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柔性邊緣智能AI芯片突破“存儲(chǔ)墻”性能限制

發(fā)布時(shí)間：2026-02-04

來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)

責(zé)任編輯：科普網(wǎng)

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科技日?qǐng)?bào)訊（記者華凌）記者2月2日從清華大學(xué)獲悉，該校集成電路學(xué)院教授任天令團(tuán)隊(duì)及合作者的研究成果“FLEXI柔性數(shù)字存算芯片”，在柔性電子與邊緣人工智能硬件領(lǐng)域取得突破，填補(bǔ)了當(dāng)今高性能柔性AI計(jì)算芯片技術(shù)空白。相關(guān)研究成果發(fā)表在國(guó)際期刊《自然》上。

據(jù)了解，機(jī)器學(xué)習(xí)與人工智能應(yīng)用通常依賴高算力、高能耗的計(jì)算平臺(tái)，而可穿戴傳感器、腦植入器等極端邊緣設(shè)備需基于柔性基底、低成本元件完成本地基礎(chǔ)計(jì)算。此前柔性中央處理器雖能實(shí)現(xiàn)通用計(jì)算，但存在速度慢、功耗高的瓶頸，無(wú)法滿足數(shù)據(jù)分類、機(jī)器學(xué)習(xí)等AI任務(wù)需求。

任天令介紹，新研發(fā)的柔性AI芯片可直接在柔性基底上制造，兼具低功耗、低成本和高集成度優(yōu)勢(shì)。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)工藝革新增加金屬層數(shù)，突破了傳統(tǒng)柔性電子難以支持復(fù)雜芯片互聯(lián)的瓶頸；創(chuàng)新采用數(shù)字“存內(nèi)計(jì)算”架構(gòu)，在存儲(chǔ)器內(nèi)部完成數(shù)據(jù)處理，既消除了數(shù)據(jù)搬運(yùn)的時(shí)間與能耗開銷，又突破了“存儲(chǔ)墻”性能限制，在能效與可靠性等關(guān)鍵指標(biāo)上的表現(xiàn)優(yōu)于傳統(tǒng)模擬存內(nèi)計(jì)算方案。

實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，該芯片在折疊、卷曲狀態(tài)下可穩(wěn)定工作，經(jīng)4萬(wàn)次反復(fù)折疊后計(jì)算能力仍保持穩(wěn)定，并具備良好的耐溫、耐濕和抗光照老化能力。該芯片能夠集成至可穿戴設(shè)備，利用心率、呼吸頻率、體溫等生理信號(hào)實(shí)現(xiàn)人體日�；顒�(dòng)識(shí)別。

《自然》雜志同期刊發(fā)評(píng)述文章指出，該芯片通過(guò)設(shè)計(jì)架構(gòu)與制造工藝的協(xié)同優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了在低成本、低功耗條件下穩(wěn)定運(yùn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)任務(wù)，能夠適配可穿戴健康監(jiān)測(cè)等極端邊緣設(shè)備應(yīng)用場(chǎng)景，為物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域智能硬件創(chuàng)新提供了新方向。

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