中关村论坛发布2025中国科学十大进展 电子信息领域创新成果集中涌现

问题:面向新一轮科技革命和产业变革,全球集成电路、新能源材料、空天装备等领域竞争加速。我国在高端芯片制造、极端环境能源供给、先进材料规模化制备等,仍需依靠持续的原创突破夯实产业底座、提升安全韧性。此次发布的年度“中国科学十大进展”中,电子信息领域成果集中亮相,反映出我国正在加快打通“从0到1”原创突破与“从1到N”工程转化的衔接。 原因:多项突破的取得,既来自长期稳定的基础研究投入,也得益于产学研用协同攻关和平台能力提升。一上,围绕原子尺度制造、界面调控、薄膜生长等共性问题,科研团队材料机理、工艺路线和器件架构上持续迭代,带动关键指标明显跃升;另一上,企业参与验证与应用场景牵引提高了技术路线的可落地性,使实验室成果更快走向工程化与应用端。 影响:从具体成果看,“全功能二维半导体/硅基混合架构异质集成闪存芯片”由复旦大学团队主导完成,展示了二维材料与现有硅基工艺融合的可行路径。研究以原子尺度制备与整体集成为基础,将高性能二维存储器件与CMOS芯粒实现“共形”集成,研制出具备指令支持与并行处理能力的二维NOR闪存芯片,并给出覆盖片上工艺与系统设计的技术蓝图。业界认为,该路线有望为后摩尔时代的存储与集成提供新思路,推动更高密度、更低功耗、更多功能的片上系统探索。 空天能源方向,“界面调控新方法创制面向空天应用的高性能柔性叠层太阳能电池”由苏州大学与隆基绿能科技股份有限公司团队主导完成。研究通过双层缓冲层与氧化铟铈薄膜等界面策略,在纳米尺度上兼顾电荷传输效率与应力释放,研制出兼具高效率和高稳定性的柔性钙钛矿/硅叠层器件,经认证光电转换效率达到33.6%。随着低轨卫星、临近空间平台等需求增长,高比功率、可弯折、耐环境的发电组件正成为关键部件之一,该成果为对应的装备的轻量化与长寿命供能提供了新的技术选项。 在高端材料与制造工艺上,“创新方法实现规模化制备柔性超平金刚石薄膜”由香港大学、南方科技大学、北京大学东莞光电研究院等团队完成。研究基于薄膜生长界面的模型创新,提出“边缘暴露剥离”等方法,实现2英寸晶圆级、亚微米厚、超平且可大角度弯曲的聚晶金刚石薄膜制备,并兼容标准微纳加工工艺。金刚石材料高功率器件散热、耐辐照光电子、量子器件等领域具备应用潜力,此类可规模化制备路径有助于降低产业应用门槛,推动从材料到器件的链条式突破。 对策:专家指出,面向电子信息与新材料交叉融合的趋势,需要在三上持续发力:一是强化基础研究的稳定支持,围绕二维材料、界面物理、先进薄膜与异质集成等方向布局长期任务,保持持续的原创供给;二是完善“验证—迭代—标准”体系,推动关键指标在多场景、多环境下评测,尽早形成可复用的工艺包、设计工具与可靠性规范;三是畅通成果转化通道,鼓励高校院所与龙头企业围绕应用端协同攻关,在中试平台、工程化验证和供应链配套上形成合力,减少“实验室指标优、产业落地难”的断点。 前景:从此次发布的进展看,我国在原子级器件集成、柔性高效能源器件、先进薄膜规模化制备等方向已形成一批可持续推进的技术路线。下一阶段,随着跨学科协同深化、关键平台能力提升以及应用牵引增强,相关成果有望在高端存储、柔性光电子、空天装备与量子信息等领域加快导入,并带动材料、装备、工艺与设计生态的整体升级。同时,围绕可控性、良率、成本与可靠性等工程问题的持续攻关,仍将决定这些突破能否真正转化为产业竞争力。

“中国科学十大进展”连续多年发布,已成为展示我国基础研究年度成果的重要窗口。透过本年度榜单可以看到,科技创新正从单点领先走向体系能力提升,从论文成果加速迈向工程范式与产业路径。面对更激烈的全球竞争与更复杂的需求,只有持续夯实基础研究、打通成果转化链条,并以应用牵引推动关键技术突破,才能把“科学发现”更快转化为“发展动能”,为高质量发展提供更有力的科技支撑。