国产半导体领域迎来新突破,二维半导体技术迈入工程化阶段

2026-01-28

  近日,全国首条二维半导体工程化示范工艺线在上海浦东新区完成首次正式点亮。该工艺线占地约一千平方米,由国内相关科技企业承建,标志着基于二维半导体材料的微处理器技术在工程化应用方面迈出了关键一步。首批试制产品已初步完成功能验证,为国内半导体产业进一步开拓新兴技术路线提供了基础条件。

  有关企业负责人表示,二维半导体技术有望在未来逐步提升器件性能,并与当前主流的硅基半导体形成互补共存的产业格局。

  该示范工艺线以工程化验证为主要目标,配置了光刻机等系列半导体生产设备,通过专业工艺对二维半导体晶圆进行精密加工。为应对复杂工艺参数带来的挑战,技术团队引入机器学习等智能化手段,优化生产参数组合,提升工艺稳定性和生产效率。

  去年,我国科研团队发布了全球首款基于二维半导体材料的32位微处理器原型。随后,二维半导体工程化示范工艺线启动建设,计划于今年内实现通线,逐步推进工艺验证和小批量试制。相关企业认为,这条产线的运行,展现了我国在半导体领域从科研到产品转化的能力。

  二维半导体具备一系列潜在性能优势。在电子迁移效率方面,基于二维材料的电子传输通道有望提升信号传输速度;在功耗方面,其原子级薄层结构有助于减少能量损耗;在材料种类方面,过渡金属硫族化合物等二维材料体系相对丰富。业界普遍认为,二维半导体技术可能为半导体产业提供一条新的发展路径。

  同时,二维半导体产业化仍面临材料制备、工艺控制、产业生态等多方面挑战。相关材料本身具有超薄特性,给规模化生产和均匀性控制带来了工艺难度。此外,相关设计工具、设备配套、封装测试及下游应用等环节,仍需在产业链协同下逐步构建和完善。

  产业界人士指出,当前国际先进半导体技术仍以硅基路线为主导,而二维半导体作为新兴方向,为我国产业技术布局提供了“换道发展”的可能性。未来,随着技术持续迭代与产业生态培育,二维半导体有望成为国内半导体产业的重要补充,推动整体技术实力的提升。