近日，“芯”未来未来科学大奖-数学与计算机科学奖学术报告会在全网各大平台播放，累计观看量超过150万人次。报告会上，清华大学集成电路学院院长、教授吴华强以《从存储走向存算一体》为题，进行了主题演讲。

  吴华强教授首先祝贺施敏教授斩获大奖，同时也表示：“施敏教授对现代信息社会做出大量重要贡献，包括这次获奖的金属半导体接触，构建了半导体物理器件非常重要的基础，如果没有这个接触的话是不可能做成优质的器件。包括我自己在内，很多同学很多人都是读着施敏教授的《半导体器件物理学》，这本被称为‘半导体界的圣经’的著作长大的。同时，浮栅非易失性存储器是现在数字社会的重要基础，从1967年发明到今天，一路走下来从二维存储器到三维存储器，使整个信息存储没有任何困难了。”

  吴华强教授在主题演讲中，回顾了信息时代计算与存储技术的演变，并围绕忆阻器的存算一体技术进行了探讨。他表示：“目前团队所研究的器件是阻值变化，也称为阻变存储器，既可以作为一个新存储器的技术，也是存算一体的器件。而忆阻器的工作机理，主要是电介质击穿形成初始导电通道。在这里，导电机制是复杂的，不管是金属电流、肖特基电流、隧穿电流、发射电流、电子跳跃电流等等有不同的复杂的导电机制，如何控制好导电机制对器件的优化和控制非常关键。”

  同时，在忆阻器器件设计与优化方面，吴华强团队选择了HfO2的组编材料，设计了热交换层和叠层结构，叠层结构可以控制氧离子的横向扩散，可以减弱离子横向扩散固定离子分布形貌，交换层可以提高阻变区域温度，从而实现组态的精确调制，使组织分布得到明显的优化，并降低功耗。

  工艺方面从130纳米工艺、180纳米工艺做成Foundry+lab模式，有标准工艺可以做大规模的集成。通过开发4纳米的存储器新建，用SPI NOT存储器接口，与目前商业化的对比可以发现读电流、编程电流是有优势的，编程时间和块擦除时间也有优势。存算一体计算机底层既有忆阻器又有晶体管，是混合计算，也有基于物理定律的逻辑计算，希望通过一些新的计算器件研究，让计算机拥有新架构，使整个算力得到大幅度的提升。

  文/广州日报·新花城记者：武威、张丹

  图/广州日报·新花城记者：武威、张丹

  视频/广州日报·新花城记者：武威、张丹

  广州日报·新花城编辑：蔡凌跃