香港理工大學(PolyU)物理及材料系系主任郝建華教授領軍的跨國團隊,於2026年8月正式發表劃時代的「二維異質結構穿隧場效電晶體」(Bi/InSe TFET),研究成果登刊於頂尖學術期刊《Science》。該元件以鉍(Bi)與硒化銦(InSe)超薄二維材料,利用脈衝雷射沉積法(PLD)精準堆疊製成,成功將常溫下的次閾值擺幅(SS)壓低至突破傳統互補金屬氧化物半導體(CMOS)的60 mV/decade物理極限,橫跨六個電流級距維持超低擺幅表現,運作電壓僅需160毫伏特,遠低於當前最先進 MOSFET 的800毫伏特。此突破不僅在實驗室層級證明「穿隧效應」可取代「熱電子發射」作為電晶體開關機制,更同步解決TFET長期以來輸出電流過低、難以驅動下游邏輯閘的工程瓶頸,在標準公分級矽基板上實現室溫運作,為AI晶片與高效能運算提供全新的底層架構基石。
這場看似單純的學術突破,實則折射出美中科技霸權角力下,香港學術機構「戰略模糊」的生存博弈,以及全球半導體產業面對摩爾定律逼近物理極限時的集體焦慮。
戰略貿易流向與供應鏈依賴度
HS 8542資料來源:UN Comtrade 聯合國商品貿易統計庫 · 全球市場規模 $5,800 億美元 / 年
若將此技術節點放入半導體產業的歷史長河觀察,其意義可比擬1947年貝爾實驗室發明點接觸電晶體,或2012年Geim與Novoselov將石墨烯材料工程化所引發的二維材料研究浪潮。在摩爾定律已實質放緩、傳統電晶體微縮逼近1奈米節點物理極限的當下,港理大團隊的穿隧元件等於為產業注入一條全新的延壽賽道。
面對這場二維穿隧電晶體的典範轉移前夕,各利害關係人應採取差異化行動策略:
01 起因觸發:港理大郝建華團隊於《Science》發表突破60 mV/decade物理極限的Bi/InSe二維穿隧電晶體
02 一階傳導:學術界與IRDS產業藍圖編纂委員會重新評估TFET的量產時程,催促相關IP與EDA工具開發
03 二階擴散:台積電、三星、Intel等晶圓代工巨擘啟動二維材料製程整合的可行性研究,PLD與CVD設備商迎來新訂單
04 三階外溢:AI晶片設計商(NVIDIA、AMD、寒武紀等)將「超低功耗」列為下一代產品核心賣名
05 宏觀終局:全球半導體供應鏈格局重塑,亞太學術聯盟(中港新)成為突破西方設備封鎖的另類戰略支點
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