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【能源专委会】中科院微电子研究所研发中心主任邱昕博士做客第三期“能源专委会大讲堂”

2022年12月23日,中国传感器与物联网产业联盟能源专委会副主任专家委员、中国科学院微电子研究所研发中心主任邱昕博士做客第三期“能源专委会大讲堂”,主讲“感存算一体化芯片的关键技术和系统研究”与业内同仁分享,能源专委会秘书长杨元漪主持大讲堂第三期活动。

邱昕主任是中科院微电子所研究员兼博士生导师,主要研究方向为SOC芯片设计、智慧物联网。承担过国家03专项、08专项、中科院先导战略专项、863、973等十余项国家纵向项目,长期在 SoC 芯片设计领域从事研发工作,主持或参与了多款SOC芯片和智慧物联网系统的开发工作,积累了丰富经验,在系统关键算法和架构设计上具有自主知识产权,掌握了一批关键技术。发表 SCI/EI 收录论文 30 余篇,申请发明专利 32 项,授权 13项。现任中科院青促会成员、中科院公共安全领域专家、北京市科委专家、国家电网信息领域专家、南方电网芯片与人工智能领域专家、郑州中科集成电路与信息系统产业创新研究院院长、郑州市传感器协会理事长,《国防科学技术大学学报》等刊物审稿专家。

“感存算一体化的智能感知芯片”已列入科技部2030“新一代人工智能”重大项目。此次大讲堂,邱主任分享了从感存算一体化芯片技术发展背景、技术进展、关键技术和系统研究,对于开拓传感器及AI芯片的研发人员的视野具有很好的借鉴作用。

当前,人类社会正由信息化向智能化发展,发展“感存算一体化”的低功耗智能信息处理系统是其重要趋势。脉冲神经网络作为下一代神经形态计算技术,是构建高能效存算一体数据处理中心的理想选择。为实现脉冲机制的感存算一体智能处理系统,需要构建高效的感知信息接口来建立脉冲数据处理中心与传感器之间的实时联系。

邱主任详细介绍了存算一体化理念以及技术发展诸多思考,存算与感算的差异,感存算一体化理念及需求,感存算一体化技术分类等内容。忆阻器可以直接处理模拟信号,传感器采集到的模拟信号直接送到忆阻器处理单元进行运算是可行的,无需经过 ADC 的采样量化存储过程,极大地提高了系统效能,即集感知、存储和运算为一体构建感存算一体架构。

在关键技术和系统研究环节,邱主任详细介绍了可重构类脑芯片技术和基于忆阻器的类脑芯片;光学、气体和压力感存算一体技术的电路设计及效果分析;微电子所在多模态铁电存算一体FinFET器件与单元电路、多模态神经形态感知、存内计算、三维阻变存储器存算一体芯片、忆阻器实现连续学习、忆阻器基神经形态计算等领域的研究成果。

感存算一体技术尚处于行业发展的初期,未来将广泛应用于自动驾驶、智能家居、基因生物、图像识别、智慧电力、智慧城市、工业、汽车、计算、消费电子、物联网、移动应用以及通信领域。在智慧电力领域,可以更配合电力设备监控实现快速现场处理设备故障。

最后,邱主任对于提升多感知融合器件的性能、大规模感存算一体的集成、搭建系统级架构等方面进行了展望,并就感存算一体芯片的应用落地时间表、感存算一体和MEMS工艺的结合、 感存算一体与CMOS工艺兼容等问题和与参会者进行了互动。

“能源专委会大讲堂”系列活动以“能源感知,赋能双碳”为宗旨,为联盟成员单位和业内人士提供技术交流平台。下一期将邀请全国微机电技术标准化技术委员会TC336的专家做客大讲堂分享MEMS传感器标准化最新进展,欢迎您的参与!