APP推广合作
联系“鸟哥笔记小乔”
北大清华 ,校&留学#2STEM2253;展览更新让芯片更“硬核” !职教考研
2026-04-18 23:25:05
  从破解传统芯片能耗过大 、硬核效率受限的北大清华行业难题,开辟芯片既快速又省电的让芯片更新路径 ,到实现芯片随意折叠 、硬核卷曲且不影响正常工作,北大清华还能扛住高低温 、让芯片更校园展览更新潮湿环境与光照老化考验,硬核北京大学 、北大清华清华大学在芯片技术研发领域取得新突破 。让芯片更跟教育小微一起来看——

  北京大学

  全球首个超薄铋基铁电晶体管问世  ,硬核为芯片突破“功耗墙”开辟新路径

  在人工智能迅猛发展的北大清华今天  ,传统芯片架构正遭遇“功耗墙”与“存储墙”的让芯片更双重围堵——计算与存储分离导致海量数据搬运 ,能耗过大 、硬核效率受限 。北大清华如何让芯片既快速又省电?让芯片更STEM北京大学化学与分子工程学院彭海琳教授团队给出一项突破性答案 :他们成功研制出全球首个晶圆级超薄 、均匀的新型铋基二维铁电氧化物 ,并基于此构建出工作电压超低(0.8伏) 、耐久性极高(1.5×1012次循环)的高速铁电晶体管 ,其综合性能全面超越当前工业级铪基铁电体系 。相关成果日前在线发表于国际学术期刊《科学》 。

  彭海琳介绍 ,长久以来,铁电材料因其可逆极化与非易失存储特性 ,被视为打通存算一体  、突破冯·诺依曼架构(在冯·诺依曼架构下,计算和存储是相互分离的)瓶颈的关键。然而,当芯片工艺逼近亚5纳米(小于5纳米)节点,传统铁电薄膜面临均匀性差 、职教界面缺陷多 、厚度减薄后铁电性骤降等难题。研究团队创新性依托其自主研发的高迁移率铋基二维半导体Bi2O2Se(硒氧化铋) ,首次实现了原子级平整的二维铁电自然氧化物Bi2SeO5(硒酸铋)及异质结构晶圆级均匀制备。这种新型铁电氧化物不仅具有高达24的介电常数和超过600℃的高温结构稳定性  ,更在单晶胞厚度(约1纳米)下仍保持优异铁电性,彻底摆脱了传统铁电材料的尺寸限制 。

  二维高κ铁电氧化物α-Bi2SeO5的晶圆级均匀制备及铁电性 。

  在此基础上,研究团队还制备出高性能铁电晶体管阵列 ,能效领先其他存储技术1至2个数量级 ,并展现出32个稳定多级存储态与超10年数据保持能力。尤为亮眼的是,在0.8伏超低电压和20纳秒高速写入条件下 ,留学器件经受住1.5万亿次循环考验 ,可靠性远超云端AI计算的严苛标准 。更进一步,团队利用该器件构建出可动态重构的存内逻辑电路——在低于1伏的常规CMOS电压下 ,同一器件既能执行逻辑运算 ,又能切换为非易失存储,真正实现“一器两用” ,为未来自适应智能芯片开辟了新范式。

  二维α-Bi2SeO5/Bi2O2Se铁电晶体管器件及性能 。

  审稿人评价 ,该工作“解决了二维铁电材料晶圆级集成难题 ,彰显出显著的应用潜力” ,并“对铁电材料和器件领域产生深远影响,为铁电二维电子学发展打开了大门”。考研

  低功耗二维α-Bi2SeO5/Bi2O2Se铁电晶体管基可重构的存内逻辑电路。

  “这项原创成果为发展下一代高性能、低功耗芯片技术提供了全新的材料平台与集成路径。”彭海琳说。

  清华大学

  弯折4万余次性能不减,柔性AI芯片技术再获突破

  既能随意折叠、卷曲 ,又不影响正常工作;哪怕经历4万次反复弯折,核心计算能力依然稳定如初,还能扛住高低温、潮湿环境与光照老化考验  。近日,清华大学集成电路学院任天令教授团队及合作单位成功研发并提出FLEXI——面向边缘智能加速的柔性数字存内计算芯片。

