日前，原集微科技（上海）有限公司在上海浦东新区川沙新镇正式启动了二维半导体工程化验证示范工艺线。这将是上海首条投入运行的二维半导体集成电路产线，预示着中国在集成电路制造的前沿领域开始进入“无人区”。
随着集成电路技术进入3纳米以下节点，传统芯片制造技术正面临前所未有的挑战。当三维结构的体半导体材料厚度减薄到5纳米及以下时，表面不饱和悬挂键导致的散射现象使得器件迁移率降低，阈值电压难以精确调控，从而增加了工艺复杂度并降低了电流控制能力。二维半导体材料，以其天然的晶圆级原子层厚度和表面无悬挂键的独特属性，为解决这一问题提供了可能。电子能在二维半导体材料的原子厚度平面内无损输运，并具有栅控能力强、功耗低、工艺简化等优势，有利于晶体管的进一步尺寸微缩。
图为二维半导体展示。
原集微科技由复旦大学微电子学院研究院研究员包文中于2025年创办，致力于将二维半导体材料应用于集成电路中。包文中自2006年起便从事二维材料电子器件的基础和应用研究，并于2015年在复旦大学搭建了世界首条二维半导体专用试验线。此次启动的二维半导体工程化验证示范工艺线，是包文中及其团队多年研究成果的产业化转化，目前也和复旦大学签署了上千万元的技术转化协议。
图为原集微科技创始人包文中教授在现场发表主题为《二维半导体芯片之路》的精彩演讲。
根据规划，原集微计划在2026年底前在这条工程化验证工艺线上，利用二维半导体实现硅基28纳米制程的性能，并实现和硅基材料的异质集成；到2029年，有望实现全球首款二维材料芯片的量产，用于低功耗边缘算力等场景。
上海市科委有关部门负责人表示，二维半导体作为后摩尔时代的关键材料，承载着突破芯片性能瓶颈、重塑产业竞争格局的重要使命。为培育二维半导体未来产业，上海市科委高度重视二维半导体前沿技术的前瞻性布局，近年来持续支持材料制备、器件工艺、集成技术等关键核心技术攻关，推动产学研深度融合。
同时，上海市科委将积极搭建公共服务平台，为企业提供技术研发、中试验证、检验认证等一站式服务，并通过产业基金引导、税收优惠、土地保障等政策，吸引产业链上下游企业集聚发展，打造专业化的二维半导体产业聚集地。川沙新镇党委副书记、镇长沈敏也表示，川沙新镇政府将全力支持该项目未来从10到100的发展，为企业提供全方位的服务和支持，致力于构建一个开放共享、互利共赢的产业生态环境。
复旦大学光电研究院院长褚君浩表示，随着智能化时代的到来，高性能芯片的需求日益增长，而二维半导体材料凭借其独特的优势，有望解决传统硅基材料面临的诸多挑战，成为下一代微纳电子器件的理想选择。
图为复旦大学光电研究院院长褚君浩院士作题为《智能时代与新型半导体材料》的主题演讲，深入探讨智能时代的特征以及新型半导体材料在未来科技发展中的重要作用。
业内专家分析称，通过政产学研协同与政策支持，二维半导体技术有望最早在中国实现从基础研究到工程化应用的跨越。这一领域的突破，不仅将推动芯片技术的进一步发展，还将为智能化时代的到来提供强有力的支撑。
原集微科技的二维半导体工程化验证示范工艺线的启动，标志着中国在二维半导体领域迈出了重要的一步。未来，随着该工艺线的不断完善和开放，预计将吸引更多的产业和学术单位参与进来，共同推动二维半导体技术的发展和应用。
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