科研戰場頻頻傳回捷報,曾經被視為短板的中國芯片產業,正以一系列重磅突破打破技術封鎖的牢籠。
復旦大學實驗室里,一顆僅有指甲蓋大小的芯片被置于顯微鏡下。它看似平常,卻是全球首顆二維—硅基混合架構閃存芯片,解決了長期困擾業界的存儲速率難題。
就在10月8日,這項由復旦大學周鵬—劉春森團隊完成的研究成果發表于國際頂級期刊《自然》,標志著我國在二維電子器件工程化道路上的又一次里程碑式突破。

01 二維閃存:突破速度與功耗瓶頸
在存儲芯片領域,速度、功耗和集成度如同一個“不可能三角”,長期以來制約著閃存技術的發展。復旦大學團隊研制的這款二維—硅基混合架構閃存芯片,成功攻克了這一難題。
該芯片將二維超快閃存與成熟的CMOS工藝深度融合,突破了閃存本身在速度、功耗、集成度上的平衡限制。
產業界相關人士評價,這種混合架構芯片未來在3D應用層面可能帶來更大的市場機會。
這是復旦大學在“破曉”皮秒閃存器件問世后,在二維電子器件工程化路上的又一次突破,為我國存儲芯片領域開啟了新的可能。

02 模擬芯片:算力提升千倍的突破
當全球還在數字芯片的圍城里打轉時,中國科學家已經找到了一條全新的路徑——模擬矩陣計算芯片。
北京大學人工智能研究院孫仲研究員團隊聯合集成電路學院,成功研制出基于阻變存儲器的高精度、可擴展模擬矩陣計算芯片。
這款芯片在求解大規模MIMO信號檢測等關鍵科學問題時,計算吞吐量與能效較當前頂級數字處理器提升百倍至千倍。
團隊在實驗上成功實現了16×16矩陣的24比特定點數精度求逆,經過10次迭代后,相對誤差可低至10??量級。
當問題規模擴大至128×128時,計算吞吐量達到頂級數字處理器的1000倍以上。傳統GPU需要一天完成的計算,這款芯片僅需一分鐘就能搞定。

03 光譜成像芯片:洞見宇宙的“中國眼”
在芯片技術的另一條跑道上,清華大學也帶來了突破性成果。
清華大學電子工程系方璐教授團隊成功研制出全球首款亞埃米級快照光譜成像芯片“玉衡”,標志著我國智能光子技術在高精度成像測量領域邁上新臺階。
這款芯片僅約2厘米2厘米0.5厘米,卻在400—1000納米的寬光譜范圍內,實現了亞埃米級光譜分辨率、千萬像素級空間分辨率的快照光譜成像。
其快照光譜成像的分辨能力提升了兩個數量級,突破了光譜分辨率與成像通量無法兼得的長期瓶頸。
方璐教授表示,“玉衡”芯片的快照式成像每秒可獲取近萬顆恒星的完整光譜,有望將銀河系千億顆恒星的光譜巡天周期從數千年縮短至十年以內。

04 全產業鏈:自主可控生態正在形成
在深圳舉行的2025年灣區半導休產業生態博覽會上,中國自主研發的一系列重磅產品集體亮相,展現出全產業鏈自主可控的生態正在形成。
被譽為中國“阿斯麥”的新凱來公司發布了31款設備,覆蓋了從芯片設計、制造、檢測到封裝的關鍵環節。
新凱來子公司啟云方發布了擁有完全自主知識產權的電子工程EDA軟件,可以將軟件開發周期縮短40%,一版成功率提升30%,部分性能甚至超越了行業標桿產品。
另一子公司萬里眼則發布了900HZ超高速實時示波器,將國產示波器性能提升了5倍,帶寬指標位居中國第一、全球第二,支持5納米先進制程。
專家認為,中國擁有匹敵阿斯麥EUV技術的時刻即將到來。

05 突圍之路:從單點突破到生態協同
華潤微電子董事長何小龍在灣芯展上表示,中國半導體產業的突圍本質是一場“科技主權爭奪戰”。
通過“科技突圍—政策協同—市場廣闊”三重奏,中國正從“低成本制造”轉向“全產業鏈自主可控”。
在西方對華的技術管制涉及整機、芯片、EDA工具、基礎工業軟件等產業鏈上下游的背景下,中國企業正加緊突圍,打響了一場覆蓋“設計—制造—設備—材料—軟件”的全鏈自主攻堅戰。
最典型的例子是國產GPU企業芯瞳半導體,它已成功與60多家國內主流軟硬件廠商完成產品兼容性互認證,其中包括國產CPU廠商、操作系統廠商、整機廠商、應用軟件廠商等。

產業鏈上的企業開始“抱團”,主動構建生態,國產設備、材料、EDA工具等緊密協同,形成了從技術破局到產業鏈突圍的良性發展。
在灣芯展的現場,新凱來公司展臺前圍滿了前來見證歷史的業內人士。不遠處,珠海硅芯科技、有研億金、大族半導體等企業同樣展示了在EDA工具、高純金屬靶材、先進封裝技術等方面的最新進展。
曾經高不可攀的技術壁壘,正在被中國科研團隊一一攻破。