技术突破与核心性能 - 全球首颗二维-硅基混合架构芯片研究成果发表于《自然》期刊，实现混合架构工程化并成功流片[1][5] - 芯片将二维超快闪存与成熟CMOS工艺深度融合，攻克二维信息器件工程化关键难题，解决存储速率技术瓶颈[5] - 全片测试支持8-bit指令操作、32-bit高速并行操作与随机寻址，芯片良率高达94.34%[5] - 二维闪存单元支持20纳秒快速操作，单比特能耗低至0.644皮焦耳[20] - 测试时钟频率设定为5MHz，编程脉冲优化为2.5个时钟周期[21] 研发背景与团队 - 该成果是复旦大学在“破晓”皮秒闪存器件问世后，于二维电子器件工程化领域的又一里程碑式突破[8] - 论文通讯作者为复旦大学研究员刘春森和教授周鹏，第一作者为刘春森研究员及博士生团队[7] - 团队前期经历5年探索试错，首项集成工作发表于2024年《自然-电子学》，为在复杂CMOS衬底上解决问题奠定基础[13] 技术路径与集成创新 - 团队提出“长缨（CY-01）”架构，基于原子级器件到芯片技术实现全功能二维NOR闪存芯片[8] - 采用模块化集成方案，先将二维存储电路与CMOS电路分离制造，再通过高密度单片互连技术实现芯片集成[16] - 核心工艺创新实现原子尺度上二维材料与CMOS衬底的紧密贴合，从而达成高良率[16] - 提出跨平台系统设计方法论，包含二维-CMOS电路协同设计、跨平台接口设计，为二维器件与CMOS平台兼容性提供保障[20][21] 行业意义与发展前景 - 该技术路径将二维电子学与成熟硅CMOS逻辑电路结合，是发挥二维电子学系统级优势的极具前景的路径[10] - 存储器被判断为二维电子器件最有可能首个产业化的器件类型，其性能指标远超现有产业化技术，可能产生颠覆性应用场景[10] - 团队计划未来3-5年将项目集成到兆量级水平，期间产生的知识产权和IP可授权给合作企业[22] - 该技术有望颠覆传统存储器体系，以通用型存储器取代多级分层存储架构，为AI、大数据等领域提供更高速、更低能耗的数据支撑[23]