中国的科学家已经把人工智能的大脑装进了原子里,这一举动彻底打破了 AI 算力的瓶颈。传统的芯片设计通常是把存储和计算这两个功能分开,数据先要存进内存里,然后再让计算引擎去处理。这种分房办公的方式限制了效率的提升。而中国的团队给 FeFET 赋予了神经元的特性,把数据存储和处理功能集成在了同一个纳米级别的单元里,这样就省去了数据搬运的成本。FeFET 曾经在写入和擦除操作时需要高电压和高能耗,与现代逻辑电路的低电压要求形成了冲突。北大的研究团队把栅极电极做得极其精细,精确到了原子级的 1 纳米。这种做法在铁电层内部产生了前所未有的强电场,操作电压也降到了 0.6 伏。 这种技术让能耗降低到了国际最低水平的十分之一。栅极宽度缩小到了1纳米后,集成度提高了很多,单位面积上的存储单元也随之翻倍。响应时间仅需1.6纳秒,可以完成上亿次操作。能耗也只有毫瓦级别,为移动端 AI 提供了长时间续航的可能性。 这次技术成果已经获得了中国和美国的专利保护,标志着我国在 FeFET 尺寸缩小领域取得了领先地位。全球算力需求呈指数级增长,摩尔定律已经接近了物理极限。扩展算力的方法只有两种:做更大的芯片或改变思路。FeFET 的存算一体正是改变思路的绝佳范例。 它用更少的晶体管就能完成同样的AI推理和训练任务,直接降低了功耗和面积消耗。当“大脑”被装进原子后,计算不再受限于距离限制,也不再需要耗费大量能量和延迟。这次中国科学家用1纳米FeFET给出的答案,可能就是人工智能下一篇章的开始。