上海校企聯(lián)合團(tuán)隊(duì)近日在二維半導(dǎo)體領(lǐng)域取得重大突破，成功研發(fā)出迄今泄漏電流最低的二維半導(dǎo)體晶體管，并基于此打造出一款新型存儲(chǔ)芯片。

芯片的核心元件晶體管，好比控制電流的“智能水龍頭”。傳統(tǒng)硅基芯片發(fā)展至今，晶體管尺寸逼近物理極限，“水龍頭關(guān)不緊”的漏電問(wèn)題日益突出，不僅增加設(shè)備能耗，更制約著人工智能等領(lǐng)域的算力提升。尤其是作為芯片“記憶核心”的DRAM（動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取）存儲(chǔ)器，需頻繁充電刷新以維持?jǐn)?shù)據(jù)，成為能耗主要來(lái)源。

二維半導(dǎo)體晶體管示意圖

針對(duì)這一行業(yè)痛點(diǎn)，復(fù)旦大學(xué)聯(lián)合上海原集微科技、長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)等單位組建攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)紀(jì)錄的超低泄漏電流，相當(dāng)于9.15秒僅泄漏一個(gè)電子，在此基礎(chǔ)上打造的新型DRAM存儲(chǔ)芯片，在零保持電壓下實(shí)現(xiàn)了超過(guò)8500秒的超長(zhǎng)數(shù)據(jù)保持時(shí)間，同時(shí)兼顧高速讀寫(xiě)與多容量存儲(chǔ)能力，大幅降低能耗的同時(shí)性能不打折。

這項(xiàng)技術(shù)的落地應(yīng)用前景廣闊。在移動(dòng)設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)終端等場(chǎng)景下，該存儲(chǔ)芯片可顯著延長(zhǎng)續(xù)航時(shí)間，在人工智能算力中心，整體能耗也能大幅降低。更關(guān)鍵的是，這一獨(dú)特優(yōu)勢(shì)可為存內(nèi)計(jì)算架構(gòu)提供硬件支撐，破解數(shù)據(jù)搬運(yùn)效率低的“內(nèi)存墻”難題。目前，該技術(shù)正加速推進(jìn)與現(xiàn)有半導(dǎo)體工藝的兼容適配，為產(chǎn)業(yè)化落地鋪路。

作為上海孵化的二維半導(dǎo)體初創(chuàng)企業(yè)，原集微科技依托復(fù)旦大學(xué)十余年科研積淀，打通從材料制備到器件制造的完整工藝鏈條。此次突破驗(yàn)證了上海在二維半導(dǎo)體領(lǐng)域“產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同創(chuàng)新的成熟生態(tài)——從高校原創(chuàng)技術(shù)攻關(guān)，到本土企業(yè)推動(dòng)工程化轉(zhuǎn)化，再到龍頭企業(yè)協(xié)同驗(yàn)證，形成了閉環(huán)創(chuàng)新體系。