中国推进晶圆级二维半导体FPGA研究

中国研究团队宣布研发出晶圆级二维半导体 FPGA，这一成果可能推动二维材料向实用计算架构拓展迈出重要一步。该器件由复旦大学与绍兴实验室联合开发，通过晶圆级二维半导体工艺实现了可重构数字逻辑功能。

这项研究具有参考价值，因其聚焦二维半导体集成这一新兴技术领域 —— 该领域正因抗辐射、低功耗电子应用，吸引国际社会日益增长的研究关注。

迈向复杂二维半导体系统

据 Yuecheng/Buildface 报道，该团队将约 4000 个晶体管集成到功能性 FPGA 阵列中，在单一工艺流程内实现了二维数字逻辑与 2T 存储单元的结合。这一方案不同于早期二维材料原型，后者通常聚焦于孤立逻辑电路或小型微处理器演示器件。

研究人员称，该器件是首款基于二维材料的晶圆级 FPGA，通过单次流片实现逻辑与存储单元的统一制造。其架构包含 9 个可配置逻辑块和近 300 个配置位，可在同一物理器件上编程实现加法器、乘法器、计数器等功能。

对于追踪先进半导体研究的工程师而言，该项目表明二维材料已超越基础晶体管演示阶段，向更高集成度、系统级结构发展，成熟度显著提升。

抗辐射特性与目标应用

已发表资料中的测试结果显示，该器件在总电离剂量达 10 兆拉德的辐射环境下仍能正常工作，表明二维半导体薄膜可能天然具备抗辐射特性，适用于航空航天电子设备。若经独立研究验证，这一特性可降低卫星子系统对厚重屏蔽的依赖。

研究团队还强调其在边缘人工智能（edge-AI）和物联网（IoT）负载场景的潜在应用价值。与传统 FPGA 类似，其可重构架构支持特定 AI 任务的硬件加速或逻辑快速原型开发，有望缩短专用集成电路（ASIC）开发相关的设计周期。

本土生态背景

该项目是绍兴实验室研究平台的一部分，隶属于浙江省区域半导体发展计划。尽管目前仍处于研究阶段，相关机构表示后续可能在本地开展工艺优化和中试线评估。

此前该实验室已推出 “无限 / 无极” 二维半导体芯片，此次 FPGA 研究将范围从微处理器式逻辑拓展至逻辑 - 存储混合集成。两者均被视为推动二维半导体技术向更高工程化、可制造性器件发展的重要进展。