新兴的人工智能应用，如生成人类自然语言的聊天机器人，需要更密集、更强大的计算机芯片。目前最先进的芯片工艺制成已到3纳米，但半导体芯片传统上是用块状材料制成的，这些材料是方形的3D 结构，因此堆叠多层晶体管以实现更密集的集成非常困难。
以单层二硫化钼为代表的原子层厚度二维半导体材料能够制造1nm技术节点以后的晶体管器件，因此有望延续摩尔定律；同时也能实现与硅基芯片的3D异质集成，克服存储墙问题，从而能提升芯片性能上千倍。 我国研究团队多年潜心研究的二维半导体材料制备技术与设备实现科技成果转化，成立了北京火眼新材料制造有限公司。这项科技成果转化项目已得到了来自中关村耐心资本的支持，中关村发展集团旗下中关村协同创新基金完成了对北京火眼新材料制造有限公司的独家天使轮投资，融资将用于二维半导体材料及设备的产业化研发。
现场探访—— 随着人工智能和移动终端的迅猛发展，芯片的高算力和低能耗的要求越来越高，目前传统半导体材料已经接近性能极限，新一代半导体材料被科学界和产业界寄予厚望，而二维半导体材料被认为是后摩尔时代的新型半导体材料，为延续摩尔定律提供新方向。 在海淀区五道口附近的一间面积不大的实验室里，几位创业者从事着二维半导体材料领域的颠覆性研发工作。一间办公室，几台世界级高水平的高精尖科学仪器，研发人员全情投入，人们对科学家创业场景的想象正是这里的现实。 公司创始人、首席科学家谢黎明在北京大学获得博士学位,具有MIT访问研究和斯坦福大学博士后研究经历，专注于二维半导体材料研究。他带领的这支创业团队成员在二维材料制造和设备研发方面拥有丰富的学术背景和研究经验。他们的创业公司北京火眼新材料制造有限公司成立于2022年，专注于二维半导体材料及生长设备、晶圆检测设备的研发与制造。 晶圆检测设备 火眼新材料创始人谢黎明向协同基金董事长孙次锁介绍高温原位成像生长设备 核心技术已达到全球领先水平 部分产品实现销售应用 提到半导体，就离不开摩尔定律，这个半导体的经验定律，表示集成电路上可容纳的晶体管数量每隔约18至24个月便会翻倍。但是由于晶体管太小，以至于当前基于硅的技术进一步缩小的难度越来越大，因此延续摩尔定律存在巨大挑战。 “二维半导体材料具有原子层厚度，有望延续摩尔定律以及实现硅基3D异质集成，因此在电子芯片、光电子芯片等领域具有巨大的应用潜力。二维半导体材料使得芯片性能具有3个数量级以上的提升空间，当前已经成为各国研发机构追逐的焦点”，谢黎明说，北京火眼新材料制造有限公司的核心业务为二维材料制造以及材料制造/检测专有设备，已拥有多项自主研发的核心技术和专利，拥有独特的高温原位成像技术和液相外延技术，能够实现二维材料制造过程中的原位质量控制，目前已使用液相边缘外延方法获得全单层外延。这一技术在全球范围内属于领先水平，为二维半导体材料的高质量制造提供了关键支持。 公司已有设备产品包括高温原位成像材料生长系统FE-900，能够实现二维材料及其它材料生长过程的原位高分辨光学成像，从而获得材料成核生长、微观形貌等参数的实时信息，为剖析材料生长机理机制、改进材料生长工艺提供精确数据，产品已经实现了市场销售和应用。另外，二维材料液相外延设备、晶圆检测设备正在进行样机验证，预计不久将推向市场。 二维半导体材料应用市场达数千亿 未来市场广阔 科学家创业，十年磨一剑。谢黎明正带领着他的团队眼望科技发展前沿，潜心专注研发，致力于成为二维半导体材料及设备制造的引领者，并将与研究机构、半导体企业一起努力实现基于二维半导体材料的原型芯片示范验证，以及与硅芯片异质集成芯片的示范验证。 中关村协同创新基金传承中关村发展集团“技术偏好型的善意投资人”理念，在众多的早期初创高科技企业中看准了火眼新材料的稀缺性与技术创新性，对其进行了天使轮投资。中关村协同创新基金董事长孙次锁认为，二维半导体材料的研发成功将具有颠覆性意义，未来的市场应用空间达数千亿人民币。预计3年内，火眼新材料将实现8英寸晶圆的研发。公司有着长、中、短期相结合的合理规划，高温原位成像设备已实现销售和应用，晶圆检测设备也即将投放市场，为二维新材料的研发和公司稳定发展提供了支撑。 协同基金将继续提供全方位的投后服务，同时利用自身的品牌和产业资源帮助项目扩大产业影响力并开发产业客户，助力项目与合作伙伴一起，共同开创二维半导体材料领域的新篇章，为未来的科技革命注入新活力。
