国际顶级学术期刊《自然》（Nature）重磅发表了复旦大学集成芯片与系统全国重点实验室、集成电路与微纳电子创新学院周鹏-刘春森团队的重大研究成果，他们率先研发出全球首颗二维-硅基混合架构芯片，为人工智能、大数据等前沿领域的高速发展注入强劲动力。
集成电路作为现代信息技术的核心，其性能提升与架构创新始终是科研界与产业界追逐的焦点。随着人工智能、大数据等技术的飞速发展，传统硅基芯片在速度、能耗等方面逐渐面临瓶颈，难以满足日益增长的数据处理需求。而二维材料凭借其原子级厚度、优异的电学性能等特点，被视为突破传统芯片瓶颈的重要方向。然而，将二维材料与成熟的硅基工艺有效融合，实现二维信息器件的工程化应用，长期以来面临着材料兼容性、制备工艺、性能稳定性等一系列难题，全球众多科研团队对此展开攻关却进展缓慢。
周鹏-刘春森团队深耕集成电路与二维材料领域多年，凭借扎实的理论基础、创新的科研思路以及坚持不懈的探索精神，在这场科研攻坚战中取得了关键性突破。团队成员经过无数次实验与优化，成功解决了二维材料与硅基衬底的界面结合难题，研发出全新的混合架构设计方案。该二维-硅基混合架构芯片不仅充分发挥了二维材料在载流子迁移率方面的优势，显著提升了芯片的数据处理速度，还借助成熟的硅基工艺保障了芯片的稳定性与可量产性，同时大幅降低了芯片的能耗，完美契合了人工智能、大数据等领域对高速、低耗数据支撑的迫切需求。
据团队介绍，这颗全球首颗二维-硅基混合架构芯片的研发成功，并非一蹴而就。在研发过程中，团队面临着材料表征、器件集成、性能测试等多方面的挑战。为了精准掌握二维材料的特性，团队成员利用先进的表征技术，对材料的结构、电学性能等进行了反复研究与分析；在器件集成环节，他们创新性地设计了兼容二维材料与硅基工艺的集成方案，攻克了不同材料之间的工艺适配难题；而在性能测试阶段，团队搭建了专业的测试平台，对芯片的速度、能耗、稳定性等关键指标进行了长时间的严苛测试，确保每一项性能都达到预期目标。
这一研究成果的发表，在全球集成电路领域引发广泛关注与高度评价。业内专家指出，周鹏-刘春森团队研发的二维-硅基混合架构芯片，不仅攻克了新型二维信息器件工程化的关键难题，填补了该领域的技术空白，更打破了传统芯片发展的瓶颈，为集成电路产业开辟了新的发展路径。对于人工智能领域而言，更高速度、更低能耗的芯片将大幅提升算法训练与数据推理的效率，推动人工智能技术在自动驾驶、医疗诊断、智能安防等更多场景的深度应用；在大数据领域，该芯片能够更高效地处理海量数据，为数据挖掘、分析决策提供更有力的支撑，助力各行各业实现数字化转型与升级。
