二维半导体

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全球首款二维材料芯片预计2029年量产 有望率先抢占超百亿美元市场 “上海方案”开辟芯片竞争新赛道
Jie Fang Ri Bao· 2025-07-12 02:12
记者 查睿 国内首条二维半导体工程化验证示范工艺线6月中旬在上海启动,2029年有望实现全球首款二维材 料芯片的量产。这意味着,上海在全球二维半导体产业竞争中领先一个身位。 二维半导体材料作为上海未来产业的重点方向之一,不仅实现了"从0到1"的关键技术突破,还成功 推进至"从1到10"的产学研转化阶段,当下正致力于打通"从10到100"的产品商业化道路,有望在芯片竞 争中开辟出全新赛道。 "上海方案"有望换道超车 早在2022年,上海在国内率先发布未来产业行动方案,明确提出要积极推动二维半导体材料等未来 非硅基半导体材料技术研究和布局。 二维半导体材料为什么被置于如此重要的战略地位?答案便是,延续半个多世纪的"摩尔定律",目 前已逼近物理极限。 "晶体管是芯片的最基本元件,它就像是受水龙头控制的'水管','水流'就是电子。当'水管'越做越 小,'水管'内壁很难加工光滑,'水流'不畅、关不紧等问题就随之而来。"复旦大学微电子学院研究员、 原集微科技创始人包文中这样解释。 这就是今天硅基芯片面临的困境。目前主流半导体使用硅材料,随着硅基晶体管尺寸的不断缩小, 制造工艺的难度呈指数级上升。包文中表示,这意味着硅基" ...
挖掘“中水区”前沿科技,上海“超前孵化”打通任督二脉|上海高质量孵化器调研
Di Yi Cai Jing· 2025-07-10 13:02
目前,上海聚焦大模型、光电量子、智能传感、人形机器人等新兴产业和前沿赛道,启动建设了12家高 质量孵化器,已孵化出36家高新技术企业、18家专精特新中小企业和36家估值超亿元的企业。 所谓"超前孵化",是指孵化器关注细分赛道发展的新趋势,跟踪基础研究项目,从论文和知识产权入 手,实现超前发现和超前布局。 "上海要代表中国形成一个引领全球的创新培育模式。"中科创星创始合伙人米磊日前接受第一财经采访 时表示,他认为形成科技核爆点的关键,就是把所有的要素聚到一个点上,产生"核聚变",这就需要打 破过去平均主义的培育,"真正的创新就是少部分人做出来的"。 编者按: 在全球科技竞争日趋激烈的背景下,上海正以建设国际科技创新中心为目标,构建全要素生态培育体 系,探索"孵化"新模式。目前,上海启动建设了12家高质量孵化器,聚焦人工智能、大模型、量子科 技、合成生物等前沿领域,推动实验室成果向产业化跨越。今年1~5月,在孵企业总营收超6亿元, R&D经费投入超5亿元。第一财经近期展开采访调研,剖析上海高质量孵化器运作机制,总结地方探索 宝贵经验。 随着新一轮科技革命与产业变革的发展,承担建设国际科创中心历史使命的上海,也在加 ...
芯片产业的下一个颠覆性突破!
半导体芯闻· 2025-07-07 09:49
同 时 , 为 了 保 持 摩 尔 定 律 的 进 展 , 创 新 的 重 点 已 从 尺 寸 缩 放 转 向 功 能 性 缩 放 。 在 从 FinFET 到 Nanosheet,乃至未来CFET等晶体管架构的艰难跋涉中,业界深刻意识到: 仅依赖硅基材料的三 维堆叠技术,已难以支撑可持续的微缩与能效提升。寻求根本性的材料革新,成为突破瓶颈、开辟 新增长曲线的关键所在。 在这一背景下,从传统硅基三维材料向二维半导体材料的战略过渡,迅速跃升为全球半导体研发与 产业布局的核心焦点,吸引了全球科研人员与产业界的目光。 二维半导体,来势汹汹 IMEC 预测至 2039 年的路线图 如果您希望可以时常见面,欢迎标星收藏哦~ 近日,在 《芯片,最新路线图》 一文中,笔者分享了IMEC对未来14年半导体路线图的预测。 能看到,随着先进制程节点的演进和晶体管架构的革新,二维半导体材料或将成为未来业界关注的 焦点。 实际上,当前摩尔定律日益放缓,随着制程节点向物理极限不断逼近,硅基三维晶体管的制造结构 日趋复杂,所需投入的成本呈现指数级攀升,而技术演进带来的边际效益却显著递减。 众所周知,随着半导体制程向亚-纳米级逼近,硅基器 ...
