复旦团队突破工程化难题，引领下一代存储技术变革

2025年10月10日，上海讯 —— 中国半导体领域迎来历史性突破！北京时间10月8日晚，复旦大学集成芯片与系统全国重点实验室、集成电路与微纳电子创新学院周鹏-刘春森团队在国际顶级学术期刊《自然》（Nature）发表重磅研究成果，宣布成功研发出全球首颗二维-硅基混合架构闪存芯片，并将其命名为“长缨（CY-01）”。

这一里程碑式成果，标志着我国在下一代存储核心技术领域从“跟跑”迈向“领跑”，为人工智能、大数据等前沿科技的发展提供了全新的底层支撑。

“长缨”问世：从实验室到工厂的关键跨越

早在今年4月，周鹏-刘春森团队已在《自然》发表“破晓（PoX）”二维闪存原型器件，实现了400皮秒的超高速非易失存储，创下迄今最快的半导体电荷存储技术纪录，比现有最快闪存快数百倍。

然而，从实验室的“单个器件”到可量产的“功能芯片”，一直是全球二维半导体研究难以逾越的“LAB to FAB”鸿沟。此次“长缨”芯片的成功，正是攻克了这一世界级工程化难题。

“传统CMOS电路表面如同一个微缩‘城市’，高低起伏；而二维材料薄如蝉翼，仅1-3个原子厚度，直接铺设极易破裂。”周鹏教授形象地解释道。面对这一挑战，团队没有选择改造成熟的CMOS产线，而是创新性地提出“长缨架构”，通过模块化集成和高密度单片互连技术，将二维存储核心与CMOS控制电路分离制造后再进行集成。

这一“不改造产线、只升级架构”的思路，不仅避免了对现有半导体生产线的污染风险，更实现了高达94.3%的芯片良率，远超行业89%的基准，为产业化铺平了道路。

三大颠覆性优势，直击AI算力瓶颈

“长缨”芯片的突破，远不止于速度的提升，更在于其对现有计算体系的潜在重塑：

1.  速度革命：400皮秒的存储速度，将数据存取延迟降至极限，有望彻底解决AI训练中“算力强、存储慢”的“存储墙”问题。

2.  功耗优势：二维材料的天然低功耗特性，可大幅降低数据中心能耗，为绿色计算提供新方案。

3.  兼容性强：直接嫁接现有硅基CMOS工艺，无需重建生产线，产业化门槛显著降低。

更令人期待的是，该技术有望颠覆传统的“内存-缓存-硬盘”多级分层存储架构。未来，一颗兼具高速、大容量和非易失性的“通用型存储器”或可实现，从而简化系统设计，提升整体效率，甚至推动冯·诺依曼体系的革新。

“源技术”突破，中国掌握下一代存储主动权

“这是中国集成电路领域的‘源技术’突破，使我国在下一代存储核心技术领域掌握了主动权。”周鹏-刘春森团队表示。

当前全球闪存市场年规模高达600亿美元，长期由三星、铠侠等国际巨头主导。“长缨”芯片的出现，凭借其性能的“降维打击”，可能直接改写产业格局，引发美日韩半导体企业的高度关注与技术反制。

产业化路径清晰，未来可期

研究团队已规划清晰的产业化路线图：计划在3至5年内实现百万量级集成，并建立实验基地，与产业界合作推进工程化项目，相关知识产权可授权给合作企业。

业界分析认为，“长缨”技术已形成“科学-工程-系统”的完整闭环，依托成熟产线，商业化前景广阔。未来，随着存储容量从Kb级向Mb、Gb乃至Tb级扩展，该技术有望应用于AI服务器、高性能计算乃至消费电子领域，真正实现“让二维闪存成为AI时代的标准存储方案”。

从“破晓”到“长缨”，短短半年，中国科学家以“中国速度”完成了从原理突破到工程实现的壮举。正如其名寓意——“今日长缨在手，何时缚住苍龙”，这颗诞生于中国的芯片，正握紧改变未来的“长缨”，在AI驱动的存储变革前夜，昂首立于世界之巅。