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2023年度“中國(guó)半導(dǎo)體十大研究進(jìn)展”
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01
接近襯底級(jí)晶體質(zhì)量的氮化物寬禁帶半導(dǎo)體異質(zhì)外延薄膜
該成果發(fā)表于《自然·材料》雜志（Nature Materials, 2023, 22: 853–859）。
高質(zhì)量AlN外延薄膜控制動(dòng)力學(xué)及其應(yīng)用。
02
中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所李明研究員-祝寧華院士團(tuán)隊(duì)借助空-時(shí)變換結(jié)合波分復(fù)用技術(shù)，采用多模干涉機(jī)理，成功研制了一款超高集成度光學(xué)卷積處理芯片，創(chuàng)造了目前光計(jì)算芯片最高算力密度記錄，該芯片調(diào)控單元數(shù)量隨矩陣規(guī)模呈線性增長(zhǎng)，有效緩解了光計(jì)算芯片規(guī)模擴(kuò)展的難題，為解決光計(jì)算芯片大規(guī)模集成探索了一個(gè)新的方向。
03
該成果發(fā)表于《自然》雜志（Nature, 2023, 613: 274–279），同時(shí)入選了ESI熱點(diǎn)和高被引論文。
04
首例外延高κ柵介質(zhì)集成型二維鰭式晶體管
該成果發(fā)表于《自然》雜志（Nature, 2023, 616: 66–72）。
首例外延高κ柵介質(zhì)集成型二維鰭式晶體管（2D Bi2O2Se/Bi2SeO5 FinFET）。
05
超越硅極限的彈道二維晶體管
北京大學(xué)彭練矛院士、邱晨光研究員團(tuán)隊(duì)構(gòu)筑了10納米彈道二維硒化銦晶體管，創(chuàng)造性的開發(fā)了稀土元素釔摻雜誘導(dǎo)二維相變技術(shù)，首次推進(jìn)二維晶體管實(shí)際性能超過業(yè)界先進(jìn)節(jié)點(diǎn)硅基Fin晶體管和IRDS預(yù)測(cè)的硅極限，并且將二維晶體管的工作電壓降到0.5 V，室溫彈道率達(dá)83%，為國(guó)際上迄今速度最快能耗最低的二維半導(dǎo)體晶體管。
該成果發(fā)表于《自然》雜志（Nature, 2023, 616: 470–475）。
彈道二維硒化銦晶體管器件結(jié)構(gòu)、性能優(yōu)勢(shì)和芯片展望。
06
中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所劉正新、狄增峰團(tuán)隊(duì)針對(duì)傳統(tǒng)單晶硅太陽電池易碎的缺陷，通過介觀對(duì)稱性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，開發(fā)了邊緣圓滑處理技術(shù)，在國(guó)際上率先發(fā)明了柔性單晶硅太陽電池技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了力學(xué)韌性和抗震性的跨越式提升，制備的輕質(zhì)柔性組件成功應(yīng)用于臨近空間飛行器，將極大地開辟單晶硅太陽電池新的應(yīng)用領(lǐng)域。
該成果以雜志封面形式發(fā)表于《自然》雜志（Nature, 2023, 617: 717–723）。
工業(yè)尺寸柔性單晶硅太陽電池。
07
中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所紅外科學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室胡偉達(dá)、苗金水研究團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上首次提出了基于離子-電子耦合效應(yīng)的感存算一體光電探測(cè)器，通過模擬人類視覺感知架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了感知端光電信息處理功能，可解決紅外感知分立架構(gòu)產(chǎn)生的延遲和功耗問題，為大規(guī)模硬件集成感存算光電感知芯片及其目標(biāo)識(shí)別應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
08
清華大學(xué)錢鶴、吳華強(qiáng)研究團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了全系統(tǒng)集成、支持高效片上學(xué)習(xí)的憶阻器存算一體芯片，通過一種基于符號(hào)和閾值的權(quán)重更新算法及硬件架構(gòu)，解決了傳統(tǒng)CMOS電路與憶阻器適配性差的問題，并使芯片在增量學(xué)習(xí)任務(wù)中的功耗僅有傳統(tǒng)硬件的1/35，為邊緣端人工智能硬件平臺(tái)提供了一種新的高能效解決方案。
09
清華大學(xué)戴瓊海、方璐、喬飛、吳嘉敏合作攻關(guān)，建立了大規(guī)?？芍貥?gòu)光電智能計(jì)算架構(gòu)，結(jié)合光計(jì)算和模擬電子計(jì)算技術(shù)，突破傳統(tǒng)芯片架構(gòu)中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換速度、精度與功耗相互制約的瓶頸，研制了全模擬光電智能計(jì)算芯片ACCEL。與現(xiàn)有高性能芯片相比，算力提升千倍，能效提升百萬倍。該芯片將在無人系統(tǒng)和智能大模型等實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。
該成果發(fā)表于《自然》雜志（Nature, 2023, 623: 48–57）。
10
該成果發(fā)表于集成電路領(lǐng)域頂級(jí)期刊IEEE Journal of Solid–State Circuits（JSSC, Volume: 58, Issue: 1, January 2023）。
可重構(gòu)數(shù)字存算一體AI芯片ReDCIM的顯微照片、核心技術(shù)、與同期研究對(duì)比。
