近日，2024（第一屆）原子級製造論壇在北京舉辦。與會專家一致認爲，當前新一輪科技革命和產業變革突飛猛進，學科交叉融合不斷髮展，面向世界科技前沿與國家重大需求，加快實現前沿技術的突破，創新驅動發展的重要戰略部署。其中，原子級製造是具有前沿性、挑戰性和高價值的研究方向，它代表製造領域的技術制高點，原子級製造的技術突破將極大影響產業結構。

據瞭解，南京大學原子製造研究院院長宋鳳麒在主論壇上發佈了《原子級製造調研報告》，介紹了原子級製造的概念、背景與發展基礎，探討了原子級製造的實施路徑並提出發展建議。原子級製造論壇組委會在主論壇發佈了《原子級製造發展倡議書》。《原子級製造發展倡議書》旨在進一步加強原子級製造技術創新與產業合作，提出了系統推進科學研究、全面強化技術開發、前瞻佈局產業應用、共建專業人才隊伍等倡議。

會上，記者採訪了中科院院士、南京大學教授祝世寧，中國工程院院士、哈爾濱工業大學教授、研究院院長譚久彬和國家納米科學中心主任唐智勇。

譚久彬院士指出，通俗來講，原子製造就是在原子尺度上去進行加工，形成具有原子級特定結構特徵的器件產品。當然從實現形式上，可以是以原子級精度來進行“去除”加工，也可以是以原子級精度來進行“增材”製造。無論哪種方式，都要實現對大規模原子的逐一精確操控。“原子級製造工藝創制的新物質和零部件，不僅結構上實現了原子尺度的細銳、精準、完美，而且其物理特性遠超常規塊材物性。例如，在集成電路行業，如果能實現單原子特徵的芯片，其在尺寸、功耗將會降低爲當前的千分之一以下的同時，可將計算能力提升千倍以上。因此，原子級製造的應用前景廣闊，是下一代超精密製造的重要發展方向。”

祝世寧院士告訴記者，原子級製造在材料與製造兩大領域中都展現出前所未有的潛力和前景。“從製造角度看，隨着技術進步，我們不斷突破尺寸和精度的極限。從宏觀製造、微米制造，再到當前的納米制造，未來我們必將會更進一步走向原子尺度。與此同時，從材料角度看，從初級地物理上利用材料，到對材料化學性質的掌握，再到現在走向材料底層原子的直接操作，這也是一個自然而然地演變過程。所以，原子級製造是材料與製造領域共同關注的一項核心技術。進一步的研究和探索將會帶來更顯著地成果：在製造方面，我們有望開發出一系列具有超小尺度精度和卓越性能地新型產品。在材料方面，通過原子級地設計和改造，我們可以實現材料系統的革新。”

“當前階段，我們其實已經獲得了一些初步的成果。尤其是在新材料領域，比如我們現在已經獲得納米粉體，那麼是否存在原子級粉體？答案是肯定的，通過精密的技術，我們可以製備出每個顆粒只包含100個原子的金屬粉體。這使得我們能夠在傳統結構材料熔點1/3甚至1/5的溫度下處理這些材料，極大的降低高溫合金材料的處理溫度。”祝世寧院士進一步舉例稱，近年來備受關注的單原子催化劑，這種催化劑僅用百分之一的金屬原子就能達到原有的性能。這不僅大幅節約貴金屬原子，降低成本，同時也減少了重金屬的污染。並且這種單原子催化劑已經實現了產業化。

“原子製造將推動器件特徵尺寸和加工精度從當前的10納米微縮至原子尺度，百倍提高集成度,實現同等尺寸的芯片算力萬倍提高。”在唐智勇主任看來，原子級製造將產品的物理結構、尺寸精度和表面缺陷全面提升至原子級水平，製造逼近理論極限的“完美”產品。未來材料必將實現按需定製。當前結構材料、功能材料體系受限，原子級製造將突破當前大部分設計材料無法合成的壁壘，結合人工智能，推動人類從體系優化轉變爲功能端的材料按需定製，形成“材料種類極大豐富、性能按需定製”的未來材料。

最後，祝世寧院士表示，“早期成果表明，儘管全面實現原子級製造需要長時間的努力，但我們已經在這條道路上邁出了堅實的步伐。隨着技術的不斷進步和研究的深入，我們有望在未來看到更多令人振奮的突破和創新。”