8月14日，記者從復旦大學微電子學院官方微信公眾號獲悉，復旦大學周鵬-劉春森團隊開發(fā)了一種二維超快閃存的規(guī)模集成工藝，將推動超快顛覆性閃存技術的產業(yè)化應用進程。相關成果以《二維超快閃存的規(guī)模集成工藝》（“A scalable integration process for ultrafast two-dimensional flash memory”）為題發(fā)表于國際頂尖期刊《自然-電子學》（Nature Electronics）。

數(shù)據(jù)驅動的計算高度依賴于內存性能。閃存是目前占主導地位的非易失性存儲技術。但在速度方面受到限制。

復旦大學微電子學院副院長、教授周鵬在接受《中國電子報》記者采訪時介紹了從事該研究成果的原因：當前閃存提高性能的方式很單一，基本上都是通過擴大規(guī)模、提高堆疊層數(shù)來實現(xiàn)，但應用的底層技術本身速度慢、能耗高的問題始終沒有解決。該團隊所做的工作，就是嘗試通過新的技術、新的結構、新的材料解決上述問題。

團隊成員（受訪人供圖）

當前主流非易失閃存的編程速度在百微秒級。該團隊前期研究表明二維半導體結構能夠將這一速度提升一千倍以上。而此次研究成果的意義在于，進一步證實了以二維材料生產超快閃存的產業(yè)化可能性，將極大地推動超快顛覆性閃存技術的產業(yè)化應用進程。

而此次研究成果中，該團隊開發(fā)了超界面工程技術，在規(guī)?；S閃存中實現(xiàn)了具備原子級平整度的異質界面，證實了二維閃存在1Kb存儲規(guī)模中，納秒級非易失編程速度下良率高達98%，這一良率已高于國際半導體技術路線圖對閃存制造89.5%的良率要求。

同時，研究團隊研發(fā)了不依賴先進光刻設備的自對準工藝，結合原始創(chuàng)新的超快存儲疊層電場設計理論，成功研發(fā)出溝道長度為8納米的超快閃存器件，是當前國際最短溝道閃存器件，并突破了硅基閃存物理尺寸極限（約15納米）。在原子級薄層溝道支持下，這一超小尺寸器件具備20納秒超快編程、10年非易失、十萬次循環(huán)壽命和多態(tài)存儲性能。

“此次成果一方面證明我們開發(fā)的新材料是能做到集成的。”周鵬說，“另一方面實現(xiàn)了相較于當前集成電路晶體管的體積壓縮。我們能夠生產更小的閃存器件，其集成密度相應地就能做得更高。從而在產業(yè)界以堆疊提升閃存性能之外開拓了新的思路?！?

周鵬在接受《中國電子報》記者采訪時還表示，此次研究成果中溝道長度為8納米的超快閃存器件研發(fā)過程沒有使用先進光刻設備，此次成果驗證的是最小的單器件工藝，這是大批量生產的起點。但該技術能否實現(xiàn)大規(guī)模生產所需的技術復制，還需要與產業(yè)界共同進行后續(xù)驗證工作。

又訊，8月13日，記者從北京大學集成電路學院官微平臺獲悉，北京大學黃如-楊玉超課題組在憶阻器存算一體通用伊辛機芯片研究中取得新突破。

據(jù)了解，北京大學集成電路學院/集成電路高精尖創(chuàng)新中心黃如院士-楊玉超教授課題組與北方集成電路技術創(chuàng)新中心（北京）有限公司合作，基于自主研發(fā)的先進憶阻器集成工藝，設計研制了高能效存內伊辛計算芯片，并利用獨創(chuàng)的數(shù)據(jù)映射方法完成了對任意伊辛圖的組合優(yōu)化問題求解。該工作開創(chuàng)了伊辛計算芯片的新范式，在伊辛機的實際應用方面實現(xiàn)了突破，為伊辛機芯片的實用化奠定了重要基礎。相關研究成果已在線發(fā)表于《自然-電子》（Nature Electronics）雜志。

伊辛機是一種用于求解組合優(yōu)化問題的退火處理器。它通過在芯片中模擬伊辛圖所代表的物理模型演化來實現(xiàn)對于組合優(yōu)化問題的求解。目前，大多伊辛機都利用芯片上固定的電路結構代表伊辛圖中的自旋節(jié)點?，F(xiàn)有研究缺乏針對任意伊辛圖結構的通用處理技術，這限制了伊辛機進一步應用于更通用的組合優(yōu)化問題求解。

針對上述關鍵難題，黃如院士-楊玉超教授課題組首次提出了一種基于存內計算、以連接為中心的通用伊辛機。該工作首次實現(xiàn)了能夠處理任意伊辛圖結構的通用伊辛機。

據(jù)了解，黃如院士-楊玉超教授課題組與北方集成電路技術創(chuàng)新中心合作開發(fā)了40nm制程嵌入式憶阻器工藝，并設計研發(fā)了基于該工藝的憶阻器芯片。利用該芯片的伊辛機在最大割問題求解中相比于GPU可以達到4.56-7.32倍加速，在圖著色問題求解中達到442-1450倍加速，在能效方面相比通用GPU可以實現(xiàn)4.1X105–6.0105倍提升。