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复旦团队突破创新!全球首颗二维-硅基混合架构闪存芯片成功问世

   时间:2025-10-13 10:17:05 来源:互联网编辑:快讯 IP:北京 发表评论无障碍通道
 

复旦大学集成芯片与系统全国重点实验室周鹏-刘春森团队在新型存储芯片领域取得重大突破,其研发的全球首颗二维-硅基混合架构闪存芯片“长缨(CY-01)”相关成果被国际顶级学术期刊《自然》收录。这项突破性进展不仅攻克了二维材料与硅基工艺融合的关键技术难题,更为下一代高速存储芯片的产业化铺平了道路。

研究团队此前已取得重要进展,今年4月推出的“破晓”二维闪存原型器件实现了400皮秒级超高速非易失存储,为突破算力瓶颈提供了理论基础。经过半年持续攻关,团队创新性地将二维超快闪存器件与成熟硅基CMOS工艺深度融合,开发出兼具高性能与高良率的混合架构芯片。该架构通过模块化设计思路,将二维存储电路与CMOS控制电路分离制造,再通过高密度单片互连技术实现完整集成,最终使芯片良率突破94%大关。

二维半导体作为新兴材料体系,其产业化面临特殊挑战。研究团队负责人指出,国际主流芯片制造产线均未使用二维材料,引入新材料可能引发产线污染风险。为此,团队历时五年开展技术攻关,在器件结构、集成工艺等方面取得多点突破。2024年发表在《自然·电子学》的研究成果,为此次混合架构芯片的研发奠定了关键技术基础。

核心技术突破体现在材料集成工艺创新。研究团队利用二维材料的柔性特性,开发出原子级贴合技术,成功实现二维材料与CMOS衬底的精密结合。在此基础上,团队提出跨平台系统设计方法论,涵盖电路协同设计、跨平台接口开发等关键技术,构建起完整的“长缨”架构技术体系。这种创新设计既保持了二维材料的超快存储特性,又充分发挥了硅基CMOS工艺的成熟优势。

据介绍,该研究成果已进入工程化推进阶段。研究团队计划与产业界合作建立实验基地,通过自主主导的工程项目,力争在3至5年内实现芯片集成规模达到兆量级水平。这项源自中国的“源技术”创新,将使我国在下一代存储核心技术领域占据战略主动权,为全球集成电路产业发展提供全新解决方案。

 
 
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