在大數據與人工智能技術迅猛發展的當下，數據加載效率成為制約算力提升的關鍵因素。傳統存儲方案面臨兩難選擇：易失性存儲器雖具備高速讀寫能力，卻受限于小容量與高功耗；非易失性閃存雖能提供充足存儲空間，但速度表現始終難以突破瓶頸。
復旦大學科研團隊近日在《自然》期刊發表突破性成果，宣布成功研制全球首顆二維-硅基混合架構閃存芯片。這項創新技術通過將新型二維半導體材料與傳統硅基工藝深度融合，為破解存儲器性能與成本矛盾開辟了全新路徑。
作為替代硅基材料的候選方案，二維半導體近年來備受關注。當傳統硅芯片工藝逼近物理極限時，這種僅由1-3個原子層構成的材料（厚度不足1納米）展現出獨特優勢。但要將如此纖薄的二維結構與現有硅基制造體系兼容，同時保持其優越性能，成為橫亙在科研人員面前的重大挑戰。
今年早些時候，該團隊曾發布名為"破曉"的二維半導體閃存原型器件，其存儲速度較傳統閃存提升百萬倍。然而要將實驗室成果轉化為產業應用，必須解決二維材料與硅基電路的集成難題。研究團隊歷時五年攻克關鍵工藝，通過創新材料貼合技術，使芯片集成良率達到94.3%，遠超集成電路行業89%的平均水平。
這項突破性技術帶來的變革遠不止于存儲速度提升。新型混合架構芯片在保持高性能的同時，可顯著降低顯存成本與功耗，為人工智能領域提供更優解決方案。實驗數據顯示，采用二維材料的存儲單元在讀寫效率、能耗控制等方面均展現出壓倒性優勢。
目前研究團隊已制定產業化路線圖，計劃通過建設實驗基地與產業機構深度合作，力爭在三至五年內將技術集成度提升至兆量級水平。這項源自中國的原始創新，正在為全球半導體產業開辟新的技術賽道。
