全球首颗,中国科学家造出新一代闪存芯片,可能让手机电脑快到起飞。
近日复旦大学的科研团队刚刚在国际顶级期刊自然上发表了一篇论文,宣布成功研发出全球首颗二维硅基混合架构闪存芯片。这不是实验室里的小打小闹,而是直接攻克了新型二维信息器件工程化的关键难题,给存储芯片行业扔了一颗技术炸弹。
先理一理背景,现在的芯片行业有个绕不开的坎摩尔定律,快触达物理极限了。传统硅基芯片越做越小,性能提升也越来越难。这个时候国际上把目光投向了二维半导体材料,这种材料只有原子级厚度,理论上能够突破传统限制。
但问题是怎么把它从实验室搬到实际生产力?之前各国研究都卡在了工程化这一步,也就是怎么让这种新材料和现有的硅基工艺兼容,做出能够大规模生产的芯片。复旦大学的团队早有准备,今年四月他们就搞出了"破晓"二维闪存原型器件,存储速度快到了400皮秒,一皮秒是1/万亿秒,比传统闪存快了100万倍,当时就惊动了学界。
但是原型毕竟是原型,真正要商用得能和现有的硅基CMOS工艺搭伙才行。这次他们推出的长型架构就是把破晓的超快存储能力和成熟的硅基工艺深度的融合了,不仅成功做出了芯片,集成量率还高达94.3%,这意味着大规模生产的可能性已经非常高了。而更关键的是这种混合架构芯片的性能直接碾压现在用的闪存芯片。
大家都知道当下是AI和大数据的时代,数据存储的速度和功耗早就成了限制算力发展的大问题。举个例子,一个大模型训练可能需要处理海量数据,传统存储慢、耗电高,就像给超级跑车装了一个小油箱,跑不快还总熄火。而这颗新的芯片相当于给跑车换了一个快充大油箱,存数据更快、耗电更少,能直接给AI大数据这些前沿领域。
国际上对二维半导体的研究其实还在起步阶段,很多团队、还停留在材料特性研究或者单个器件验证。这一次直接跨过了工程化这道最难的坎,做出了全功能的芯片。这不仅是中国在存储核心技术上的重大突破,更可能重塑全球存储芯片的竞争格局。毕竟谁先掌握下一代存储技术,谁就能在AI算力竞赛里占得先机。
总之这颗芯片可不只是实验室的成果,未来用的手机、电脑,甚至是服务器里的AI大模型,都可能因为它跑得更快更省电。科技的突破从来都是一步一步从实验室走进生活里的,而这一次中国的科学家们又帮咱们往前迈了一大步。