全球半导体产业遭遇“存储墙”瓶颈的背景下，北京大学电子学院邱晨光-彭练矛团队取得突破性进展。团队创新引入纳米栅极电场汇聚增强效应，将铁电晶体管的物理栅长压缩至1纳米极限，并在此基础上实现0.6V超低工作电压和0.45飞焦/微米的能耗水平。相较国际同类研究——该指标提升明显——显示我国在新一代非易失性存储器研发上取得重要进展。 传统半导体技术正接近物理边界。随着摩尔定律放缓，芯片行业需要新的存储器件来应对“功耗墙”和“存储墙”的双重压力。铁电晶体管依靠极化翻转实现存储，被认为是后摩尔时代的重要候选方向之一，但长期以来，国际研究难以同时兼顾器件微型化与低功耗。北京大学团队通过重构器件物理结构，利用纳米尺度下的电场增强效应，推动该难题取得实质性突破。 这项进展产业与自主技术层面具有现实意义。从应用角度看，涉及的成果可面向人工智能芯片与亚1纳米节点研发，为高算力芯片的能耗优化提供新的器件路径。在技术自主上，团队围绕关键结构与架构形成三项核心专利，覆盖NAND结构和嵌入式SoC架构，为我国存储芯片关键环节的技术保障提供支撑。 值得关注的是，研究提出的纳米栅极电场增强原理具有一定通用性。团队验证，该设计思路可适配多种铁电材料体系，并可与现有CMOS工艺兼容。这意味着该成果不仅停留在实验室验证层面，也具备更工程化与产业化的基础。目前，北京大学正与国内重点芯片企业开展产学研合作，推进技术转化与落地。 业内专家表示，在全球半导体竞争加速的当下，这一原创性突破为我国提升存储技术能力提供了重要支点。随着5G、人工智能等应用加速普及，市场对高性能、低功耗存储器的需求持续增长。此次进展有望为存储芯片技术路线带来新的选择，并为我国在相关领域的竞争力提升提供助力。
从追求更高频率转向追求更高能效，芯片技术演进正在改写创新的衡量标准。以新结构、新机理突破存储器的能耗与尺寸瓶颈，意义不止于刷新单项指标，更关系到信息基础设施的长期竞争力。将实验室里的“可能性”转化为产业链中的“确定性”，仍需材料、工艺、设计与应用的联合推进，也需要以自主知识产权为牵引，让关键技术在更广泛的场景中实现落地。