维信诺携手清华北大,全球首款柔性存算芯片亮相顶刊

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1月28日,清华大学联合北京大学与维信诺合作开发的世界首款柔性存算芯片——FLEXI,在国际顶级期刊《自然》(Nature)上发表。这标志着我国在柔性电子与边缘人工智能硬件领域取得重要突破,填补了高性能柔性AI计算芯片的技术空白,为下一代智能硬件开启了无限可能。

当前,人工智能正与物联网、具身智能深度融合,从可穿戴健康监护到柔性机器人,从环境智能感知到嵌入式设备,无不呼唤着轻量、高能效且能与复杂形态共融的计算硬件。然而,传统硅基芯片坚硬、不可弯曲的特性,使其难以无缝贴合人体皮肤或植入设备曲面。而此前已有的柔性处理器,又普遍面临算力有限、能耗较高、难以并行处理数据等瓶颈,无法胜任如神经网络推理这类对算力要求密集的智能任务。

如何打造一个既能高效运行AI算法,又兼具超薄、可弯曲、高可靠性的“大脑”?FLEXI芯片的诞生,为这一问题提供了突破性答案。

当“柔性”

首次拥抱强大“算力”

FLEXI芯片采用互补金属氧化物半导体(CMOS)低温多晶硅(LTPS)工艺,可直接在柔性基底上制造,兼具低功耗、低成本和高集成度优势。

柔性芯片实物图与三维结构示意图

该芯片通过工艺革新增加金属层数,突破了传统柔性电子难以支持复杂芯片互联的难题;创新采用数字“存内计算”架构,解决了传统计算中数据在存储与处理器间“疲于奔命”的瓶颈,将计算融入存储单元,大幅提升了运算速度与能效,使柔性芯片的算力首次跃升到能够本地、实时运行人工智能模型的水平。

实测数据显示,通过横跨工艺、电路与算法多个层级的协同优化,这款芯片在超过4万次弯折后仍能稳定运行,在超百亿次运算中做到零错误,且在2.5-5.5V电压波动、-40℃至80℃的温度变化、90%的相对湿度乃至紫外线环境下都保持了稳定状态。应用验证方面,该芯片已成功实现心律失常检测(准确率99.2%)与人体活动分类(准确率97.4%)等任务,展示了其在低功耗条件下开展本地智能处理的应用潜力,让柔性电子真正从“能感知”走向“能思考”。

责编: 爱集微
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