  相关研究成果日前发表于国际学术期刊《自然》 ,标志着我国在柔性电子与边缘人工智能硬件领域取得重要突破 ,填补了高性能柔性AI计算芯片的技术空白,为柔性电子器件在移动医疗 、嵌入式智能及其他边缘计算场景中的应用奠定了基础。

  近年来 ,随着智慧医疗、虚拟现实 、可穿戴设备等新应用场景不断涌现,可与人体舒适贴合的柔性电路芯片,被视作未来智能硬件的新载体。然而 ,受制于计算能力和能效水平 ,现有柔性电路多以传感和信号采集为主 ,难以支撑高性能人工智能算法的本地运行。如何在柔性形态下实现高效 、可靠的边缘计算,成为制约相关应用发展的关键问题 。

  基于LTPS-TFT技术的柔性晶圆与芯片结构示意图:单个die集成 FLEXI-1  、FLEXI-4、FLEXI-32 及测试结构;包含12个die的本征柔性芯片;柔性芯片三维结构示意 。

  FLEXI既有柔性电路轻薄 、可弯曲的独特优势 ,相较现有柔性计算芯片又具有显著的性能和稳定性优势,同时实现了低成本与高能效 。这款造价低于1元的测试芯片 ,在超过4万次弯折后仍能稳定运行 ,在超百亿次运算中零错误。通过横跨工艺、电路与算法多个层级的协同优化,芯片在2.5~5.5V电压波动 、-40℃至80℃的温度变化 、90%的相对湿度乃至紫外线环境下都保持了稳定。应用验证方面,FLEXI可用于心律失常监测和活动状态分类 ,分别实现了99.2%和97.4%的准确率 ,展示了其在低功耗条件下开展本地智能处理的应用潜力 。

  FLEXI存内计算架构电路;结合量化感知训练与贝叶斯优化的双环训练策略;芯片上权重分布可视 。

  任天令介绍 :“未来,芯片的发展不仅是性能的继续提升 ,更要关注为人服务的核心目标。FLEXI有望将前沿的高性能AI算法 ,落地到可穿戴设备 、柔性机器人 、具身智能等场景 ,为人们的生活和社会生产提供强大的AI与边缘算力支持 ,也让我国有望在后摩尔定律时代 ,取得芯片发展的先机。”

  6T-SRAM柔性单元显微图 、电路结构及传输特性;FLEXI-4在存算模式下的Shmoo测试;FLEXI-4经受43000次折叠测试过程中的性能监测;FLEXI系列芯片与其他柔性计算芯片的综合性能对比。

  相关专家评价这一成果:“芯片制造工艺、电路设计和运行算法的全面优化,将柔性电子技术推向了新的高度;为面向边缘计算的超低成本AI系统开辟了道路。未来通过新型半导体材料应用、功率门控技术优化等 ,有望进一步提升性能;若能持续优化生产良率与芯片尺寸 ,将推动可穿戴健康设备 、物联网终端等领域的产业升级与技术革新。

  FLEXI 用于日常活动监测与分类的系统流程:数据采集 、预处理、神经网络训练与片上推理;可一次性部署的四通道卷积神经网络结构;FLEXI-1不同电压条件下单次推理的延迟与能耗  。

  来源:教育部政务新媒体“微言教育”(微信号 :jybxwb)

赛博对话赛博对话 热搜时代热搜时代 一天零一页一天零一页 无双无双 热浪之外热浪之外
焦点
分享到朋友圈
收藏
收藏
评分
评论

综合评分:

我的评分

参与评论(0)

