中国科学家揭示了一款无硅的RISC-V处理器

一组来自中国的科学家推出了RV32-WUJI，这是一款基于RISC-V架构的实验性32位处理器。该芯片的独特之处在于它使用了二硫化钼（MoS₂）——一种仅有几原子厚的二维材料，正在被探索作为微电子学中硅的潜在替代品。

与导体石墨烯不同，MoS₂具有半导体特性，这使其在晶体管设计中至关重要。研究人员通过在蓝宝石基底上生长大块这种材料，克服了缩放挑战，将5900个晶体管集成到处理器中。尽管其时钟速度远未达到主流设备的实用水平，但它为超低功耗应用如物联网传感器打开了大门，在这些应用中，电池寿命比原始性能更为重要。

该项目的一个关键突破是将MoS₂适应于现有的半导体制造方法。团队没有使用传统的硅掺杂，而是使用铝和金化合物来微调晶体管的行为。人工智能驱动的优化进一步提高了芯片的可靠性，晶体管功能的准确率达到了令人印象深刻的99.8%。

科学家们承认，MoS₂在短期内不会取代硅，但它可能在专业应用中开辟出一片天地。未来的研究将集中在提高多位组件的稳定性和提升时钟速度上。该项目标志着基于二维材料的电子学迈出了第一步，展示了替代半导体如何在保持与现有制造工艺兼容的同时，扩展微电子学的边界。