8月14日，记者从复旦大学微电子学院官方微信公众号获悉，复旦大学周鹏-刘春森团队开发了一种二维超快闪存的规模集成工艺，将推动超快颠覆性闪存技术的产业化应用进程。相关成果以《二维超快闪存的规模集成工艺》（“A scalable integration process for ultrafast two-dimensional flash memory”）为题发表于国际顶尖期刊《自然-电子学》（Nature Electronics）。

数据驱动的计算高度依赖于内存性能。闪存是目前占主导地位的非易失性存储技术。但在速度方面受到限制。

复旦大学微电子学院副院长、教授周鹏在接受《中国电子报》记者采访时介绍了从事该研究成果的原因：当前闪存提高性能的方式很单一，基本上都是通过扩大规模、提高堆叠层数来实现，但应用的底层技术本身速度慢、能耗高的问题始终没有解决。该团队所做的工作，就是尝试通过新的技术、新的结构、新的材料解决上述问题。

团队成员（受访人供图）

当前主流非易失闪存的编程速度在百微秒级。该团队前期研究表明二维半导体结构能够将这一速度提升一千倍以上。而此次研究成果的意义在于，进一步证实了以二维材料生产超快闪存的产业化可能性，将极大地推动超快颠覆性闪存技术的产业化应用进程。

而此次研究成果中，该团队开发了超界面工程技术，在规模化二维闪存中实现了具备原子级平整度的异质界面，证实了二维闪存在1Kb存储规模中，纳秒级非易失编程速度下良率高达98%，这一良率已高于国际半导体技术路线图对闪存制造89.5%的良率要求。

同时，研究团队研发了不依赖先进光刻设备的自对准工艺，结合原始创新的超快存储叠层电场设计理论，成功研发出沟道长度为8纳米的超快闪存器件，是当前国际最短沟道闪存器件，并突破了硅基闪存物理尺寸极限（约15纳米）。在原子级薄层沟道支持下，这一超小尺寸器件具备20纳秒超快编程、10年非易失、十万次循环寿命和多态存储性能。

“此次成果一方面证明我们开发的新材料是能做到集成的。”周鹏说，“另一方面实现了相较于当前集成电路晶体管的体积压缩。我们能够生产更小的闪存器件，其集成密度相应地就能做得更高。从而在产业界以堆叠提升闪存性能之外开拓了新的思路。”

周鹏在接受《中国电子报》记者采访时还表示，此次研究成果中沟道长度为8纳米的超快闪存器件研发过程没有使用先进光刻设备，此次成果验证的是最小的单器件工艺，这是大批量生产的起点。但该技术能否实现大规模生产所需的技术复制，还需要与产业界共同进行后续验证工作。

又讯，8月13日，记者从北京大学集成电路学院官微平台获悉，北京大学黄如-杨玉超课题组在忆阻器存算一体通用伊辛机芯片研究中取得新突破。

据了解，北京大学集成电路学院/集成电路高精尖创新中心黄如院士-杨玉超教授课题组与北方集成电路技术创新中心（北京）有限公司合作，基于自主研发的先进忆阻器集成工艺，设计研制了高能效存内伊辛计算芯片，并利用独创的数据映射方法完成了对任意伊辛图的组合优化问题求解。该工作开创了伊辛计算芯片的新范式，在伊辛机的实际应用方面实现了突破，为伊辛机芯片的实用化奠定了重要基础。相关研究成果已在线发表于《自然-电子》（Nature Electronics）杂志。

伊辛机是一种用于求解组合优化问题的退火处理器。它通过在芯片中模拟伊辛图所代表的物理模型演化来实现对于组合优化问题的求解。目前，大多伊辛机都利用芯片上固定的电路结构代表伊辛图中的自旋节点。现有研究缺乏针对任意伊辛图结构的通用处理技术，这限制了伊辛机进一步应用于更通用的组合优化问题求解。

针对上述关键难题，黄如院士-杨玉超教授课题组首次提出了一种基于存内计算、以连接为中心的通用伊辛机。该工作首次实现了能够处理任意伊辛图结构的通用伊辛机。

据了解，黄如院士-杨玉超教授课题组与北方集成电路技术创新中心合作开发了40nm制程嵌入式忆阻器工艺，并设计研发了基于该工艺的忆阻器芯片。利用该芯片的伊辛机在最大割问题求解中相比于GPU可以达到4.56-7.32倍加速，在图着色问题求解中达到442-1450倍加速，在能效方面相比通用GPU可以实现4.1X105–6.0105倍提升。

关键词:存储器技术 芯片 忆阻器芯片

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来 源：中国电子报

编辑：清风

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