社区交流公约

暂无评论,快来抢沙发吧~
登录后参与评论
发布评论
用户社区交流公约

Xinstall 15天会员特权
Xinstall是专业的数据分析服务商,帮企业追踪渠道安装来源、裂变拉新统计、广告流量指导等,广泛应用于广告效果统计、APP地推与CPS/CPA归属统计等方面。
20羽毛
立即兑换
超级nice便签砖
超级超级超级奈斯!
1000羽毛
立即兑换
【新品】办公/外出两用静音充电小电扇
办公桌必备小电扇!
2000羽毛
立即兑换
焦点
发表文章3467
确认要消耗 羽毛购买
一个模型两个漏斗做好拉新活动吗?
考虑一下
很遗憾,羽毛不足
我知道了

我们致力于提供一个高质量内容的交流平台。为落实国家互联网信息办公室“依法管网、依法办网、依法上网”的要求,为完善跟帖评论自律管理,为了保护用户创造的内容、维护开放、真实、专业的平台氛围,我们团队将依据本公约中的条款对注册用户和发布在本平台的内容进行管理。平台鼓励用户创作、发布优质内容,同时也将采取必要措施管理违法、侵权或有其他不良影响的网络信息。


一、根据《网络信息内容生态治理规定》《中华人民共和国未成年人保护法》等法律法规,对以下违法、不良信息或存在危害的行为进行处理。
1. 违反法律法规的信息,主要表现为:
    1)反对宪法所确定的基本原则;
    2)危害国家安全,泄露国家秘密,颠覆国家政权,破坏国家统一,损害国家荣誉和利益;
    3)侮辱、滥用英烈形象,歪曲、丑化、亵渎、否定英雄烈士事迹和精神,以侮辱、诽谤或者其他方式侵害英雄烈士的姓名、肖像、名誉、荣誉;
    4)宣扬恐怖主义、极端主义或者煽动实施恐怖活动、极端主义活动;
    5)煽动民族仇恨、民族歧视,破坏民族团结;
    6)破坏国家宗教政策,宣扬邪教和封建迷信;
    7)散布谣言,扰乱社会秩序,破坏社会稳定;
    8)宣扬淫秽、色情、赌博、暴力、凶杀、恐怖或者教唆犯罪;
    9)煽动非法集会、结社、游行、示威、聚众扰乱社会秩序;
    10)侮辱或者诽谤他人,侵害他人名誉、隐私和其他合法权益;
    11)通过网络以文字、图片、音视频等形式,对未成年人实施侮辱、诽谤、威胁或者恶意损害未成年人形象进行网络欺凌的;
    12)危害未成年人身心健康的;
    13)含有法律、行政法规禁止的其他内容;


2. 不友善:不尊重用户及其所贡献内容的信息或行为。主要表现为:
    1)轻蔑:贬低、轻视他人及其劳动成果;
    2)诽谤:捏造、散布虚假事实,损害他人名誉;
    3)嘲讽:以比喻、夸张、侮辱性的手法对他人或其行为进行揭露或描述,以此来激怒他人;
    4)挑衅:以不友好的方式激怒他人,意图使对方对自己的言论作出回应,蓄意制造事端;
    5)羞辱:贬低他人的能力、行为、生理或身份特征,让对方难堪;
    6)谩骂:以不文明的语言对他人进行负面评价;
    7)歧视:煽动人群歧视、地域歧视等,针对他人的民族、种族、宗教、性取向、性别、年龄、地域、生理特征等身份或者归类的攻击;
    8)威胁:许诺以不良的后果来迫使他人服从自己的意志;


3. 发布垃圾广告信息:以推广曝光为目的,发布影响用户体验、扰乱本网站秩序的内容,或进行相关行为。主要表现为:
    1)多次发布包含售卖产品、提供服务、宣传推广内容的垃圾广告。包括但不限于以下几种形式:
    2)单个帐号多次发布包含垃圾广告的内容;
    3)多个广告帐号互相配合发布、传播包含垃圾广告的内容;
    4)多次发布包含欺骗性外链的内容,如未注明的淘宝客链接、跳转网站等,诱骗用户点击链接
    5)发布大量包含推广链接、产品、品牌等内容获取搜索引擎中的不正当曝光;
    6)购买或出售帐号之间虚假地互动,发布干扰网站秩序的推广内容及相关交易。
    7)发布包含欺骗性的恶意营销内容,如通过伪造经历、冒充他人等方式进行恶意营销;
    8)使用特殊符号、图片等方式规避垃圾广告内容审核的广告内容。


