面對(duì)摩爾定律逼近物理極限的全球性挑戰(zhàn)，具有單個(gè)原子層厚度的二維半導(dǎo)體是目前國(guó)際公認(rèn)的破局關(guān)鍵，科學(xué)家們一直在探索如何將二維半導(dǎo)體材料應(yīng)用于集成電路中。 十多年來(lái)，國(guó)際學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界已掌握晶圓級(jí)二維材料生長(zhǎng)技術(shù)，成功制造出擁有數(shù)百個(gè)原子長(zhǎng)度、若干個(gè)原子厚度的高性能基礎(chǔ)器件。但是在復(fù)旦團(tuán)隊(duì)取得新突破之前，國(guó)際上最高的二維半導(dǎo)體數(shù)字電路集成度僅為115個(gè)晶體管，由奧地利維也納工業(yè)大學(xué)團(tuán)隊(duì)在2017年實(shí)現(xiàn)。 核心難題在于，要將這些原子級(jí)精密元件組裝成完整的集成電路系統(tǒng)，依舊受制于工藝精度與規(guī)模勻性的協(xié)同良率控制。2025年4月2日，“科學(xué)探索獎(jiǎng)”信息電子領(lǐng)域獲獎(jiǎng)人、復(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)院周鵬與復(fù)旦大學(xué)包文中聯(lián)合團(tuán)隊(duì)，在Nature發(fā)表題為“A RISC-V 32-Bit Microprocessor Based on Two-dimensional Semiconductors”（基于二維半導(dǎo)體的RISC-V 32比特微處理器）的研究論文。 該團(tuán)隊(duì)突破二維半導(dǎo)體電子學(xué)集成度瓶頸，成功研制全球首款基于二維半導(dǎo)體材料（二硫化鉬MoS2）的32位RISC-V架構(gòu)微處理器“無(wú)極（WUJI）”。在32位輸入指令的控制下，“無(wú)極（WUJI）”可以實(shí)現(xiàn)最大為42億的數(shù)據(jù)間的加減運(yùn)算，支持GB級(jí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和訪問(wèn)，以及最長(zhǎng)可達(dá)10億條精簡(jiǎn)指令集的程序編寫。