芯片新时代,将开启
半导体行业观察· 2025-07-07 00:54
公众号记得加星标⭐️,第一时间看推送不会错过。 近日,在 《芯片,最新路线图》 一文中,笔者分享了IMEC对未来14年半导体路线图的预测。 能看到,随着先进制程节点的演进和晶体管架构的革新,二维半导体材料或将成为未来业界关注的焦 点。 实际上,当前摩尔定律日益放缓,随着制程节点向物理极限不断逼近,硅基三维晶体管的制造结构日 趋复杂,所需投入的成本呈现指数级攀升,而技术演进带来的边际效益却显著递减。 同 时 , 为 了 保 持 摩 尔 定 律 的 进 展 , 创 新 的 重 点 已 从 尺 寸 缩 放 转 向 功 能 性 缩 放 。 在 从 FinFET 到 Nanosheet,乃至未来CFET等晶体管架构的艰难跋涉中,业界深刻意识到: 仅依赖硅基材料的三维 堆叠技术,已难以支撑可持续的微缩与能效提升。寻求根本性的材料革新,成为突破瓶颈、开辟新增 长曲线的关键所在。 在这一背景下,从传统硅基三维材料向二维半导体材料的战略过渡,迅速跃升为全球半导体研发与产 业布局的核心焦点,吸引了全球科研人员与产业界的目光。 二维半导体,来势汹汹 IMEC 预测至 2039 年的路线图 众所周知,随着半导体制程向亚-纳米级逼近, ...
原集微完成数千万元种子轮及Pre-天使轮融资:深耕二维半导体技术
IPO早知道· 2025-06-20 01:45
据 IPO早知道消息, 原集微科技(上海)有限公司(以下简称 "原集微") 日前 连续完成数千万元 种子及 Pre-天使轮融资,由中科创星、复容投资孵化并连续投资,司南园科等机构共同出资。融资 资金将用于原集微科技快速推进产业化。 随着芯片制程逼近物理极限,摩尔定律的延续性备受挑战。硅基先进制程不仅在工艺复杂度上呈指数 级上升,成本飙升,而且电子在三维材料中的输运受干扰显著,漏电问题频出,且面临功耗瓶颈,传 统硅基芯片的微缩之路愈发艰难。 在下一代半导体材料探索中,二维半导体材料凭借 "原子级厚度"的独特优势崭露头角,其在降低漏 电、控制功耗、减少工艺步骤、降低制造成本等方面均具有三维材料无可比拟的优势,是业界公认的 延续摩尔定律的关键材料之一。对此,工业界和学术界也一直在探索二维材料的半导体新制程及产业 化落地方案。全球半导体巨头如台积电、三星、英特尔等已将二维半导体列为3-5纳米节点后硅基替 代方案,欧洲微电子中心(IMEC)更将其明确为1纳米及以下节点的重要材料体系。 成立于 2025年 的 「原集微」是复旦大学微电子学院包文中教授依托其在半导体领域十余年的研究 成果而创办的产业化企业,致力于研发制造超 ...
原集微完成数千万元种子及Pre-天使轮融资 已启动首条示范性工艺线
Zheng Quan Shi Bao Wang· 2025-06-19 09:55
中科创星表示,复旦大学包文中团队在二维半导体材料、工艺方面具有深入的研究和长期的积累,原集 微作为包文中二维半导体技术成果转化的公司,中科创星参与了团队和公司的超前孵化,推动了项目从 技术验证到成果转化。未来,期待原集微在更先进制程二维半导体器件和逻辑电路方向上将实现快速验 证迭代,占据国内二维半导体应用的商业化先机。 近日,二维半导体企业原集微科技(上海)有限公司(简称"原集微")宣布连续完成数千万元种子及 Pre-天使轮融资,由中科创星、复容投资孵化并连续投资,司南园科等机构共同出资。融资资金将用于 原集微科技快速推进产业化。 原集微由复旦大学微电子学院研究院研究员包文中于2025年创办。 6月13日,原集微宣布启动二维半导体工程化验证示范工艺线。原集微计划2026年实现硅基28纳米性能 的二维半导体集成芯片,并实现和硅基材料的异质集成,2029年全球量产首款基于二维材料的低功耗边 缘算力芯片。 包文中介绍,晶体管是芯片的最基本元件,它就像是受水龙头控制的水管,而水流就是电子。而当水管 越做越小后,水管内壁很难加工光滑,流不畅、关不紧的问题就随之而来。 据悉,当集成电路进入3nm以下技术节点,传统芯片制造 ...
