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近日，美国麻省理工学院 Jeehwan Kim 教授领导的研究团队与清华大学钱鹤、吴华强教授研究组合作，通过借鉴冶金学，对导电离子运动进行有效调控，设计了一种由合金忆阻器阵列组成的“片上大脑”，比现有忆阻器芯片表现出更好的空间/时间阻变一致性和数据保持性，能够更精准地生成识别图像，为大规模阵列制造和高能效的神经计算提供了可靠途径。 

研究人员表示，该成果有望为便携式人工智能系统构建真正的神经网络硬件，使得节能人工突触实时完成图像识别并作出反应，而不需要依赖网络完成。

近期，北京大学信息科学技术学院电子学系/北京大学碳基电子学研究中心、纳米器件物理与化学教育部重点实验室张志勇教授-彭练矛教授课题组发展了全新的提纯和自组装方法， 制备出高密度高纯半导体阵列碳纳米管材料，并在此基础上首次实现了性能超越同等栅长硅基CMOS技术的晶体管和电路，相关成果以“Aligned, high-density semiconducting carbon nanotube arrays for high-performance electronics”为题，发表在Science上。

碳纳米管高速集成电路（图片来源：Science）

该研究采用多次聚合物分散和提纯技术得到超高纯度碳管溶液，并结合维度限制自排列法， 在4英寸基底上制备出密度为120/μm、半导体纯度高达99.99995%、直径分布在1.45±0.23nm 的碳管阵列。基于这种材料，批量制备出场效应晶体管和环形振荡器电路。其中，100nm栅长 碳管晶体管的峰值跨导和饱和电流分别达到0.9mS/μm和1.3mA/μm，室温下亚阈值摆幅为90 mV/DEC；五阶环形振荡器电路的成品率超过50%，最高振荡频率为8.06 GHz，远超已发表的基于纳米材料的电路，并超越相似尺寸的硅基CMOS器件和电路。

近日，英特尔正式发布了 3D 堆叠式 Lakefield 处理器，SoC 待机功耗降低至 2.5mW，相比酷睿 i7-8500Y 处理器待机功耗降低多达 91% ，并且可与所有 32 位和 64 位 Windows 应用全面兼容。目前该处理器已在可折叠全功能 PC 产品联想 ThinkPadX1Fold、基于英特尔架构的三星 Galaxy Book S 中得到应用。

值得注意的是，Lakefield 处理器采用了 Foveros3D 堆叠技术，这也是首批带 PoP 层叠封装内存、可进一步缩小主板尺寸的英特尔酷睿处理器，其封装尺寸仅为 12 X 12 X 1 mm3。借助 Foveros 3D 堆叠技术，处理器可以将两个逻辑芯片和两层 DRAM 进行三维堆叠，从而大幅缩小封装面积，非常适合超薄设备。 

此外， Lakefield 的混合 CPU 架构将高效节能的“Tremont”内核与性能可扩展的 10nm “Sunny Cove”内核相结合，可智能地根据需要在性能与功耗上调配，以达到延长电池寿命的目的；灵活的 GPU 引擎计算还可以支持持续的高吞吐量推理应用-包括人工智能增强的视频风格转换、图像分析等。

Lakefield 处理器主要技术（图片来源：英特尔）

处理器芯片 | ARM发布Cortex-A78架构

近日，ARM 正式推出了新一代适用于 5nm 工艺的 CPU 架构——Cortex-A78。与 Cortex-A77 相比，Cortex-A78 性能提升 20%，功耗降低 50%。7nm 生产的 Cortex-A77 频率可以达到 2.6GHz，而 5nm 生产的 Cortex-A78 频率则达到 3.0GHz，核心面积减小 5%，四核集群则能够省 15%的面积，为 GPU、NPU 以及其他功能单元腾出了更多的空间。该处理器望在 2021 年应用于顶级 SoC 和智能手机上。 

https://fuse.wikichip.org/news/3536/arm-unveils-the-cortex-a78-when-less-is-more/

行业趋势 | SIA 呼吁美国政府加大对半导体行业投资力度

近日，半导体产业联盟（SIA）发布题为“Sparking Innovation－How Federal Investment in Semiconductor R&D Spurs U.S. Economic Growth and Job Creation”的报告，分析了联邦政府在半导体研发领域的投资对美国经济增长、创造就业机会，及技术领先优势保持等方面的重要作用，指出近些年联盟政府的投资力度增长远远不如私营企业，建议政府增加投资力度以保证半导体产业的支柱作用。 

报告认为，联邦政府对半导体研发的资助推动了美国的经济增长，促进了美国在全球技术领域的领导地位。联邦政府在半导体研究上每投入 1 美元，就能带来 16.50 美元的 GDP 增长。不过，近几十年联邦政府每年对半导体研发的资助力度远远落后于私营部门的投资。40 年前， 联邦政府对半导体研发的投资是私人投资的两倍多(联邦投资 10 亿美元，私人投资 4 亿美元)。然而过去 40 年中，半导体研发领域的私人投资增长了近 10 倍，而联邦投资几乎保持不变。与此同时，美国的主要竞争对手正大幅增加政府在研究方面的投资。如果投资不足持续下去，美国将面临失去创新优势和全球技术领先竞争的风险。  

报告进一步指出，随着半导体技术的进步变得更加复杂和昂贵，联邦政府需要在研究方面增加投资，以帮助发现下一个突破性技术，使美国能够在全球竞争中处于优势，并在人工智能、 量子计算和包括 5G 在内的先进无线网络等未来“必须赢”的技术上领先。

报告还估算了不同投入力度情况下，半导体行业对美国经济的影响：如果联邦政府在未来 5 年投资 508 亿美元用于半导体研发，到 2029 年，美国经济的 GDP 将增加 1610 亿美元。

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