上海校企聯(lián)合團(tuán)隊近日在二維半導(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(動態(tài)隨機(jī)存?。┐鎯ζ?,需頻繁充電刷新以維持?jǐn)?shù)據(jù),成為能耗主要來源。

二維半導(dǎo)體晶體管示意圖
針對這一行業(yè)痛點,復(fù)旦大學(xué)聯(lián)合上海原集微科技、長鑫存儲等單位組建攻關(guān)團(tuán)隊,實現(xiàn)了創(chuàng)紀(jì)錄的超低泄漏電流,相當(dāng)于9.15秒僅泄漏一個電子,在此基礎(chǔ)上打造的新型DRAM存儲芯片,在零保持電壓下實現(xiàn)了超過8500秒的超長數(shù)據(jù)保持時間,同時兼顧高速讀寫與多容量存儲能力,大幅降低能耗的同時性能不打折。
這項技術(shù)的落地應(yīng)用前景廣闊。在移動設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)終端等場景下,該存儲芯片可顯著延長續(xù)航時間,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)勢可為存內(nèi)計算架構(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)推動工程化轉(zhuǎn)化,再到龍頭企業(yè)協(xié)同驗證,形成了閉環(huán)創(chuàng)新體系。

