中國啟動全球首條8吋二維半導體試產線，挑戰後矽時代晶片製造路徑

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科技產業資訊室 (iKnow) - 黃松勳發表於 2026年7月14日

圖、中國啟動全球首條8吋二維半導體試產線，挑戰後矽時代晶片製造路徑

中國半導體產業在美國持續收緊先進製程設備出口限制下，正加速尋找替代技術路徑。上海新創企業原集微科技（Yuanjiwei）近日宣布啟用號稱全球首條8吋二維（2D）半導體試產線，涵蓋材料製備、元件製造、晶片整合及Tape-out等完整流程，並提出於2029年前實現相當於5奈米效能晶片的發展目標，試圖以不同於傳統矽晶片的技術架構突破現有限制。

此次布局受到高度關注，原因在於全球半導體產業正面臨電晶體微縮趨近物理極限的挑戰。隨著製程進入數奈米尺度，傳統矽基電晶體的漏電流、功耗與散熱問題日益嚴重，製造成本也持續攀升。二維半導體因材料厚度僅有單層或數層原子，被視為延續摩爾定律的重要候選技術之一，近年已成為全球學界與產業界競相投入的新興領域。

所謂二維半導體，主要以二硫化鉬（MoS2）、二硒化鎢（WSe2）等過渡金屬硫族化合物（Transition Metal Dichalcogenides, TMDs）為代表材料。由於電子主要在極薄平面內移動，即使元件尺寸進一步縮小，仍能維持良好的電性控制能力。相較於現行FinFET或GAAFET等複雜結構，二維材料理論上可在更簡單的元件架構下實現更高密度與更低功耗運算能力。

原集微表示，新試產線的核心任務在於驗證二維半導體從實驗室研究走向產業化量產的可行性。過去十多年來，全球研究機構已陸續證明二維材料可製作高效能電晶體，但如何在晶圓尺度上穩定生長材料、維持一致性並提升良率，始終是商業化的最大障礙。此次建立完整製造流程，象徵技術發展已開始進入工程驗證階段。

中國之所以積極投入二維半導體，也與美中科技競爭密切相關。目前先進製程晶片高度依賴荷蘭ASML生產的EUV（Extreme Ultraviolet）微影設備，而相關設備在美國主導的出口管制政策下無法銷往中國。原集微提出不依賴EUV設備實現5奈米等級效能的構想，本質上是在探索另一條不同於現行矽製程的技術路線，以降低對海外關鍵設備的依賴。

根據公司規畫，原集微預計於2026年建立相當於90奈米矽製程能力的二維半導體平台，再逐步推進至2029年達成5奈米級效能目標。上海市科學技術委員會相關主管也在試產線啟用活動中指出，二維半導體已被視為下一代半導體技術的重要方向之一，全球主要科技國家均已投入相關研發與產業布局。

除了原集微之外，中國近年已形成多個二維半導體研發團隊。南京大學衍生新創企業J-Moly已宣布量產8吋二維半導體單晶材料；上海原子科技(Atomic Technology)則推動次奈米製程驗證平台建置。這些布局反映中國正嘗試從材料、設備到製造流程建立完整生態系，藉由新技術路徑強化半導體供應鏈自主能力。

不過，業界普遍認為二維半導體距離大規模商業化仍有相當距離。除了材料均勻性與量產良率問題外，設計工具、製造設備、封裝測試及應用市場等環節都需要同步成熟。過去許多被寄予厚望的新型半導體技術最終未能跨越量產門檻，因此原集微提出的2029年時程仍有待實際驗證。

從全球產業發展趨勢觀察，二維半導體未必立即取代矽晶片，但有機會成為先進邏輯運算、低功耗AI晶片及3D異質整合的重要補充技術。若未來能與先進封裝及垂直堆疊技術結合，將有助於提升晶片密度與能源效率。對於正面臨技術封鎖壓力的中國而言，二維半導體不僅是新興材料研究課題，更是爭取下一世代晶片競爭主導權的重要戰略布局，此也將加劇美中科技競爭的格局。(1268字；圖1)

參考資料
Chinese chip start-up aims to build 5-nanometre equivalent chips without using EUV by 2029. South China Morning Post, 2026/7/11
Chinese startup claims world’s first 8-inch 2D semiconductor pilot production line. Interesting Engineering, 2026/7/12
China aims for 5 nm without EUV by 2029, unveils 2D semiconductor pilot line. Digital Today, 2026/7/13
Chinese chip startup launches world’s first 8-inch 2D semiconductor line, escalating the US-China tech war. Crypto Briefing, 2026/7/12
The 2D materials roadmap. IOP Science, 2026/3/19

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