我国科学家突破芯片能效瓶颈 纳米栅铁电晶体管实现超低功耗运行

当前,智能手机、物联网设备、可穿戴产品的续航仍然受限,已成为影响用户体验的关键问题;其根源在于芯片架构的固有矛盾:在传统处理器中,存储与计算相互分离,数据需要在两者之间频繁搬运,不仅耗时,也带来额外能耗。随着人工智能快速发展,大模型与高性能芯片的能耗压力继续加剧,正成为继续提升算力的重要制约因素。为解决此瓶颈,学术界长期关注铁电晶体管技术。这类器件的优势在于可实现存储与计算融合,并具备断电仍能保留信息的特性。但传统铁电晶体管存在突出问题——操作电压过高,功耗偏大,难以走向实际应用。

在算力需求持续增长、能源约束愈发突出的背景下,降低芯片能耗不仅关乎技术进步,也关系到产业竞争力与可持续发展;面向未来,真正改变格局的往往来自底层器件与架构的协同突破。以更低电压实现更高效的存储与计算,不仅体现基础研究的原创价值,也提示我们:迈向更高能效的数字世界,需要把创新扎到更小的尺度上,把成果落到更广的应用场景中。