芯片领域迎来了一个好消息，由北京大学化学与分子工程学院彭海林教授领导的团队，研发出世界上首个“无硅芯片”！

该无硅芯片是基于铋基（Bi₂O₂Se/Bi₂SeO₅异质结）二维材料进行研发的，与硅基芯片相比，该无硅芯片在电子迁移率上提升超3倍以上，但是功耗方面却降低了至少10%！

电子迁移率是半导体材料中用来衡量载流子（如电子）在单位电场作用下的平均漂移速度的重要物理指标，数值越高，性能越强，功耗越低，高电子迁移率的芯片在AI算力芯片以及神经网络训练中至关重要！

在硅基芯片领域中制约中国核心技术突破的瓶颈，主要是对光刻机的依赖，ASML最EUV新光刻机我们用不了，国产光刻机在光源系统、光学元件以及套刻精度上又比较落后。所以中国科研团队只能“另辟蹊径，曲径通幽”！

通往目的地的道路并非只有一条，已经印证的道路被别人“堵住”了，那我们就走出一条“新路”来，实现换道超车！毕竟在新路上，我们的起点是一样的！

彭海林教授团队的无硅芯片的研发成果发布在了《自然-材料》期刊上，论文标题《基于铋基二维材料的超低功耗全环栅晶体管》，核心亮点就是替代硅基材料，用铋基材料实现了1.2纳米厚度的全环栅晶体管‌，其工作电压降低至0.5V。

该研究通过三维集成技术突破了传统硅基芯片的物理极限，更重要的是铋基二维材料可以绕开EUV光刻机的限制，通过材料的创新来实现埃米级（0.1纳米）精度的深加工。彭海琳教授团队就是通过原子层沉积技术直接构建了芯片的“三维结构”，并不依赖EUV光刻机的图案蚀刻制程工艺！

铋基无硅芯片目前仍然处于实验室科研阶段，后面还有很多的工作要做，比如工艺的验证以及后续产线的多产业适配以及成本如何降低。要达到规模化量产还需要时间。

当然了也会面对诸多挑战，比如铋基无硅芯片的大尺寸晶圆的制造难题需要攻克，目前实验室阶段也仅仅是验证了这条路的“可行性”，能走通，但是能否以“最快”的速度到达以及用最节省“体力”的走到“目的地”还需要众多的中国科研工作者继续努力。

当硅基芯片逼近物理极限，我们正站在半导体革命的临界点，无硅芯片的量子世界已撕开一道裂缝，全球芯片的格局正等待着中国科学家重塑！