4月2日，在最新一期的顶刊Nature上，复旦大学集成芯片与系统全国重点实验室周鹏和包文中带领团队合作发表了最新重要研究成果。该研究报道了基于二维半导体的RISC-V 32位微处理器。经过十多年的研究进展，最近在晶圆级生长和器件制造方面取得的突破，推动了二维半导体电子学的发展。然而，其集成水平仍局限于几百个晶体管。本研究描述了一种基于精简指令集计算架构（RISC-V）的微处理器，它能够在5900个二硫化钼（MoS2）晶体管上执行标准32位指令，并且开发了一个基于二维半导体技术的完整标准单元库。该库包含25种逻辑单元，与硅集成电路的进步相一致。研究还对二维逻辑电路的工艺流程和设计进行了协同优化。该研究综合制造和设计方法克服了二维电路晶圆级集成相关的重大挑战，并成功研制出首个二硫化钼微处理器原型，该处理器彰显了超越硅的二维集成电路技术的潜力。
总之，该研究在前期大量数据的基础上，利用AI计算出了二维半导体材料的各工艺最佳参数，并通过原子级界面精准调控，基于开源的RISC-V架构设计，打造了迄今全球最大规模的二维半导体材料的32位微处理器“无极”（WUJI）。该成果的核心二维工艺已申请了发明专利，并构建了自主技术体系。二维半导体可以说是不同于目前主流的硅器件的新赛道，当然其现在还处于起步阶段，与成熟的硅基半导体产业还不能相提并论，目前研究团队正致力于产品的中试。复旦大学为本文的唯一完成单位，本篇Nature文章也是复旦大学2025年以第一完成单位发表的第8篇CNS顶刊文章了（包括4篇Nature、3篇Science和1篇Cell），继续位居国内高校的第2，仅次于北京大学，本篇Nature也是复旦大学今年借助AI产出的又一重磅成果。
取自复旦大学
本文的最后通讯作者为周鹏，他生于1979年，于1996年-2005年在复旦大学相继取得学士、硕士和博士学位。博士毕业后留校先后任助理研究员、副研究员和教授（助研期间曾到首尔国立大学访学1年）。他目前为复旦大学微电子学院副院长，主要研究领域为新型二维层状半导体电子器件与特性和下一代CMOS兼容非易失存储器的研究。可以说周鹏为“土生土长”的复旦人了，他曾获国家杰出青年科学基金和科学探索奖等荣誉，还曾获教育部自然科学二等奖（第一完成人）等。
本文的共同通讯作者为包文中，他2006年本科毕业于南京大学，2011年博士毕业于美国加州大学河滨分校。博士毕业后他前往马里兰大学进行博士后研究，2015年回国（高层次引进人才计划），加入复旦大学至今。他目前为该校微电子学院研究员。包文中主要研究方向为新型低维材料的基础物性研究，近年来主要致力于晶圆级二维材料的集成工艺开发。他曾获国际纯粹应用物理学会（IUPAP）青年科学家奖和求是杰出青年学者奖等荣誉。