Chinesische Wissenschaftler entwickeln atomdünne Chips, um die Rechenleistung zu steigern

Da Siliziumchips an die Grenzen ihrer physikalischen Größe stoßen, leisten Wissenschaftler Pionierarbeit bei ultradünnen Designs, um die Rechenleistung zu steigern.

Ein chinesisches Forscherteam hat einen nur wenige Atomlagen dicken Halbleiter-Mikroprozessor entwickelt. Der Chip WUJI ist ein 32-Bit-RISC-V-Prozessor, der auf zweidimensionalen Halbleitern basiert.

RISC-V ist eine Architektur, die für ihre freie und quelloffene Architektur sowie für ihre Designflexibilität und ihren geringen Stromverbrauch bekannt ist.

Der Mikroprozessor verfügt über 5.900 Transistoren und eine vollständige Standardzellbibliothek mit 25 Arten von Logikeinheiten und kann Additions- und Subtraktionsoperationen an bis zu 4,2 Milliarden Datenpunkten ausführen, was die Programmierung von bis zu 1 Milliarde Befehlen ermöglicht, so Zhou Peng von der Fudan-Universität.

Die 2D-Logikschaltungen wurden in Übereinstimmung mit den Fortschritten bei integrierten Siliziumschaltungen entworfen, ebenso wie ein optimierter Prozessablauf, so die Studie, deren Details diese Woche in Nature veröffentlicht wurden.

Das Forschungsteam nutzte innovative KI-Algorithmen, um eine präzise Steuerung vom Materialwachstum bis hin zu Integrationsprozessen zu ermöglichen, sagte Zhou, der korrespondierende Autor des Artikels.

Der Ansatz des Teams für Herstellung und Design hat die großen Herausforderungen der Integration im Wafermaßstab für 2D-Schaltungen erfolgreich gemeistert, was zu einem bahnbrechenden Mikroprozessor-Prototyp führte, der das enorme Potenzial der integrierten 2D-Schaltungstechnologie über das Standardsilizium hinaus demonstriert, so die Forscher.


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Quelle:
https://www.fudan.edu.cn/en/2025/0405/c344a144825/page.htm