原集微:突破光刻机桎梏!用原子造芯片1纳米制程赛道实现“中国式反超”
栏目:行业动态 发布时间:2026-01-09
   验证线正式点亮。这条看似普通的产线,却承载着中国芯片产业换道超车的终极野心——用原子级厚度材料重构芯片制造逻辑,绕过EUV光刻机封锁,在1纳米制程赛道实

  

原集微:突破光刻机桎梏!用原子造芯片1纳米制程赛道实现“中国式反超”(图1)

  验证线正式点亮。这条看似普通的产线,却承载着中国芯片产业换道超车的终极野心——用原子级厚度材料重构芯片制造逻辑,绕过EUV光刻机封锁,在1纳米制程赛道实现中国式反超

  这不仅是技术突破,更是产业生死存亡的转折点。当前硅基芯片已逼近1纳米物理极限,漏电、发热问题如同达摩克利斯之剑,而二维半导体凭借原子级厚度、零漏电特性,让芯片制造从雕刻艺术变为原子拼图。原集微团队用5年时间打造的无极处理器(集成5900个晶体管),已证明这条路径的可行性。

  1、颠覆性性能优势超低功耗:载流子迁移率提升5-10倍,功耗降至硅基芯片的1/10;

  万亿市场重构:据预测,2035年全球二维半导体市场规模将达500亿美元,边缘计算、AI芯片、航天电子三大领域将率先爆发

  国产替代加速:美国商务部已将二维材料列入实体清单,而中国凭借先发优势,有望在封装测试、材料设备等环节建立护城河

  投资Kaiyun科技有限公司逻辑转变:从设备商主导转向材料+工艺双轮驱动,具备晶圆级二维材料量产能力的企业将成资本新宠

  技术壁垒:单晶薄膜生长良率不足30%,全球仅3家企业实现2英寸晶圆量产(中科院物理所、南京大学、原集微)

  国产突破:北京科技大学研发的6英寸二维半导体试验平台,良率已达国际领先水平

  投资机会:关注具备CVD设备研发能力的公司(如北方华创)、材料检测设备供应商

  传统EUV光刻机需要万亿级投入,而二维半导体可采用低精度光刻+自组装技术:

  设备替代清单:刻蚀机、原子层沉积设备需求激增,中微公司、拓荆科技已切入供应链

  太空经济:抗辐射特性使卫星芯片寿命延长3倍,中国星网计划或成首个万亿级订单

  二维半导体需突破晶圆级均匀生长难题。2024年台积电试产的2纳米芯片良率仅45%,二维路线同样面临此困境。

  当前90%的芯片设计工具基于硅基架构,二维芯片需要重构设计生态。华大九天等国产EDA企业正紧急攻关。

  2025年二维半导体领域融资超200亿元,但真正具备量产能力的企业不足5家,需警惕蹭概念炒作。

  工艺线为高校院所(如中科院、北大)提供中试平台,推动实验室成果向产品转化,缩短研发周期50%以上。

  这不仅是技术的胜利,更是中国式创新范式的确立——用基础研究突破(二维材料)+工程化能力(上海速度)+政策支持(大基金三期)的组合拳,撕开西方技术封锁的铁幕。

  上海首条二维半导体示范线的点亮,不仅是一次技术突破,更是我国芯片产业在“后摩尔时代”的战略抉择。当硅基芯片的追赶之路布满荆棘,二维半导体为我们提供了“换道超车”的全新可能——无需纠结于EUV光刻机的技术封锁,而是通过颠覆性技术路线,直接站上未来芯片产业的制高点。

  从实验室的技术验证到示范线的工程化突破,再到未来5年清晰的量产路线图,我国二维半导体产业已迈出坚实步伐。这背后,是科研工作者的长期坚守,是产学研协同的生态赋能,更是我国半导体产业实现高水平自立自强的坚定决心。

  对投资者而言,这一赛道虽处于早期阶段,但已打开了万亿级想象空间。随着技术不断成熟、产业链持续完善,真正具备核心竞争力的企业将脱颖而出,分享这场技术革命的红利。而对我国产业而言,这或许就是实现芯片产业历史性跨越的黄金窗口。

  1. 您认为二维半导体能如期实现2030年等效1纳米制程的目标吗?最大的挑战是什么?

  2. 在二维半导体产业链中,您更看好核心技术企业、上游材料设备商还是下游应用企业?为什么?

  3. 您觉得二维半导体最先爆发的应用场景会是端侧算力还是航天器领域?会考虑布局这一赛道的投资机会吗?