憶阻器，全稱記憶電阻
憶阻器，從這兩個字可以大致推敲出它的功用來。最早提出憶阻器概念的人，是華裔的科學家蔡少棠，當時任教於美國的加州大學伯克利分校。時間是 1971 年，在研究電荷、電流、電壓和磁通量之間的關係時，任教於加州大學伯克利分校的蔡教授推斷在電阻、電容和電感器之外，應該還有一種組件，代表著電荷與磁通量之間的關係。這種組件的效果，就是它的電阻會隨著通過的電流量而改變，而且就算電流停止了，它的電阻仍然會停留在之前的值，直到接受到反向的電流它才會被推回去。
憶阻器四種基本元件之間的關係
簡單說，憶阻器是一種有記憶功能的非線性電阻。通過控制電流的變化可改變其阻值，如果把高阻值定義為“1”，低阻值定義為“0”，則這種電阻就可以實現存儲數據的功能。實際上就是一個有記憶功能的非線性電阻器。
用常見的水管來比喻，電流是通過的水量，而電阻是水管的粗細時，當水從一個方向流過去，水管會隨著水流量而越來越粗，這時如果把水流關掉的話，水管的粗細會維持不變；反之當水從相反方向流動時，水管就會越來越細。因為這樣的組件會“記住”之前的電流量，因此被稱為憶阻器。
由於憶阻器尺寸小、能耗低，所以能很好地儲存和處理信息。一個憶阻器的工作量，相當於一枚CPU芯片中十幾個晶體管共同產生的效用。惠普公司的研究人員首次做出納米憶阻器件，掀起憶阻研究熱潮。納米憶阻器件的出現，有望實現非易失性隨機存儲器。並且，基於憶阻的隨機存儲器的集成度，功耗，讀寫速度都要比傳統的隨機存儲器優越。此外，憶阻是硬件實現人工神經網絡突觸的最好方式 。由於憶阻的非線性性質，可以產生混沌電路，從而在保密通信中也有很多應用。
根據這幾天與知情人士的溝通，我們才發現華為竟然有意進軍憶阻器芯片領域，經過多方查找我在中國知網的相關報道中發現華為分別於2019年3月、2020年1月公開的兩份相關專利信息。其中申請人分別為華為，清華大學以及南京大學。
目前國內市場進行憶阻器芯片研發的企業比較少，其中有一家名為閃億半導體，創始人魯辭莽表示，“國際上，IBM、Micron、東芝等企業都在研發憶阻器芯片，不過大多數仍然處於實驗室驗證階段。”
那麼華為為什麼會在憶阻器領域開始發力呢？其實也不難理解，未來人工智能領域，Ai將無處不在，而憶阻器芯片的誕生可以更好的保證人工智能及通訊領域加速前行。
憶阻器這麼好到底有什麼作用呢？它的未來是什麼？
作用：
- 更新即有的電路設計
- 新型廉價的大容量存儲
- 可重構邏輯功能類的芯片
- 可以記錄0/1更豐富的信息
未來：
- 存儲/邏輯一體化
- 計算機架構產生變革
- 生物記憶/思考行為開始仿真
- Ai將跨越發展
也就是說憶阻器芯片的來臨，可以讓人工智能模仿人的大腦思維，可以模仿人們的行為舉止，仿生科技將得到前所未有的發展。而華為在過去幾年裡不斷的將人工智能帶到終端領域，從麒麟970開啟了智能NPU芯片，隨後華為不斷突破，始終把人工智能放在第一位，讓Ai更加聰明更加高效，去年華為自研了達芬奇架構的Ai NPU，加速開啟智能時代，最新發布的華為P40系列的Ai應用，已經充分展示了，華為在這一領域的能力，Mate20系列讓我們知道Ai的各種玩法，P40系列的路人移除，瞬間抓拍， 反光消除也是Ai在起作用，華為發佈的三款芯片,：麒麟820 ，麒麟 985，麒麟990都成功搭載了自研的NPU，其算力名列前茅。可以想象當華為得知有一種芯片可以讓Ai更強大，華為怎麼可能會放過這個機會。
隨著摩爾定律放緩，計算界翹首以待新的架構突破馮諾依曼瓶頸，適應越來越複雜的 AI 問題。基於憶阻器的存算一體系統在這場角逐中一定會穩步前進，也將成為各大科技企業和政府機構下一個發力點。
雖然清華大學此次取得了可喜的成績，但芯片領域仍是我國的弱項。分析人士認為，中國完全依靠自己的技術生產芯片和半導體，至少還需要 5-10 年的時間。另一方面，西方的競爭對手也不會原地踏步，將不斷完善自己的技術。
因此，未來十年爭奪全球芯片生產領先地位的博弈將會異常激烈。此次華為入局憶阻器芯片，希望可以引起國內芯片廠商、科技廠商的重視，提前把握住機會。
在中美博弈的大框架之下，我們的科技企業必須要有洞察先機的能力，這樣才能在未來不受限制的開拓更加廣闊的科技藍海。
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