「跟跑」到「領跑」的關鍵轉折。復旦團隊的二維-矽基混合架構晶片不僅實現了技術突破,更探索出一條將實驗室成果快速導入產業鏈的可行路徑。隨著二維半導體材料在存儲器領域的率先應用,中國有望在全球半導體市場形成差異化競爭優勢,並為下一代信息技術奠定高速、低功耗的基礎。