第70届国际电子器件会议：华中科技大学存算一体技术亮相

摘要：存储器芯片是集成电路市场份额最大的芯片产品。目前我国的存储器芯片高度依赖进口，严重威胁国家信息安全，是我国集成电路产业的主要“卡脖子”难题之一。其中，DRAM内存是存储器芯片市场中市值最大的单一产品，占比大于55%，2022年市场规模达到790亿美元。当前，D

存储器芯片是集成电路市场份额最大的芯片产品。目前我国的存储器芯片高度依赖进口，严重威胁国家信息安全，是我国集成电路产业的主要“卡脖子”难题之一。其中，DRAM内存是存储器芯片市场中市值最大的单一产品，占比大于55%，2022年市场规模达到790亿美元。当前，DRAM内存芯片面临工艺微缩瓶颈，严重制约计算系统性能，且DRAM内存芯片的技术迭代依赖先进光刻工艺（EUV）。

三维相变存储器比NAND闪存的擦写速度快1000倍、寿命长1000倍，又比DRAM内存的容量大8-10倍，因而非常适合作为非易失内存介质。然而，当前的三维相变存储器的时延和寿命均不能满足内存应用需要。

根据华中科技大学官网消息透露：“近日，集成电子领域第70届国际电子器件会议（IEDM）会议在美国旧金山召开。该会议是全球最具影响力的半导体器件领域学术会议，议题涉及半导体材料与器件、器件制造工艺、集成电路技术与应用等领域。

华中科技大学集成电路学院缪向水、李祎团队在会议上报告了团队在存算一体技术方面的最新研究成果“Demonstration of a Floating-point Deep Neural Matrix Equation Solver using 3D Vertical ReRAM with High Energy- and Area-Efficiency”。

成果实现了国际上首个基于三维集成阻变存储器阵列的浮点精度存算一体系统，为实现高能效、高精度的AI-for-Science计算应用提供了重要方案。”

该研究获得国家科技创新2030重大研究计划、国家重点研发计划、我校基础研究支持计划等项目的资助，以及国家集成电路产教融合创新平台、先进存储器湖北省重点实验室等平台的支持。

华中科技大学：位于湖北省武汉市，是教育部直属的综合性研究型全国重点大学，简称华中大、华科大。是国家“双一流”、 “985工程"以及"211工程"高校之一；是我国目前同时获批未来技术学院和国家集成电路产教融合创新平台的三所高校；还是首批卓越工程师学院以及未来科技园建设试点的首选高校。

学校校史：学校前身是1952年创办的华中工学院、1907年建立的上海德文医学堂和1898年建立的湖北工艺学堂。历经传承与发展，2000年由原华中理工大学、同济医科大学、武汉城市建设学院合并成立华中科技大学。

科研平台：华科大建设有武汉光电国家研究中心、国家脉冲强磁场科学中心、精密重力测量国家重大科技基础设施、国家数字化设计与制造创新中心等重大科研基地。

拥有7个全国重点实验室、2个国家技术创新中心、1个国家产教融合创新平台、7个国家工程（技术）研究中心、1个国家临床医学研究中心、1个国家医学中心、1个集成攻关大平台、1个“一带一路”联合实验室、6个科技部国家国际科技合作基地及一批省部级科研基地。

学科建设：目前拥有48个硕士学位授权一级学科，46个博士学位授权一级学科，42个博士后科研流动站；入选“双一流”建设学科9个，拥有一级学科国家重点学科7个，二级学科国家重点学科15个，国家重点（培育）学科7个。

在教育部第四轮学科评估中，学校44个学科参评，全部上榜，其中机械工程、光学工程、生物医学工程、公共卫生与预防医学等4个学科进入A+，A类学科14个，B+及以上学科33个。9个学科入选国家第二轮“双一流”建设学科名单。

每一步的追赶，都是不同的进步！华中科技大学之所以能够在存储芯片方面取得如此成就，源自于学校的科研团队十年如一日的研究。根据华中科技大学官网透露的消息，学校集成电路学院缪向水团队潜心研究了15年相变存储器芯片技术，于2023年取得重大突破，攻克了三维相变存储器的时延和寿命等瓶颈难题，在相变机理、新型相变材料、新型OTS选通管、相变测试方法、芯片设计等方面取得了系统性原创成果。

团队将在前期积累的93项三维相变存储器的关键基础专利许可给国内行业龙头企业（量产FAB）的基础上，与其合作开发三维相变存储器芯片产品，成功研制出国内首款三维相变存储器原型芯片，主要技术参数领先Intel/Micron的傲腾芯片。基于该原型芯片核心技术，新存科技成功实现了国产首款64Gb三维相变存储器芯片“NM101”量产，实现了傲腾芯片的国产化替代。该芯片已应用于服务器内存条并演示功能。