近日，台积电联合台大与美国麻省理工学院(MIT)官方宣布，在 1nm 以下芯片制程方面取得重大突破。

研究发现，二维材料结合“半金属铋(Bi)”能大幅降低电阻并提高传输电流，实现接近量子极限的能效，解决了长期以来二维材料高电阻及低电流等问题，有助实现半导体1nm以下制程挑战。

该项研究成果，由台大电机系暨光电所教授吴志毅与台湾积体电路以及MIT研究团队共同完成，自2019年开始已经持续了长达1年多的三方跨国合作，如今终于取得了突破性的研究成果。

吴志毅教授表示，在使用铋(Bi)作为接触电极的关键结构后，二维材料晶体管的效能不但与硅基半导体相当，还有潜力与目前主流的硅基制程技术相容，有助于未来突破摩尔定律极限。

随着晶圆单位面积能容纳的晶体管数目逐渐逼近主流硅基材料的物理极限，晶体管效能再也无法逐年显著提升。近年来，科学界也在积极地寻找能取代硅的二维材料，而此次的发现，无疑给芯片制程技术发展打了一剂强心针。