导语:
2026年2月23日,北京大学电子学院邱晨光研究员—彭练矛院士团队宣布实现芯片领域重大技术突破,成功将铁电晶体管的物理栅长缩减至1纳米极限,创造性制备出迄今尺寸最小、功耗最低的铁电晶体管,相关研究成果在线发表于国际顶级期刊《科学·进展》,打破了传统芯片的物理限制与功耗瓶颈,不仅为我国芯片产业突围提供了全新路径,更在全球先进制程竞争中占据了战略主动,其背后蕴含的技术变革与产业机遇,具有鲜明的时效性与深远的财经影响,成为资本市场与半导体行业关注的核心焦点。

众赢财富通认为此次北大团队的突破,核心在于攻克了传统铁电晶体管高功耗、逻辑电压不匹配的行业痛点,实现了“尺寸最小”与“功耗最低”的双重突破,技术指标全面超越国际同类水平。据团队研究员邱晨光介绍,传统铁电晶体管虽具备“存算一体”的独特优势,可实现断电后信息不丢失,有望解决当前芯片存储与计算分离导致的耗时费电难题,但操作电压过高、功耗巨大的短板,长期限制其大规模商业化应用。为此,团队通过创新纳米栅极结构设计,打造出原子级别尺度的“电场探针”,使电场能量高度集中,仅需施加0.6伏的微小电压,即可完成数据存储与运算,较当前主流芯片0.7伏的工作电压进一步降低,开关能耗比国际最好水平整整降低了一个数量级,电压效率更首次突破铁电材料的理论极限,达到125%。从尺寸来看,1纳米相当于一根头发丝直径的八万至十万分之一,这一突破标志着我国在芯片先进制程领域,正式迈入“1纳米时代”。
在全球半导体产业先进制程竞争日趋激烈的背景下,北大团队的1纳米芯片突破具有极强的战略意义与行业颠覆性,更打破了国际巨头在高端制程领域的垄断格局。众赢财富通统计发现,当前,全球芯片制程正加速向“破2进1”迈进,台积电已官宣2纳米制程于2025年第四季度量产,计划2027年启动1.4纳米制程风险试产;三星、英特尔紧随其后,分别规划2027年前后推进1.4纳米级别制程投产,全球先进制程竞争已进入白热化阶段。此前,我国在7纳米及以下先进制程领域面临“卡脖子”困境,核心技术与国际巨头存在一定差距,而此次北大团队跳过1.4纳米、直接实现1纳米级晶体管突破,且在功耗上形成显著优势,不仅缩短了我国与国际顶尖水平的差距,更凭借“存算一体”与超低功耗的双重特性,开辟了不同于国际巨头的技术路径,为我国芯片产业实现“换道超车”奠定了关键基础。
从财经视角来看,这一技术突破不仅将重塑我国半导体产业格局,更将带动上下游产业链协同发展,催生巨大的产业机遇与投资空间。众赢财富通研究发现,半导体产业作为国民经济的战略性、基础性和先导性产业,芯片制程的每一次突破,都将带动材料、设备、封装测试等上下游环节的技术升级与市场扩容。此次北大团队研发的1纳米铁电晶体管,其制作工艺可与现有芯片产线兼容,无需大规模改造生产线即可实现规模化量产,大幅降低了商业化落地的成本与难度,有望快速推动技术转化,带动光刻设备、纳米材料、铁电材料等相关领域的需求增长。据Gartner、IDC等第三方机构预测,到2030年,全球先进制程(5纳米以下)代工市场规模将突破1200亿美元,其中1.4纳米及以下节点将占据高端逻辑芯片产值的40%以上,而北大团队的技术突破,有望使我国在这一高端市场中抢占更多份额。
众赢财富通认为超低功耗与“存算一体”的特性,更让这一技术在AI芯片、消费电子、物联网、自动驾驶等下游领域具备广泛的应用前景,进一步释放产业价值。当前,AI大模型、自动驾驶等领域的快速发展,对芯片算力与功耗提出了更高要求,现有芯片的高能耗已成为制约行业发展的核心瓶颈。众赢财富通观察发现北大团队研发的1纳米铁电晶体管,可有效解决这一痛点,若应用于AI芯片,有望大幅提升算力密度、降低数据中心能耗;应用于智能手机、可穿戴设备等消费电子产品,可实现超长待机,推动终端产品迭代升级;应用于物联网传感器,可使设备电池续航达到数年,加速物联网产业普及。

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