芯片突破：中国科学家打造“不朽”存储芯片

2024年6月14日，中国科学家团队宣布，他们开发出一种新型铁电材料，这种材料有望使存储芯片的寿命达到近乎无限。这一突破性的发现不仅可能降低数据中心的成本，还可能在深海探测或航空航天等领域有所应用。

铁电材料因其低功耗、无损读取和快速写入能力而被广泛用于存储和感应芯片的制造，这些芯片对人工智能和其他高科技领域至关重要。

2022年，中国领先的存储芯片生产商长江存储科技有限公司被美国政府列入贸易黑名单，禁止其购买美国制造的先进存储芯片生产设备。

这一举措促使中国大力投资于替代这些设备的技术和开发新部件，并已实现存储芯片的大规模生产，打破了外国制造商在该行业的垄断。结果，过去一年存储芯片的价格大幅下降，某些情况下降幅达到90%。

铁电材料是制造存储芯片的理想材料之一。在电场作用下，这些材料能够快速切换状态——这一过程被称为极化——即使在电场移除后，这种状态也能保持稳定。

它可以被看作是一种永久性的快速记忆形式。这些材料已经被用于存储技术、传感器和能量收集设备，并且未来可能被用于构建存储服务器或支持大型数据中心——这可能会对美中在人工智能技术上的竞争产生影响。

然而，目前商业上广泛使用的传统铁电材料——如钛酸铅（PZT）——在使用过程中可能会经历所谓的铁电疲劳，导致性能退化和最终失效。中国团队致力于通过改进材料结构来解决这一问题。

这项研究由宁波材料技术与工程研究所的钟志成教授领导，与四川成都电子科技大学的刘复才教授和上海复旦大学的李文武教授合作。他们的研究成果于6月7日发表在同行评审的《科学》杂志上。