《Chip》首次发布中国芯片科学十大进展,含AI训练芯片 2022中国科学十大进展

【《Chip》首次发布中国芯片科学十大进展,含AI训练芯片 2022中国科学十大进展】5月26日,《Chip》期刊在江苏无锡举办的2023芯片大会·前沿科学论坛上首次发布了“中国芯片科学十大进展” 。“《Chip》期刊发起中国芯片科学十大进展评选活动,旨在梳理、盘点我国芯片科研领域年度标志性进展,致敬和激励我国芯片工作者的科学热情和奉献精神,提升我国芯片前沿科研的大众关注度,助推芯片国产化的进程 。”中国科学院院士、深圳大学校长、《Chip》期刊创刊主编毛军发介绍道 。
Chip 2022中国芯片科学十大进展颁奖现场 。
《Chip》评选出的“2022中国芯片科学十大进展”包括:
1. 清华大学任天令教授团队:亚1纳米栅极长度晶体管的首次实现
清华大学任天令教授团队利用石墨烯薄膜超薄的单原子层厚度和优异的导电性能作为栅极,通过石墨烯侧向电场控制垂直的二硫化钼沟道的开关,使等效的物理栅长度降为0.34纳米,然后通过在石墨烯表面沉积金属铝并使其自然氧化,完成了对石墨烯垂直方向电场的屏蔽 。此后,科研人员使用原子层沉积的二氧化铪作为栅极介质、化学气相沉积的单层二维二硫化钼作为沟道,最终完成了具有亚1纳米栅极长度的晶体管 。这项工作推动了摩尔定律进一步发展到亚1纳米级别,同时为二维薄膜在未来集成电路的应用提供了参考依据 。该成果发表于2022年3月9日发表在《自然》(Nature)杂志上 。
成果原文:https://www.nature.com/articles/s41586-021-04323-3
2.中国科学院微电子研究所刘明院士、张锋研究员团队和北京理工大学王兴华副教授团队:基于三维阻变存储器存内计算宏芯片
中科院微电子研究所刘明院士、张锋研究员团队和北理工王兴华副教授团队合作研发了基于三维阻变存储器存内计算宏芯片 。科研人员将多值自选通(Multi-level self-selective,MLSS)三维垂直阻变存储器与抗漂移多位模拟输入权值乘(ADINWM)方案相结合,实现了高密度计算;在抗漂移多位模拟输入权值乘方案基础上提出了电流幅值离散整形(CADS)电路用于增加读出电流的感知容限(SM)用于后续精确的模拟乘法计算,解决了由于三维阻变存储器阵列单元电导波动引起的在传统并行字线输入原位乘累加方案下不可恢复的读出电流失真;采用nA级操作电流的三维垂直阻变存储器阵列降低系统功耗,同时引入具有栅预充电开关跟随器(GPSF)的模拟乘法器与直接小电流模数转换器降低延时 。当输入、权重和输出数据分别为8位、9位和22位时,位密度为58.2 bit/μm–2,能效为8.32 TOPS/W 。与传统方法相比,本工作提供了更准确的大脑MRI边缘检测和更高的CIFAR-10数据集推理精度 。该成果于2022年7月26日发表在《自然?电子》(Nature Electronics)杂志上 。
成果原文:https://www.nature.com/articles/s41928-022-00795-x
3.上海交通大学金贤敏教授团队:忆阻器玻色采样的量子优越性
上海交通大学金贤敏团队提出了一种受“忆阻器”机制所启发的新型玻色采样方案,称之为“忆阻器玻色采样” (membosonsampling) 。通过循环结构,使得相同时间块内以及不同时间块间的量子干涉效应可以分别独立的记录和分析 。每一个时间块都包含了n个光子及m个模式,通过多次的时间复用,实验的光子数和模式数随重复次数N线性增长 。该方案成功将随机散射玻色采样(scattershot bosonsampling)与时间自由度融合,增加了总体的计算复杂度 。从原理上来说,问题的规模可以拓展到无限大 。该成果于2022年4月4日发表在《芯片》(Chip)杂志上 。
成果原文:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2709472322000053