北京大学电子学院碳基电子学研究中心彭练矛-张志勇团队成功研发出世界首个基于碳纳米管的张量处理器芯片(TPU)。该芯片由 3000 个碳纳米管场效应晶体管组成,能够高效执行卷积运算和矩阵乘法,并在功耗仅为 295μW 的情况下,实现了高达 88% 的 MNIST 图像识别准确率。该成果标志着碳纳米管技术在芯片领域取得重大进展,有望满足人工智能时代对高性能、高能效芯片的需求。
💥 **碳纳米管 TPU 芯片的突破性进展**:北京大学团队成功研发出世界首个基于碳纳米管的张量处理器芯片,由 3000 个碳纳米管场效应晶体管组成,能够高效执行卷积运算和矩阵乘法。该芯片采用了新型器件工艺和脉动阵列架构,可实现并行的 2 位整数乘积累加运算。
该芯片在功耗仅为 295μW 的情况下,实现了高达 88% 的 MNIST 图像识别准确率,展现出其在人工智能领域应用的巨大潜力。
研究团队通过优化碳纳米管制造工艺,获得了纯度高达 99.9999% 的半导体材料和超洁净表面,从而制造出具有高电流密度和均匀性的晶体管。
模拟结果显示,采用 180 纳米工艺节点的 8 位碳纳米管 TPU 有望达到 850 MHz 的主频和每瓦 1 万亿次运算的能效水平。
🚀 **碳纳米管技术的应用前景**: 这一成果标志着碳纳米管技术在芯片领域取得重大进展。碳纳米管具有高导电性、高强度、耐高温等优异的物理特性,使其成为下一代芯片材料的理想选择。
碳纳米管 TPU 芯片的成功研制,为未来发展更小、更快、更节能的芯片提供了新的思路,有望满足人工智能时代对高性能、高能效芯片的需求。
随着技术的不断进步,碳纳米管芯片有望在人工智能、物联网、边缘计算等领域发挥越来越重要的作用。
📚 **研究成果的发表**: 相关研究成果已发表于《自然・电子学》,该论文的第一作者为北京大学电子学院碳基电子学研究中心的司佳助理研究员,彭练矛院士和张志勇教授为通讯作者,北京邮电大学张盼盼特聘研究员为共同第一作者。
IT之家 7 月 22 日消息,北京大学电子学院碳基电子学研究中心彭练矛-张志勇团队,在下一代芯片技术领域取得重大突破,成功研发出世界首个基于碳纳米管的张量处理器芯片(TPU)。

该芯片由 3000 个碳纳米管场效应晶体管组成,能够高效执行卷积运算和矩阵乘法。该芯片采用了新型器件工艺和脉动阵列架构,可实现并行的 2 位整数乘积累加运算。实验表明,基于该 TPU 的五层卷积神经网络可以在功耗仅为 295μW 的情况下,实现高达 88% 的 MNIST 图像识别准确率。
研究团队通过优化碳纳米管制造工艺,获得了纯度高达 99.9999% 的半导体材料和超洁净表面,从而制造出具有高电流密度和均匀性的晶体管。模拟结果显示,采用 180 纳米工艺节点的 8 位碳纳米管 TPU 有望达到 850 MHz 的主频和每瓦 1 万亿次运算的能效水平。
这一成果标志着碳纳米管技术在芯片领域取得重大进展,有望满足人工智能时代对高性能、高能效芯片的需求。
IT之家注意到,相关研究成果 7 月 22 日已发表于《自然・电子学》。北京大学电子学院碳基电子学研究中心的司佳助理研究员为该论文的第一作者,彭练矛院士和张志勇教授为通讯作者,北京邮电大学张盼盼特聘研究员为共同第一作者。