原集微二维半导体工程化验证示范工艺线启动
news flash· 2025-06-14 13:47
《科创板日报》14日讯,原集微二维半导体工程化验证示范工艺线日前宣布正式启动。上海市科委先进 材料技术处处长方浩在启动仪式上表示,二维半导体是后摩尔时代的关键技术,上海市科委正积极制定 具体行动方案,支持二维半导体等前沿技术的发展,并希望通过公共平台建设、产业园区打造等方式, 促进产业链上下游企业的集聚与发展。(记者 郭辉) 原集微二维半导体工程化验证示范工艺线启动 ...
湖南大学发表最新Science论文
生物世界· 2025-06-13 00:03
在原子级薄的二维 (2D) 半导体中调整载流子密度颇具挑战性,这是因为其固有的物理空间有限,难以掺入电荷掺杂剂。 2025 年 6 月,湖南大学化学化工学院 段曦东 教授团队在国际顶尖学术期刊 Science 上发表了题为 : Gate-driven band modulation hyperdoping for high- performance p-type 2D semiconductor transistors 的研究论文 【1】 。 该研究利用栅极驱动能带调制超掺杂,用于高性能 p 型二维半导体晶体管的制备, 创下了 同类器件 新纪录。 值得一提的是,早在 2017 年 , 段曦东和段镶锋教授作为共同通讯作者,在 Science 期刊发表论文 【2】 ,实现了 2D 异质节、多异质节以及超晶格的可控外延 生长,这是湖南大学首次作为第一单位发表 Science 论文。 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 在这项最新研究中, 段曦东团队表明 ,在 III 型范德华异质结构中,层间电荷转移掺杂可通过外部栅极进行大幅调节,从而实现超掺杂效应。系统化的栅控霍尔 测量表明,调制的载流子达到了 每平方厘米 1.49×10 ...
研判!2025年中国二维半导体材料行业发展背景、相关政策、市场规模及未来趋势分析:二维半导体材料产业应用逐步推进[图]
Chan Ye Xin Xi Wang· 2025-05-19 01:07
内容概要:二维材料是一大类材料的统称,指的是在一个维度上材料尺寸减小到极限的原子层厚度,而 在其他两个维度,材料尺寸相对较大。最典型也是最早实验证明的二维材料是石墨烯。2004年,K. S. Novoselov等人在Science杂志发表文章,报道了通过机械剥离的方法从高取向的裂解石墨中获得了石墨 烯,且证明了其独特优异的电学性质。自此之后,以石墨烯为代表的二维材料获得了快速的发展,新的 二维材料如雨后春笋般涌现。得益于其原子层厚度方向上的量子局限效应,这些二维材料展示出与其对 应的三维结构截然不同的性质,因此受到了科学界和工业界的广泛关注。面对摩尔定律逼近物理极限的 全球性挑战,具有单个原子层厚度的二维半导体是目前国际公认的破局关键。台积电、英特尔和 IMEC 等大型企业纷纷加速布局二维半导体赛道,在二维半导体材料研究和集成方面投入了大量资金,推动产 业由实验室迈向规模化。数据显示,2024年全球二维半导体材料市场规模达18亿美元,其中石墨烯为最 大细分市场,这主要得益于其优越的导电性和机械强度,占比45%。过渡金属二硫族化合物(TMDs)因 其独特的电子性质和在各种应用中的多功能性而成为第二大细分市场,占 ...
新型半导体,将功耗降低90%
半导体行业观察· 2025-05-05 04:22
如果您希望可以时常见面,欢迎标星收藏哦~ 来源:内容编译自miragenews ,谢谢 。 英国伦敦玛丽女王大学、诺丁汉大学和格拉斯哥大学的科学家团队获得了一项价值600万英镑的 EPSRC项目资助,该项目名为"利用超低能耗二维材料和器件(NEED2D)实现净零排放和人工智 能革命"。该项目将开发节能、原子级厚度的半导体,以大幅降低人工智能数据中心和高性能计算 的电力需求。 该团队由伦敦玛丽女王大学牵头,将与众多制商和多家研究机构(超过20个合作伙伴为该项目贡 献超过200万英镑)合作,开发新材料并制造晶体管等革命性的低能耗电子设备原型。这将使英国 能够利用创新的二维半导体,打造一个超越传统材料的全新电子产业。 该项目负责人、伦敦玛丽女王大学材料科学教授科林·汉弗莱斯爵士表示:"世界各国政府正斥资数 十亿美元建设风能、太阳能、核能和天然气发电站,以满足人工智能数据中心巨大的能源需求。我 们的方法是从源头上解决问题:首先减少这些中心的能源消耗。" 英国已经拥有欧洲最大的数据中心市场,伦敦是其中心枢纽。用低功耗二维晶体管取代高能耗的硅 芯片,将有助于确保英国继续成为吸引科技投资的地方,同时证明能源转型的经济潜力。 ...