戍天九思：北大和南大双突破：中国模拟芯片革命来了！

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　　据《科技日报》报道，近日，北京大学和南京大学在模拟计算芯片领域相继取得重大突破，成功解决了模拟计算兼具高精度与可扩展性的世纪难题，让沉睡了半个世纪的模拟芯片重新焕发生机，为后摩尔时代的算力瓶颈提供了全新的解决方案，有望开启一个算力无处不在且绿色高效的新时代。

　　北大攻克了“精度与规模”的世纪难题

　　据10月14日《科技日报》报道，近日，北京大学人工智能研究院孙仲研究员团队联合集成电路学院研究团队，成功研制出基于阻变存储器的高精度、可扩展模拟矩阵计算芯片，首次实现了在精度上可与数字计算媲美的模拟计算系统。该芯片在求解大规模MIMO信号检测等关键科学问题时，计算吞吐量与能效较当前顶级数字处理器（GPU）提升百倍至千倍。相关论文于10月13日刊发于《自然·电子学》期刊。

　　传统模拟计算速度快、功耗低，但“算得不准”且“算不大”。北大团队通过新型器件、原创电路和经典算法的协同设计，并创新性地提出“块矩阵模拟计算方法”，成功实现了高精度的大规模矩阵方程求解，让模拟计算足以胜任现代科学中的核心计算任务。

　　孙仲强调，这项突破的应用前景广阔，可赋能多元计算场景，有望重塑算力格局。团队的研究为算力提升探索出一条极具潜力的路径，有望打破数字计算的长期垄断，开启一个算力无处不在且绿色高效的新时代。

　　南大解决了“稳定与可靠”的痛点

　　据10月10日《科技日报》报道，该校类脑智能科技研究中心研究团队提出了一种高精度模拟存内计算方案，并以此为基础，研发出一款基于互补金属氧化物半导体工艺的模拟存算一体芯片。测试数据表明，该芯片创下了模拟存内计算领域的最高精度纪录。相关成果近日刊发于国际学术期刊《科学·进展》。

　　环境温度、磁场等外部因素很容易导致传统模拟计算的结果产生漂移，难以在实际应用。南大团队研发出基于CMOS工艺的高精度模拟存算一体芯片，其的巧妙之处在于，他们将易变的“物理状态参数”转换为稳定的“器件几何尺寸比”，这就像用一把不易热胀冷缩的尺子来测量，从原理上保证了计算的高精度和稳定性。测试表明，实现了仅0.101%的均方根误差，创下了模拟向量-矩阵乘法运算精度的最高纪录；在-78.5℃到180℃的极端温度下和强磁场中依然能稳定工作，适用于航天、工业和AI边缘计算。

　　两项重大突破意味着什么？

　　模拟芯片长期被德州仪器、ADI等美企垄断，国产率不足20%。北大和南大这两项突破相辅相成，共同构成了中国在“后摩尔时代”冲击世界算力巅峰的技术拼图。

　　北京大学的芯片是攻坚重武器的“超级引擎”。它瞄准的是数字计算固有的“内存墙”瓶颈和超高能耗问题。它的价值在于为人工智能、6G通信和超算中心这些“耗电巨兽”提供了革命性的解决方案，潜力体现在重塑底层算力格局上。

　　南京大学的芯片是赋能万物互联的“精密内核”。它凭借其惊人的精度和在严酷环境下无与伦比的稳定性，为AI技术在终端和边缘侧的落地打开了新的大门。它的潜力在于赋能那些对可靠性、功耗和环境适应性要求极高的特定场景，推动普适计算和智能终端的发展。

　　总之，这两大突破不是单一技术突破，而是中国模拟芯片从“跟跑”到“领跑”的转折点。北大是基于碳纳米管的材料创新——解决精度和规模世纪难题，南大是基于CMOS工艺架构创新——突破精度和环境极限，共同按下了中国模拟芯片革命的启动键。