铁电存算芯片
编辑:戚昊然
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发布时间：2026-03-20
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技术负责人：韩根全
技术联系人：陈冰 联系电话：15356123623 邮箱：chenbing@xidian.edu.cn
关键词：存储器、芯片设计、存算一体
项目概况：
项目背景
存储器是集成电路产品中市场规模最大细分产品，2022年全球存储市场规模为1555亿美金，其中非易存储规模超700亿美金，新型铁电存储因非易失、低功耗、低延迟和长耐久等特性，可针对DRAM、Flash等常规存储进行替代，预计市场年复合增长率达到42%。
（二）项目简介
研制了国内首个128 kbits铁电存算芯片，实现存储和存算功能，存算单元写入能耗 < 10fJ, 较Flash降低3个数量级,核心能效理论峰值可达 500 TOPS/W，可支持深度学习、类脑计算等边缘智能计算,在乌镇世界互联网大会、数贸会进行展示，获中央电视台、浙江卫视等报道关注。芯片于读/写速度、写入寿命方面更具市场竞争力，其数据传输速度方面表现出色，不仅能够快速读取和写入数据，还能够在长期使用中保持出色的稳定性和可靠性，多位存储位于国际领先地位，能够高效地处理大量数据，适用于通信、电网、航天等领域。
（三）关键技术与创新点
本项目采用集成电路大生产工艺，围绕铁电存算芯片展开技术攻关，重点突破其可靠性与能效瓶颈，通过基于AI工具的全定制设计实现存算单元写入能耗 < 10fJ, 较Flash降低3个数量级,核心能效理论峰值可达 500 TOPS/W，以下是本项目涉及的关键技术：
1、关键技术一：晶圆级铁电逻辑和存算器件制备技术。
2、关键技术二：器件级铁电逻辑与动态可重构技术。
3、关键技术三：铁电器件阵列跨层次设计与规模化集成技术。
本项目创新点包括：
1、首次研制出128 kbits铁电存算芯片。
2、设计新型铁电电容结构，突破耐久特性极限
3、开发端到端铁电芯片设计与仿真工具。
技术成果清单：
序号 | 成果类型 | 具体内容 |
1 | 知识产权 | 一种基于铁电可重构晶体管设计的可重构逻辑单元 （CN119584636A） |
2 | 知识产权 | 一种单晶体管三元内容可寻址存储器及制备方法 （CN119383978A） |
3 | 知识产权 | 一种基于超晶格结构的氧化铪基铁电晶相调制方法 （CN119781192A） |
4 | 知识产权 | 一种铁电掺杂多模式可重构场效应晶体管及其制备 方法（CN118919567A） |
5 | 知识产权 | 一种垂直沟道型可重构晶体管及其制备方法 （CN118299427A） |
6 | 知识产权 | 一种可重构铁电晶体管存储器及其制备方法 （CN118434152A） |
技术成熟度：
概念验证 原理样机 工程样机 中试 产业化
合作方式：
联合研发 技术入股 转让 授权（许可） 面议
