阻变存储器存算一体芯片研究取得进展

边缘端人工智能(AI)硬件凭借其低延迟、高能效和强隐私性等优势,得到广泛关注与应用。在功耗严格受限的边缘端部署AI硬件,不仅需要高能效以满足功耗约束,还需要高并行度以提升实时性能。基于阻变存储器(RRAM)的存算一体和近阈值计算作为两种高效能计算范式,有望在实现高能效、高并行的AI硬件中发挥关键作用。然而,受工艺波动的影响,这两种计算范式的规模与可扩展性仍面临挑战。此外,如何有效结合这两种范式以开发低功耗、高并行的AI硬件,目前仍缺乏深入研究。 针对上述问题,中国科学院微电子研究所研究员窦春萌团队设计并实现了一款基于近阈值计算的RRAM存算一体芯片。研究人员利用双晶体管单阻变存储器(2T1R)单元,将RRAM的阻变特性转化为阈值电压调控特性,提出RRAM-CMOS阈值电压失配抵消技术,有效抑制了长期困扰两种计算范式的工艺波动问题。针对网络模型多比特乘累加运算的需求,团队提出了基于电荷堆叠的新型电荷域计算技术,实现了一种采样......阅读全文

阻变存储器存算一体芯片研究取得进展

  边缘端人工智能(AI)硬件凭借其低延迟、高能效和强隐私性等优势,得到广泛关注与应用。在功耗严格受限的边缘端部署AI硬件,不仅需要高能效以满足功耗约束,还需要高并行度以提升实时性能。基于阻变存储器(RRAM)的存算一体和近阈值计算作为两种高效能计算范式,有望在实现高能效、高并行的AI硬件中发挥关键

阻变存储器是什么?

  伴随着科学的发展和技术的进步,新的存储器不断被提出并被应用于现今社会,在今天,电阻存储器的研究已经非常普遍,因为电阻存储器[36-39]具有其本身非常大的优点,具体地说,首先它具有非常大的存储密度,因为电阻存储器采用的是纳米技术工艺,也就是说在几十纳米的数量级范围内对器件进行设计和构造,所以它具

阻变存储器是什么?

伴随着科学的发展和技术的进步,新的存储器不断被提出并被应用于现今社会,在今天,电阻存储器的研究已经非常普遍,因为电阻存储器[36-39]具有其本身非常大的优点,具体地说,首先它具有非常大的存储密度,因为电阻存储器采用的是纳米技术工艺,也就是说在几十纳米的数量级范围内对器件进行设计和构造,所以它具有非

微电子所揭示阻变存储器失效机制

  近日,中国科学院微电子研究所刘明课题组在阻变存储器(RRAM)研究方向取得新进展,揭示了阳离子基阻变存储器复位失效现象的微观机制,通过增加离子阻挡层,改善了器件的可靠性,主要研究成果于10月17日发表在《先进材料》(Advanced Materials,DOI: 10.1002/adma.201

物理所等在阻变存储器研究中取得进展

  阻变存储器是利用薄膜材料在电激励条件下薄膜电阻在不同电阻状态(高阻态和低阻态)之间的互相转换来实现数据存储的,具有单元尺寸小、读写速度快、功耗低、制备工艺和器件结构简单等优点。理解高低组态相互转化的微观机制对于设计和优化阻变存储器是至关重要的。目前,对于导电桥类型的阻变存储器的阻态翻转机理,如导

微电子所在阻变存储器研究中取得新进展

  近日,中科院微电子研究所纳米加工与新器件集成技术研究室在阻变存储器研究工作中取得进展,并被美国化学协会ACS Nano杂志在线报道(Controllable Growth of Nanoscale Conductive Filaments in Solid-Electrolyte-Based R

中科院金属所研发出新型门可调阻变存储器

  近期,中国科学院金属研究所(以下简称金属所)沈阳材料科学国家研究中心与国内多家单位合作,研究团队通过设计二维半导体与二维铁电材料的特殊能带对齐方式,将金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)与非隧穿型的铁电忆阻器垂直组装,首次构筑了基于垂直架构的门电压可编程的二维铁电存储器。相关研究成果11

微电子所在阻变存储器微观机制研究中取得系列进展

  日前,中科院微电子研究所纳米加工与新器件集成技术研究室(三室)在阻变存储器微观机制研究中取得系列进展。  阻变随机存储器(RRAM)具有结构简单、高速、低功耗、易于3D集成等优势,是下一代高密度非易失性存储器的有力竞争者之一。然而,阻变机制的不清晰阻碍了RRAM的快速发展。从最基