4. 色情低俗信息,主要表现为:
    1)包含自己或他人性经验的细节描述或露骨的感受描述;
    2)涉及色情段子、两性笑话的低俗内容;
    3)配图、头图中包含庸俗或挑逗性图片的内容;
    4)带有性暗示、性挑逗等易使人产生性联想;
    5)展现血腥、惊悚、残忍等致人身心不适;
    6)炒作绯闻、丑闻、劣迹等;
    7)宣扬低俗、庸俗、媚俗内容。


5. 不实信息,主要表现为:
    1)可能存在事实性错误或者造谣等内容;
    2)存在事实夸大、伪造虚假经历等误导他人的内容;
    3)伪造身份、冒充他人,通过头像、用户名等个人信息暗示自己具有特定身份,或与特定机构或个人存在关联。


6. 传播封建迷信,主要表现为:
    1)找人算命、测字、占卜、解梦、化解厄运、使用迷信方式治病;
    2)求推荐算命看相大师;
    3)针对具体风水等问题进行求助或咨询;
    4)问自己或他人的八字、六爻、星盘、手相、面相、五行缺失,包括通过占卜方法问婚姻、前程、运势,东西宠物丢了能不能找回、取名改名等;


7. 文章标题党,主要表现为:
    1)以各种夸张、猎奇、不合常理的表现手法等行为来诱导用户;
    2)内容与标题之间存在严重不实或者原意扭曲;
    3)使用夸张标题,内容与标题严重不符的。


8.「饭圈」乱象行为,主要表现为:
    1)诱导未成年人应援集资、高额消费、投票打榜
    2)粉丝互撕谩骂、拉踩引战、造谣攻击、人肉搜索、侵犯隐私
    3)鼓动「饭圈」粉丝攀比炫富、奢靡享乐等行为
    4)以号召粉丝、雇用网络水军、「养号」形式刷量控评等行为
    5)通过「蹭热点」、制造话题等形式干扰舆论,影响传播秩序


9. 其他危害行为或内容,主要表现为:
    1)可能引发未成年人模仿不安全行为和违反社会公德行为、诱导未成年人不良嗜好影响未成年人身心健康的;
    2)不当评述自然灾害、重大事故等灾难的;
    3)美化、粉饰侵略战争行为的;
    4)法律、行政法规禁止,或可能对网络生态造成不良影响的其他内容。


二、违规处罚
本网站通过主动发现和接受用户举报两种方式收集违规行为信息。所有有意的降低内容质量、伤害平台氛围及欺凌未成年人或危害未成年人身心健康的行为都是不能容忍的。
当一个用户发布违规内容时,本网站将依据相关用户违规情节严重程度,对帐号进行禁言 1 天、7 天、15 天直至永久禁言或封停账号的处罚。当涉及欺凌未成年人、危害未成年人身心健康、通过作弊手段注册、使用帐号,或者滥用多个帐号发布违规内容时,本网站将加重处罚。


三、申诉
随着平台管理经验的不断丰富,本网站出于维护本网站氛围和秩序的目的,将不断完善本公约。
如果本网站用户对本网站基于本公约规定做出的处理有异议,可以通过「建议反馈」功能向本网站进行反馈。
(规则的最终解释权归属本网站所有)

我知道了
恭喜你~答对了
+5羽毛
下一次认真读哦
成功推荐给其他人
+ 10羽毛
评论成功且进入审核!审核通过后,您将获得10羽毛的奖励。分享本文章给好友阅读最高再得15羽毛~
(羽毛可至"羽毛精选"兑换礼品)
好友微信扫一扫
复制链接