把原子厚度的材料贴进芯片，复旦团队做到了

你有没有想过一个问题：为什么手机用久了会卡？电脑打开大文件要等半天？

根本原因在于存储芯片的读写速度跟不上算力。尤其在AI时代，数据爆炸式增长，传统存储器的速度和功耗已经成为制约算力发展的“瓶颈”。

简单说，目前市面上的存储器分两类：一类是内存，读写速度快，但一断电数据就全没了；一类是闪存（U盘、手机存储用的那种），断电后数据能一直保存，但读写速度慢——比芯片算力慢上10万倍。这就像一个水桶，短板永远在存储那一边。

复旦大学周鹏-刘春森团队最近解决了这个问题。他们在《自然》期刊上发表了最新成果，研发出全球首颗“二维-硅基混合架构”闪存芯片，取名“长缨（CY-01）”。

芯片的核心是“破晓”二维闪存器件，读写速度能达到400皮秒——1皮秒等于一万亿分之一秒，是目前全球最快的半导体电荷存储技术。但光有快的“零件”还不够，关键是要把这种原子级厚度的二维材料，和现有的硅基芯片生产线结合起来。

这事难在哪？

传统硅芯片表面有纳米级的起伏，而二维材料厚度只有1到3个原子。想把后者贴在前者上，就像在高楼林立的城市上空铺一张薄膜，一碰就碎。

团队花了5年时间解决这个问题，最终研发出一套叫“ATOM2CHIP”的集成方案。简单说就是像拼乐高一样——把二维存储电路和CMOS电路分开制造，再通过高密度互连技术粘在一起。最终芯片集成良率达到了94.3%，这在新型材料集成领域是一个里程碑。

测试结果显示，这颗芯片支持32位并行操作，写入一个比特数据仅消耗0.644皮焦耳的能量。周鹏教授打了个比方：如果一个AI大模型原来需要搭载9张英伟达芯片才能跑起来，换成量产的“长缨”，1张就够了。

目前团队正在绍兴等地建设中试线，计划3到5年内把存储容量从现在的Kb级别扩展到Mb级别。周鹏说了一句让人印象深刻的话：“希望未来手机无需网络，本身就能跑大模型。”

以前这句话听起来像科幻，现在看，可能真没那么远了。 http://t.cn/AXfBR6HH