我国科学家在阻变存储器集成应用研究获进展

  中国科学院微电子研究所刘明团队在1Mb 28nm嵌入式阻变存储器测试芯片以及8层堆叠的高密度三维阻变存储器阵列研究方面取得新进展。(a)28nm RRAM 1Mb芯片版图;(b)28nm RRAM单元TEM界面图8层堆叠RRAM截面图  以RRAM和MRAM为代表的新型存储器被认为是28nm及后

蚕丝蛋白注入-让新型的光响应性阻变存储器可降解

  高等研究院周晔研究员以蚕丝蛋白为材料主体,水溶性碳量子点为光调控单元,并结合简易的三明治器件结构,构筑了一种新型的光响应性阻变存储器。  该存储器展现出存储窗口大(106)、耐受性好、稳定性好(106 s)等优点。同时,在紫外光照射条件下,存储器的开启电压会显著下降(1.2 V),见图1。图1.

微电子所在阻变存储器研发与平台建设方面取得进展

  日前,中科院微电子研究所在阻变存储器与大生产CMOS工艺集成研究上取得进展。  阻变存储器(RRAM)是近些年兴起的新型不挥发存储技术,具有单元尺寸小、速度快、功耗低、工艺及器件结构简单和可嵌入功能强等优点,是国际上公认的32nm节点以下主流存储器技术的有力竞争者之一。微电子所纳

微电子所在阻变存储器与铁电FinFET研究中取得进展

  近日,2018国际电子器件大会(IEDM)在美国旧金山召开。会上,中国科学院院士、中国科学院微电子研究所研究员刘明团队展示了28纳米嵌入式阻变存储器可靠性优化以及基于HfZrO铁电FinFET器件的最新研究成果。  对于新型存储器RRAM,初始电形成过程会增加电路设计复杂度,带来可靠性问题,一直

清华团队研发全新忆阻器存算一体芯片

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/509995.shtm近日,清华大学集成电路学院教授吴华强、副教授高滨课题组基于存算一体计算范式,创造性提出适配忆阻器存算一体实现高效片上学习的新型通用算法和架构(STELLAR),有效实现大规模模拟型忆

微电子所在面向应用的阻变存储器研究中取得新进展

  日前,中国科学院微电子研究所在面向应用的阻变存储器研究上取得新进展。   阻变存储器(RRAM)是非挥发性存储器的一种重要的替代方案,具有工艺及器件结构简单、微缩性好、高速、低功耗、可嵌入功能强等优点。微电子所纳米加工与新器件集成技术研究室科研人员在前期建立新材料、新结构及与大生产CMOS集成

清华团队发布全球首颗忆阻器芯片,突破了哪些“卡脖子”难题?

  人工智能技术的发展浪潮极大地改变了人类的生产生活方式,对当前人类文明的各个领域产生了深刻的影响,并且还将持续深入地影响下去。  但人工智能技术依靠大算力的支撑,随着技术的爆炸式发展,它对大算力的需求也节节高升。然而,现有的算力短缺与庞大的算力需求之间形成了越来越突出的矛盾。芯片作为算力的物质载体

《组委会》「通知」芯片展2025深圳国际存储器芯片展

2025深圳半导体展暨中国电子信息博览会(CITE)即将于4月9日至11日在深圳会展中心盛大开幕。本届博览会以“深化交流与合作,推动产业创新发展”为主题,通过九大展馆的全面展示,为全球半导体行业带来一场交流与合作的盛宴。本届展会将重点打造半导体产业链馆和新型显示及应用馆,全面展示IC设计、半导体材料

“高密度存储与磁电子材料关键技术”取得突破

  阻变存储器、相变存储器、磁存储器、高灵敏度磁传感器和隔离耦合器件等是具有良好应用前景的新型存储和磁电子技术,在移动通信、个人电脑、数码相机、电子标签等领域具有广阔的市场价值。“十二五”期间,863计划新材料技术领域支持了 “高密度存储与磁电子材料关键技术”主题项目。近日,科技部高新司在北京组织专

多功能存储器芯片的测试系统设计:提高芯片测试效率1

本文提出了一种多功能存储器芯片的测试系统硬件设计与实现,对各种数据位宽的多种存储器芯片(SRAM、MRAM、NOR FALSH、NAND FLASH、EEPROM等)进行了详细的结口电路设计(如何挂载到NIOSII的总线上),最终解决了不同数据位宽的多种存储器的同平台测试解决方案,并详细地设

多功能存储器芯片的测试系统设计:提高芯片测试效率2

硬件电路设计在测试NAND FLASH时,测试时间长达十个小时不等。在此为提高测试效率,增加测试速度,本设计采用两套完全一样且独立的硬件系统构成。可同时最多测试2片NAND FLASH器件。每一个硬件系统由一个微处理器(NIOSII)加一个大容量FPGA及一个存储器测试扩展接口(即ABUS接

