9.15秒仅漏一个电子,有望破解“算力能耗”“内存墙”难题

上海研发新型二维半导体芯片

上海校企联合团队近日在二维半导体领域取得重大突破,成功研发出迄今泄漏电流最低的二维半导体晶体管,并基于此打造出一款新型存储芯片。

芯片的核心元件晶体管,好比控制电流的“智能水龙头”。传统硅基芯片发展至今,晶体管尺寸逼近物理极限,“水龙头关不紧”的漏电问题日益突出,制约着人工智能等领域的算力提升。作为芯片“记忆核心”的DRAM(动态随机存取)存储器,需频繁充电刷新以维持数据,是能耗主要来源。

针对这一行业痛点,复旦大学联合上海原集微科技、长鑫存储等单位组建攻关团队,实现了创纪录的超低泄漏电流,相当于9.15秒仅泄漏一个电子,在此基础上打造的新型DRAM存储芯片,在零保持电压下实现了超过8500秒的超长数据保持时间,同时兼顾高速读写与多容量存储能力,大幅降低能耗的同时性能不打折。

这项技术的落地应用前景广阔。在移动设备、物联网终端等场景下,该存储芯片可显著延长续航时间,在人工智能算力中心,整体能耗也能大幅降低。更关键的是,这一独特优势可为存内计算架构提供硬件支撑,破解数据搬运效率低的“内存墙”难题。目前,该技术正加速推进与现有半导体工艺的兼容适配,为产业化落地铺路。

这项突破展现出上海在二维半导体领域“产学研用”协同创新的成熟生态——从高校原创技术攻关,到本土企业推动工程化转化,再到龙头企业协同验证,形成闭环创新体系。

(来源:解放日报 记者 查睿)