新型存储器有望推动存储技术的变革

  集成电路,俗称“芯片”,是信息技术产业的核心,被誉为国家的工业粮食。而存储器是存储信息的主要载体,占集成电路市场的四分之一,我国存储器市场占全球市场的一半,但缺乏自主知识产权和人才,导致高密度、大容量存储器完全依赖进口。这给我国的信息安全带来了极大的隐患。  为解决此难题,有一个团队默默耕耘了十

全新忆阻器超越现有机器学习系统

  在当今“大数据”时代,现有计算机硬件架构已面临速度和高能耗的瓶颈。科技日报记者日前采访美国密西根大学电子工程与计算机系卢伟教授获悉,他带领同事研发出一种全新忆阻器(Memristor)阵列芯片,其处理图片和视频等复杂数据的速度和能效,超越了现有最先进机器学习系统。相关论文发表在最近一期《自然·纳

低能耗,高算力,清华团队研制出新款忆阻器存算一体芯片

  “我们研发的这款存算一体芯片,展示出高适应性、高能效、高通用性、高准确率等特点,能有效强化智能设备在实际应用场景下的学习适应能力。”10日,清华大学集成电路学院副教授高滨接受记者采访时表示,“该款芯片揭示了人工智能时代下边缘学习的新范式,为突破冯·诺依曼传统计算架构下的能效、算力瓶颈提供了一种创

官网2024全球存储器芯片(深圳)博览会

参展申请:2024深圳半导体展会 2024深圳国际半导体展火热招商中  深圳半导体展|半导体芯片展会|半导体材料设备展览会  2024中国(深圳)国际半导体展览会  2024中国深圳半导体展会|半导体材料与设备制造展 深圳·2024半导体博览会 深圳半导体显示博览会2024_官网  深圳半导体展|2

AI芯片展会|2024上海国际存储器芯片展览会「上海半导体展」

2024年第二十一届中国国际半导体博览会(IC CHINA)时 间:2024 年 9 月 5 一 7 日地 点:中国·北京 · 北人亦创国际会展中心参展咨询:021-5416 3212大会负责人:李经理 136 5198 3978(同微)作为中国半导体行业协会主办的唯一展览会,自 2003 年起已连

阻变材料探索与机理研究方面取得系列进展

  基于电致电阻效应的电阻型随机存储器(RRAM)是一种极具发展潜力的新兴存储技术,具有非易失性、低功耗、超高密度、快速读写等优势。目前开展稳定的新型电致电阻材料的探索以及阻变机理研究非常重要,也是当前的一个研究热点。   中科院宁波材料技术与工程研究所李润伟研究团队较早地开展了阻变材料

清华团队发布最新Science,再现“芯”动能,

  近期,清华大学集成电路学院吴华强教授、高滨副教授基于存算一体计算范式在支持片上学习的忆阻器存算一体芯片领域取得重大突破,研究成果发表在《科学》(Science)上。  11年科研“长征”,从忆阻器件到原型芯片再到系统集成,钱鹤、吴华强团队协同攻关AI算力瓶颈难题,攻克“卡脖子”关键核心技术,成果

再添“芯”动能-清华团队发布最新Science

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/509916.shtm近期,清华大学集成电路学院吴华强教授、高滨副教授基于存算一体计算范式在支持片上学习的忆阻器存算一体芯片领域取得重大突破,研究成果发表在《科学》(Science)上。11年科研“长征”

我国学者在阻变器件电流保持特性调控研究中取得新进展

  近日,中国科学院微电子研究所刘明院士团队及其合作者(中国科学院上海微系统与信息技术研究所狄增峰课题组、武汉大学肖湘衡课题组等)在阳离子基阻变器件电流-保持特性调控上取得重要进展。图1:石墨烯缺陷工程调控所得高驱动电流、低保持特性易失性选择器及低操作电流、高保持特性非易失性存储器的特征I-V曲线 

科学家研发出新的植入式瞬态可溶蚕丝蛋白存储器

日前,记者从中国科学院上海微系统与信息技术研究所获悉,该所研究员陶虎团队开发出了用于多模态信息存储加密的植入式瞬态可溶蚕丝蛋白存储器,相关成果于4月8日发表在国际期刊《先进材料》上。瞬态可溶存储器是柔性电子与可植入器件中的重要组成部分和信息存储媒介,器件在实现可控降解的同时,还需具备稳定的存储和加密

美科学家开发出宽度5纳米忆阻器

  上世纪60年代,英特尔公司创始人之一戈登·摩尔提出了著名的摩尔定律:集成电路上可容纳的晶体管数目,约每隔18个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。然而,芯片的进一步小型化遇到越来越多的技术局限。在传统硅芯片技术上所能取得的进步受到物理法则和资金的限制也越来越严重,有人以为看到了集成电